1. 概述
java.security包中的SecureRandom类专为加密目的和关键安全情况设计，它使用保证高度不可预测性的算法。在这个教程中，我们将讨论如何使用SecureRandom生成一个唯一的正长整值，并探索在生成多个值时，它的碰撞安全性。
2. 使用nextLong()
SecureRandom的nextLong()方法返回一个long类型的随机64位数。这些值分布在非常宽广的范围内，从Long.MIN_VALUE（-2^63）到Long.MAX_VALUE（2^63 - 1）。
这个方法是从Random类继承来的，但由于使用了更多的种子位，它在碰撞概率上得到了保证更安全。
在内部，它结合了伪随机数生成器（PRNG，也称为确定性随机位生成器或DRBG）以及由操作系统提供的熵源。
让我们看看如何使用它来生成一个随机的long值：
new SecureRandom().nextLong();
如果我们打印出这个方法的几个结果，可能会看到如下输出：
4926557902899092186
-2282075914544479463
-4653180235857827604
6589027106659854836
如果只需要正数值，我们还需要额外使用Math.abs()：
SecureRandom secureRandom = new SecureRandom();
long randomPositiveLong = Math.abs(secureRandom.nextLong());
这样，结果就始终保证是正的：
assertThat(randomPositiveLong).isNotNegative();
3. 碰撞概率
由于我们需要生成唯一值，确保碰撞的概率足够低是很重要的。
如前所述，nextLong()方法生成的64位随机long值范围在-2^63到2^63 - 1之间。通过应用Math.abs()，我们消除了任何负号。因此，0到2^63范围的随机性减少了2倍。因此，碰撞的概率计算为1 / 2^62。用十进制表示，这个概率大约是0.000000000000000000216840434497100900。对于大多数实际应用来说，我们可以认为这个低概率是可以忽略不计的。
假设每秒生成一个值，平均来说，大约需要大约(2^62) / (60) / (60) / (24) / (365.25)年的时间才会发生一次碰撞，即大约146,135,511,523年。这个超长的时间跨度进一步强调了碰撞事件的罕见性。
4. 总结
在这篇文章中，我们讨论了如何使用SecureRandom生成唯一的正长整值。这种方法被认为是有效的，因为它保证了高度的不可预测性，而且对于大多数应用来说，碰撞的概率可以视为微不足道，因此适用于各种场景。
如往常一样，完整的源代码可在GitHub上找到。