.net F中的线程安全正常随机数生成器#

需要一个从正态（高斯）分布返回样本的随机数生成器，我已经移植到F#部分：

设可变m_w=521288629u
设可变m_z=362436069u
让私有getUint（）=
m_z>>16）
m_w>>16）
（穆兹16）
m|z random normal（）|]

此实现工作正常，但不是线程安全的。考虑到依赖于它的代码广泛使用了线程并行库，我需要使它成为线程安全的

这在我看来并不明显，因为该方法的核心是两个几乎不可或缺的可变成员。有没有其他方法可以在不使用锁的情况下实现线程安全

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有没有其他方法可以实现仅使用不可变成员的普通伪随机生成器？

使用可变成员，您别无选择，只能使用锁

但是，最好使用传递给随机函数的包含

mw

和

mz

的不可变函数。它们可以返回随机值的元组和包含更新的随机成员的新记录。更好的是，您可以创建一个用于处理生成随机数据的方法，这样您就不必担心随机记录的传递

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另外，从随机函数中调用

setSeed

也是不好的。多个后续调用将返回相同的值。您只需要设置一次种子。

下面是一个使用System.Random的简单线程安全解决方案，如果有帮助：

let random =
  let rand = System.Random()
  let locker = obj()
  fun () -> lock locker rand.Next

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最好将所有

muw

/

muz

和相关函数放入一个类中。像这样：

type Random = 
    let setSeed() = ...
    let randomNormal() = ...

在这之后，至少有两种解决方案：使用自己的

Random

对象实例启动每个线程；或者为同样的事情使用

ThreadLocal

类——保证每个线程都有自己的

Random

类实例

编辑：

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另外，

MailboxProcessor

with

PostAndReply

方法是在线程之间共享单个生成器的好方法。无需担心同步问题。

不要每次都调用setSeed，这是个好主意，愚蠢的疏忽。我喜欢这个主意。你能详细说明一下计算表达式选项吗（我不熟悉这个概念）？它看起来像：

rnd{let！a=GetNext 10；let！b=GetExponential 2.5；let！c=GetNormal；返回a，b，c}

，定义一个上下文，在该上下文中隐式使用随机数生成器（在

let！

语句中）。

rnd{…}

表达式的类型类似于

YourRandomGenType->'a

每次创建新实例的问题是它们可能会获得相同的种子。我认为这很可能发生在Array.Parallel.map（fun->let r=new Random（）…）场景中。@FrancescoDeVittori:您可以在种子值中包含线程特定的数据，比如

thread.CurrentThread.ManagedThreadId

@FrancescoDeVittori是的，使用

DateTime

作为初始种子是个坏主意。但是您可以使用

RNGCryptoServiceProvider.GetBytes

或类似的东西。@Daniel您假设它们不是在同一个线程上创建的，这很可能是很可能的。@jonharop:是的，如果每个线程都有自己的

Random

对象，这是使用唯一种子值初始化它们的一种方法。您实际上可以使用以下方法：。将

System.random

生成的随机数转换为正态分布数。

type Random = 
    let setSeed() = ...
    let randomNormal() = ...