为什么这个随机字符串生成器表现如此糟糕？

Question

我发现这段PHP代码用于生成随机字符串（字母，字母数字，数字和十六进制）。

<?php
function random($length = 8, $seeds = 'alpha') {
  // Possible seeds
  $seedings['alpha'] = 'abcdefghijklmnopqrstuvwqyz';
  $seedings['numeric'] = '0123456789';
  $seedings['alphanum'] = 'abcdefghijklmnopqrstuvwqyz0123456789';
  $seedings['hexidec'] = '0123456789abcdef';

  // Choose seed
  if (isset($seedings[$seeds])) {
    $seeds = $seedings[$seeds];
  }

  // Seed generator
  list($usec, $sec) = explode(' ', microtime());
  $seed = (float) $sec + ((float) $usec * 100000);
  mt_srand($seed);

  // Generate
  $str = '';
  $seeds_count = strlen($seeds);

  for ($i = 0; $length > $i; $i++) {
    $str .= $seeds{mt_rand(0, $seeds_count - 1)};
  }

  return $str;
}
?>

如果我使用默认参数运行此函数（因此它生成8个字符串，仅按字母顺序排列）并生成1,000,000个字符串，我认为我的碰撞率会很低：

26^8 = 208,827,064,576
1,000,000 / 208,827,064,576 ~= 0.0004%

实际上，当我在我的机器上运行时，我得到90％的碰撞率！我生成的字符串中只有10％是唯一的。

实际上，它接近10％。生成多组1,000,000个随机字符串，我发现每个集合都生成......

1. 100,032 唯一字符串
2. 100,035 唯一字符串
3. 100,032 唯一字符串
4. 100,028 唯一字符串
5. 100,030 唯一字符串
6. 你明白了......

那是什么给出的？显然它与我如何播种mt_srand，或php如何实现mt_rand或其他东西有关。

因此...

为什么这段代码不能生成有用的随机字符串？

什么是更好的方法？

Answer 1

除非您知道自己在做什么，否则请不要设置种子：

  

注意：无需为随机数生成器播种   srand（）或mt_srand（），因为这是自动完成的。

以下代码几乎可以获得一组100％的唯一字符串

<?php
  function random($length = 8, $charset = 'alpha'){
    $list = [
      'alpha' => 'abcdefghijklmnopqrstuvwqyz',
      'numeric' => '0123456789',
      'alphanum' => 'abcdefghijklmnopqrstuvwqyz0123456789',
      'hexidec' => '0123456789abcdef'
    ];

    if(!isset($list[$charset])){
      trigger_error("Invalid charset '$charset', allowed sets: '".implode(', ', array_keys($list))."'", E_USER_NOTICE);
      $charset = 'alpha';
    }

    $str   = '';
    $max   = strlen($list[$charset]) - 1;

    for ($i = 0; $length > $i; $i++) {
      $str .= $list[$charset][mt_rand(0, $max)];
    }

    return $str;
  }

  $loop = 1000000;

  for($i=0;$i<$loop;$i++){
    $arr[random()] = true;
  }

  echo $loop - count($arr), " dupes found in list.";
?>