对于随机数的一些分析
多年前我朋友圈的一个朋友公司年会抽奖出现了下面的这样一幕：CTO现场review代码。本来带着一丝娱乐精神，结果被无限放大了。所以年会中大家都会很自然想review下代码。
比如这种姿势：
然后就开始review代码。
我们就开几个脑洞，来从我的理解来说一下随机数的情况。
生成一个随机数看起来很简单，实则不易，怎么让一个确定的值得到一个不确定的值，这个想起来都有点困难，所以如果自己想实现，结果发现远比自己琢磨的要复杂的多，如果放眼程序领域，就拿Java来说，Java不同版本中对于随机算法的实现是有差别的。
比如Random的方法在JDK6中会使用System.nanoTime()的方式，而在早期的版本是使用currentTimeMillis，相比而言，nanoTime是以毫微秒为单位，而currentTimeMillis返回的是系统当前时间和1970-01-01之前间隔时间的毫秒数。
而且在随机算法的实现细节上，也有一些差别。
关于随机算法，还有一本书，这本书有400多页，涉及的面非常广。
而如果我们不写SQL行不行，肯定可以，因为对于DBA来说，SQL能做任何想做的事情。
比如要得到一个随机数，写SQL其实有很多中写法。比如限定数据的范围是7~12，可以这样写。
mysql> SELECT FLOOR(7 + (RAND() * 6));
+-------------------------+
| FLOOR(7 + (RAND() * 6)) |
+-------------------------+
| 10 |
+-------------------------+
1 row in set
比如限定的数据范围是100以内，可以这样写。
mysql> select truncate(round(rand(),2)*100,0);
+---------------------------------+
| truncate(round(rand(),2)*100,0) |
+---------------------------------+
| 78 |
+---------------------------------+
当然这样只是最基本的实现，还没有考虑到种子函数的影响。
我们暂且抛开实现的复杂度，来看看结合一些场景的不同实现，我临时自造了几个概念，但是意思应该是相通的。
平均随机数
这是一种看起来随机，但是数据分布又可控的方式。
比如1~100我生成10个数字，我可以每10个数字分为1组。每组做一个随机。
这样我对1~10生成一个随机序列，比如第一个随机数是2，我就从20~29里面选择一个数字，下一数字是5，则从50~59里面选出1个数字。
通过这种方式数据的分布方式决定是可控的，但是又保证了随机的特性。
一次性随机数
这类随机数就好比陕西的油泼面一样，简单快捷，一勺油即可搞定。如果我需要10个数字，那么我一次就生成10个随机数字。
看起来实现有些难，其实还好，使用rand()和limit即可。
插入8条数据。
mysql> insert into random values
(1),(2),(40),(30),(20),(9),(15),(21);
Query OK, 8 rows affected
Records: 8 Duplicates: 0 Warnings: 0
默认得到的数据是有序的。
mysql> select *from random;
+----+
| id |
+----+
| 1 |
| 2 |
| 40 |
| 30 |
| 20 |
| 9 |
| 15 |
| 21 |
+----+
8 rows in set
使用rand来得到一个随机序列。
mysql> select *from random order by rand();
+----+
| id |
+----+
| 1 |
| 2 |
| 30 |
| 20 |
| 40 |
| 21 |
| 15 |
| 9 |
+----+
8 rows in set
如果需要截取，就可以使用limit了。
mysql> select *from random order by rand() limit 4;
+----+
| id |
+----+
| 30 |
| 21 |
| 9 |
| 20 |
+----+
4 rows in set
动态随机数
这类随机数的代价最高，需要反复计算。总之不确定性要高很多，但是随机性更大。
比如对100个数中取出10个数，我们每取出一个数，就需要把它排除掉，从列表里重新再取，这样如果是连续的数字 1 2 3也是有可能的。
我们来通过SQL来简答模拟一下抽奖的过程。
初始化表数和数据。
create table lucky_money(id int primary key,money int,status smallint);
存储过程如下：
delimiter $$
create procedure proc_init ()
begin
declare
init_data integer default 1;
while init_data<=1500 do
insert into lucky_money values(init_data,0,0);
set init_data = init_data +1;
end while;
end $$
delimiter ;
call proc_init();
得到的数据是有序的。即员工号。
| 1497 | 0 | 0 |
| 1498 | 0 | 0 |
| 1499 | 0 | 0 |
| 1500 | 0 | 0 |
+------+-------+--------+
1500 rows in set
我们修改状态，随机得到一些数据的变化。
update lucky_money set money=1000,status=1 order by rand() limit 200;
update lucky_money set money=3000,status=1 where status=0 order by rand() limit 80;
update lucky_money set money=5000,status=1 where status=0 order by rand() limit 20;
所以第一轮之后，平均奖金是360元。
mysql> select avg(money) from lucky_money;
+------------+
| avg(money) |
+------------+
| 360.0000 |
+------------+
1 row in set