Java 中如何生成随机字符串

1. 简介

在这篇文章中，我们将学习如何在 Java 中生成随机字符串。我们会从原生 Java 标准库开始，接着看下 Java 8 的写法，最后再介绍使用 Apache Commons Lang 库的方式。

本文是 Baeldung 网站上 “Java – Back to Basic” 系列的一部分。

2. 使用原生 Java 生成无边界随机字符串

先来个简单的，生成一个最多 7 个字符的随机字符串：

@Test
public void givenUsingPlainJava_whenGeneratingRandomStringUnbounded_thenCorrect() {
    byte[] array = new byte[7]; // 长度限定为 7
    new Random().nextBytes(array);
    String generatedString = new String(array, Charset.forName("UTF-8"));

    System.out.println(generatedString);
}

⚠️ 注意：这个生成的字符串可能包含不可打印字符，并不是我们通常说的“字母数字”字符串。

3. 使用原生 Java 生成有边界随机字符串

接下来我们生成一个更可控的随机字符串，比如只包含小写字母，长度固定为 10：

@Test
public void givenUsingPlainJava_whenGeneratingRandomStringBounded_thenCorrect() {
 
    int leftLimit = 97; // 字符 'a'
    int rightLimit = 122; // 字符 'z'
    int targetStringLength = 10;
    Random random = new Random();
    StringBuilder buffer = new StringBuilder(targetStringLength);
    for (int i = 0; i < targetStringLength; i++) {
        int randomLimitedInt = leftLimit + (int) 
          (random.nextFloat() * (rightLimit - leftLimit + 1));
        buffer.append((char) randomLimitedInt);
    }
    String generatedString = buffer.toString();

    System.out.println(generatedString);
}

✅ 这种方式虽然代码稍长，但控制力强，适合对字符范围有特殊要求的场景。

4. 使用 Java 8 生成字母字符串

Java 8 引入了 Random.ints() 方法，可以更优雅地生成随机字符串：

@Test
public void givenUsingJava8_whenGeneratingRandomAlphabeticString_thenCorrect() {
    int leftLimit = 97; // 'a'
    int rightLimit = 122; // 'z'
    int targetStringLength = 10;
    Random random = new Random();

    String generatedString = random.ints(leftLimit, rightLimit + 1)
      .limit(targetStringLength)
      .collect(StringBuilder::new, StringBuilder::appendCodePoint, StringBuilder::append)
      .toString();

    System.out.println(generatedString);
}

5. 使用 Java 8 生成字母数字字符串

如果要生成包含数字和字母的字符串，可以扩展字符范围并加上过滤：

@Test
public void givenUsingJava8_whenGeneratingRandomAlphanumericString_thenCorrect() {
    int leftLimit = 48; // '0'
    int rightLimit = 122; // 'z'
    int targetStringLength = 10;
    Random random = new Random();

    String generatedString = random.ints(leftLimit, rightLimit + 1)
      .filter(i -> (i <= 57 || i >= 65) && (i <= 90 || i >= 97))
      .limit(targetStringLength)
      .collect(StringBuilder::new, StringBuilder::appendCodePoint, StringBuilder::append)
      .toString();

    System.out.println(generatedString);
}

📌 这里通过 filter 过滤掉 ASCII 中的非字母数字字符，保证生成结果的干净。

6. 使用 Apache Commons Lang 生成有边界字符串

如果你引入了 Apache Commons Lang，事情就变得非常简单了。比如只生成字母字符串：

@Test
public void givenUsingApache_whenGeneratingRandomStringBounded_thenCorrect() {
 
    int length = 10;
    boolean useLetters = true;
    boolean useNumbers = false;
    String generatedString = RandomStringUtils.random(length, useLetters, useNumbers);

    System.out.println(generatedString);
}

✅ 一行搞定，简单粗暴。

7. 使用 Apache Commons 生成纯字母字符串

还可以更简洁一点，只生成字母字符串：

@Test
public void givenUsingApache_whenGeneratingRandomAlphabeticString_thenCorrect() {
    String generatedString = RandomStringUtils.randomAlphabetic(10);

    System.out.println(generatedString);
}

8. 使用 Apache Commons 生成字母数字字符串

最后是生成字母数字混合的字符串：

@Test
public void givenUsingApache_whenGeneratingRandomAlphanumericString_thenCorrect() {
    String generatedString = RandomStringUtils.randomAlphanumeric(10);

    System.out.println(generatedString);
}

9. 总结

我们通过不同方式展示了如何生成有边界和无边界的随机字符串，包括：

✅ 原生 Java 实现（兼容性好）
✅ Java 8 Stream 风格（代码更现代）
✅ Apache Commons（最简洁）

📌 最后提醒一点：这些例子中使用的 java.util.Random 并不适用于加密相关场景。如果你需要生成安全相关的随机字符串，请使用 java.security.SecureRandom。

所有示例代码都可以在 GitHub 项目中找到，这是一个基于 Maven 的项目，导入即可运行。

Persistence

REST

Security