他の回答を確認し、CodeInChaosのコメントを検討した後、CodeInChaosはまだ偏っています（ただし少ない）回答で、最終的な最終的なカットアンドペーストソリューションが必要だと思いました。だから私の答えを更新しながら、私はすべてに行くことにしました。
このコードの最新バージョンについては、Bitbucketの新しいHgリポジトリ（https://bitbucket.org/merarischroeder/secureswiftrandom）にアクセスしてください。：私は、あなたがコピーしてからコードを貼り付けをお勧めしますhttps://bitbucket.org/merarischroeder/secureswiftrandom/src/6c14b874f34a3f6576b0213379ecdf0ffc7496ea/Code/Alivate.SolidSwiftRandom/SolidSwiftRandom.cs?at=default&fileviewer=file-view-default（必ずクリックします簡単にコピーして最新バージョンを使用できるようにするための[Raw]ボタン。このリンクは、最新ではなく特定のバージョンのコードに移動すると思います）。
更新されたメモ：
- 他のいくつかの回答に関連して-出力の長さがわかっている場合、StringBuilderは必要ありません。これにより、ToCharArrayを使用すると、配列が作成および入力されます（最初に空の配列を作成する必要はありません）。
- 他のいくつかの回答に関連して-パフォーマンスのために一度に1つずつ取得するのではなく、NextBytesを使用する必要があります
- 技術的には、バイト配列を固定してアクセスを高速化することができます。通常、バイト配列に対して6〜8回以上反復する場合は、その価値があります。（ここでは行いません）
- 最高のランダム性のためのRNGCryptoServiceProviderの使用
- ランダムデータの1MBバッファのキャッシュの使用-ベンチマークは、キャッシュされたシングルバイトアクセス速度が約1000倍高速であることを示しています -キャッシュされていない場合、1msで9ms対989msかかります。
- 新しいクラス内のバイアスゾーンの拒否を最適化しました。
質問の解決策を終了：
static char[] charSet = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789".ToCharArray();
static int byteSize = 256; //Labelling convenience
static int biasZone = byteSize - (byteSize % charSet.Length);
public string GenerateRandomString(int Length) //Configurable output string length
{
byte[] rBytes = new byte[Length]; //Do as much before and after lock as possible
char[] rName = new char[Length];
SecureFastRandom.GetNextBytesMax(rBytes, biasZone);
for (var i = 0; i < Length; i++)
{
rName[i] = charSet[rBytes[i] % charSet.Length];
}
return new string(rName);
}
しかし、あなたは私の新しい（テストされていない）クラスが必要です：
/// <summary>
/// My benchmarking showed that for RNGCryptoServiceProvider:
/// 1. There is negligable benefit of sharing RNGCryptoServiceProvider object reference
/// 2. Initial GetBytes takes 2ms, and an initial read of 1MB takes 3ms (starting to rise, but still negligable)
/// 2. Cached is ~1000x faster for single byte at a time - taking 9ms over 1MB vs 989ms for uncached
/// </summary>
class SecureFastRandom
{
static byte[] byteCache = new byte[1000000]; //My benchmark showed that an initial read takes 2ms, and an initial read of this size takes 3ms (starting to raise)
static int lastPosition = 0;
static int remaining = 0;
/// <summary>
/// Static direct uncached access to the RNGCryptoServiceProvider GetBytes function
/// </summary>
/// <param name="buffer"></param>
public static void DirectGetBytes(byte[] buffer)
{
using (var r = new RNGCryptoServiceProvider())
{
r.GetBytes(buffer);
}
}
/// <summary>
/// Main expected method to be called by user. Underlying random data is cached from RNGCryptoServiceProvider for best performance
/// </summary>
/// <param name="buffer"></param>
public static void GetBytes(byte[] buffer)
{
if (buffer.Length > byteCache.Length)
{
DirectGetBytes(buffer);
return;
}
lock (byteCache)
{
if (buffer.Length > remaining)
{
DirectGetBytes(byteCache);
lastPosition = 0;
remaining = byteCache.Length;
}
Buffer.BlockCopy(byteCache, lastPosition, buffer, 0, buffer.Length);
lastPosition += buffer.Length;
remaining -= buffer.Length;
}
}
/// <summary>
/// Return a single byte from the cache of random data.
/// </summary>
/// <returns></returns>
public static byte GetByte()
{
lock (byteCache)
{
return UnsafeGetByte();
}
}
/// <summary>
/// Shared with public GetByte and GetBytesWithMax, and not locked to reduce lock/unlocking in loops. Must be called within lock of byteCache.
/// </summary>
/// <returns></returns>
static byte UnsafeGetByte()
{
if (1 > remaining)
{
DirectGetBytes(byteCache);
lastPosition = 0;
remaining = byteCache.Length;
}
lastPosition++;
remaining--;
return byteCache[lastPosition - 1];
}
/// <summary>
/// Rejects bytes which are equal to or greater than max. This is useful for ensuring there is no bias when you are modulating with a non power of 2 number.
/// </summary>
/// <param name="buffer"></param>
/// <param name="max"></param>
public static void GetBytesWithMax(byte[] buffer, byte max)
{
if (buffer.Length > byteCache.Length / 2) //No point caching for larger sizes
{
DirectGetBytes(buffer);
lock (byteCache)
{
UnsafeCheckBytesMax(buffer, max);
}
}
else
{
lock (byteCache)
{
if (buffer.Length > remaining) //Recache if not enough remaining, discarding remaining - too much work to join two blocks
DirectGetBytes(byteCache);
Buffer.BlockCopy(byteCache, lastPosition, buffer, 0, buffer.Length);
lastPosition += buffer.Length;
remaining -= buffer.Length;
UnsafeCheckBytesMax(buffer, max);
}
}
}
/// <summary>
/// Checks buffer for bytes equal and above max. Must be called within lock of byteCache.
/// </summary>
/// <param name="buffer"></param>
/// <param name="max"></param>
static void UnsafeCheckBytesMax(byte[] buffer, byte max)
{
for (int i = 0; i < buffer.Length; i++)
{
while (buffer[i] >= max)
buffer[i] = UnsafeGetByte(); //Replace all bytes which are equal or above max
}
}
}
歴史のために-この答えの私の古い解決策は、ランダムオブジェクトを使用しました：
private static char[] charSet =
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789".ToCharArray();
static rGen = new Random(); //Must share, because the clock seed only has Ticks (~10ms) resolution, yet lock has only 20-50ns delay.
static int byteSize = 256; //Labelling convenience
static int biasZone = byteSize - (byteSize % charSet.Length);
static bool SlightlyMoreSecurityNeeded = true; //Configuration - needs to be true, if more security is desired and if charSet.Length is not divisible by 2^X.
public string GenerateRandomString(int Length) //Configurable output string length
{
byte[] rBytes = new byte[Length]; //Do as much before and after lock as possible
char[] rName = new char[Length];
lock (rGen) //~20-50ns
{
rGen.NextBytes(rBytes);
for (int i = 0; i < Length; i++)
{
while (SlightlyMoreSecurityNeeded && rBytes[i] >= biasZone) //Secure against 1/5 increased bias of index[0-7] values against others. Note: Must exclude where it == biasZone (that is >=), otherwise there's still a bias on index 0.
rBytes[i] = rGen.NextByte();
rName[i] = charSet[rBytes[i] % charSet.Length];
}
}
return new string(rName);
}
パフォーマンス：
- SecureFastRandom - まず、単一の実行 = 〜9-33ms。知覚できない。継続的な：5msの（時にはそれが13msのに上がる）単一の平均反復=で1万人以上の反復、1.5マイクロ秒。。注：通常は2回、場合によっては最大8回のキャッシュリフレッシュが必要です-バイアスゾーンを超えるシングルバイトの数によって異なります
- ランダム - 最初の1回の実行 = 〜0-1ms。知覚できない。継続中：10,000回の反復で5ms。単一の平均反復= 0.5マイクロ秒。。ほぼ同じ速度。
またチェックしてください：
これらのリンクは別のアプローチです。この新しいコードベースにバッファリングを追加することもできますが、最も重要なことは、バイアスを取り除くためのさまざまなアプローチを模索し、速度と長所/短所をベンチマークすることでした。