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我有一个程序，它大量使用随机数来决定它需要做什么，并且有许多基于 PRNG 输出的执行路径。在尝试调试它之后，我决定让所有 PRNG 调用都引用同一个 Random 实例，该实例在实例化时已被植入一个硬编码数字。这样，每次我运行程序时，都会出现相同的错误。不幸的是，每次运行它时我仍然会遇到不同的错误（尽管它的行为似乎几乎相同）。

我已经多次搜索代码以查找对 Math.random() 的任何未接来电，我向您保证没有。

有任何想法吗？

编辑：我已经确认生成的数字是相同的，但行为仍然是不确定的。这个程序不是多线程的。还是完全糊涂了。

所以 PRNG 的行为符合预期，但我仍然有不确定性。有哪些方式可能会无意中将非确定性带入程序中？

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好的，我想我已经找到了我的非确定性来源。我有一次迭代了一个 HashSet。HashSet 会以相同的顺序填充相同的东西，但是因为我没有指定要添加到 HashSet 的类的散列方法，所以它将默认为某个散列，具体取决于每个实例的内存位置。

将 HashSet 的每个实例更改为 LinkedHashSet似乎已经为我提供了大约 30 次运行的一致结果，而在此之前它只会连续几次给我相同的行为。

于 2012-05-21T22:52:39.980 回答
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好的，所以这似乎是一种巫术。尝试创建一个自定义 PRNG，它包装一个Random对象并使用堆栈跟踪记录调用。

public class CustomRNG {

    private static Logger logger = Logger.getLogger(CustomRNG.class.getName());
    private static Random random = new Random(1234);

    public int nextInt() {

       int val = random.nextInt();
       log(val);

       return val;
    }

    private void log(int value) {
        logger.log(Level.INFO, "value: " + value, new Throwable());
    }
}

这将记录对 nextInt 的每次调用，包括值和堆栈跟踪（如果您愿意，可以添加调用计数）。尝试运行您的应用程序几次，看看在哪个点（堆栈跟踪）出现分歧。

于 2012-05-21T13:37:55.073 回答
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持续不确定的可能原因（按可能性降序排列）：

  • 您还没有用相同的随机实例替换所有PRNG 调用。您可能想先检查一下 :-) 一个好的 IDE 应该可以帮助您跟踪对 Random 类的所有引用。
  • 存在由并发引起的时间效应（例如，哪个线程首先调用 PRNG 很重要）
  • 您对系统有某种形式的外部输入（例如用户输入？基于系统计时器采取的操作？）
  • 您正在使用的某些库具有影响程序行为的非确定性元素（例如，某些排序算法使用随机数，这会影响它们返回的结果的顺序）
  • 您遇到了某种环境约束（例如，有时会发生 OutOfMemoryError 或 IOException 错误，但会以不同的方式被捕获和恢复，或者 GC 决定清除一些软/弱引用）
  • 宇宙射线/硬件错误破坏内存
于 2012-05-21T13:08:23.853 回答