Für was es wert ist, hier ist ein thread-sicheres, kryptografisch starkes RNG, das erbt Random .
Die Implementierung enthält statische Einstiegspunkte, um die Verwendung zu vereinfachen. Sie haben dieselben Namen wie die öffentlichen Instanzmethoden, jedoch mit dem Präfix "Get".
Ein Anruf bei der RNGCryptoServiceProvider.GetBytesist eine relativ teure Operation. Dies wird durch die Verwendung eines internen Puffers oder "Pools" gemindert, um eine weniger häufige und effizientere Nutzung zu ermöglichen RNGCryptoServiceProvider. Wenn eine Anwendungsdomäne nur wenige Generationen enthält, kann dies als Overhead angesehen werden.
using System;
using System.Security.Cryptography;
public class SafeRandom : Random
{
private const int PoolSize = 2048;
private static readonly Lazy<RandomNumberGenerator> Rng =
new Lazy<RandomNumberGenerator>(() => new RNGCryptoServiceProvider());
private static readonly Lazy<object> PositionLock =
new Lazy<object>(() => new object());
private static readonly Lazy<byte[]> Pool =
new Lazy<byte[]>(() => GeneratePool(new byte[PoolSize]));
private static int bufferPosition;
public static int GetNext()
{
while (true)
{
var result = (int)(GetRandomUInt32() & int.MaxValue);
if (result != int.MaxValue)
{
return result;
}
}
}
public static int GetNext(int maxValue)
{
if (maxValue < 1)
{
throw new ArgumentException(
"Must be greater than zero.",
"maxValue");
}
return GetNext(0, maxValue);
}
public static int GetNext(int minValue, int maxValue)
{
const long Max = 1 + (long)uint.MaxValue;
if (minValue >= maxValue)
{
throw new ArgumentException(
"minValue is greater than or equal to maxValue");
}
long diff = maxValue - minValue;
var limit = Max - (Max % diff);
while (true)
{
var rand = GetRandomUInt32();
if (rand < limit)
{
return (int)(minValue + (rand % diff));
}
}
}
public static void GetNextBytes(byte[] buffer)
{
if (buffer == null)
{
throw new ArgumentNullException("buffer");
}
if (buffer.Length < PoolSize)
{
lock (PositionLock.Value)
{
if ((PoolSize - bufferPosition) < buffer.Length)
{
GeneratePool(Pool.Value);
}
Buffer.BlockCopy(
Pool.Value,
bufferPosition,
buffer,
0,
buffer.Length);
bufferPosition += buffer.Length;
}
}
else
{
Rng.Value.GetBytes(buffer);
}
}
public static double GetNextDouble()
{
return GetRandomUInt32() / (1.0 + uint.MaxValue);
}
public override int Next()
{
return GetNext();
}
public override int Next(int maxValue)
{
return GetNext(0, maxValue);
}
public override int Next(int minValue, int maxValue)
{
return GetNext(minValue, maxValue);
}
public override void NextBytes(byte[] buffer)
{
GetNextBytes(buffer);
}
public override double NextDouble()
{
return GetNextDouble();
}
private static byte[] GeneratePool(byte[] buffer)
{
bufferPosition = 0;
Rng.Value.GetBytes(buffer);
return buffer;
}
private static uint GetRandomUInt32()
{
uint result;
lock (PositionLock.Value)
{
if ((PoolSize - bufferPosition) < sizeof(uint))
{
GeneratePool(Pool.Value)
}
result = BitConverter.ToUInt32(
Pool.Value,
bufferPosition);
bufferPosition+= sizeof(uint);
}
return result;
}
}