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今天给大家带来的主题是前端的一个随机数开源库，即 Aimless.js，相信大家在日常工作中都有机会使用它。话不多说，直接开始！

1.什么是 Aimless.js

在大型游戏引擎和框架之外，很少支持在 JavaScript 中生成随机数。当然，原生 Math.random 函数有很多替代品，但如果想生成一个指定范围内的随机数怎么办？特别是，如果想生成的结果不是 0 到 1 之间的数字怎么办？

在这种情况下，Aimless.js 诞生了，它补全了 JS 在随机数方面的空白，而且体积很小 (< 6kB)、相对独立、无任何外部依赖，并提供各种有用的随机数实用程序。比如：用于生成随机数、从数组中选取随机元素、获取指定范围内的随机数等等。最重要的是，Aimless.js 可以与开发者最喜欢的 PRNG（伪随机数生成器）集成，为应用程序提供额外的随机层。

值得注意的是，Aimless.js 依赖于 ES5 数组方法，并在所有现代浏览器中得到支持，但是 Aimless.js 未计划支持旧版或已弃用的浏览器。

2.使用 Aimless.js

基础使用

首先需要安装 Aimless.js 并将其添加到 package.json 依赖项中。

$ npm install aimless.js --save

然后将函数导入到将使用它们的文件中。

import { bool, intRange } from "aimless.js";

使用自定义 PRNG

Aimless.js 与任何返回数字 num >= 0 和 num < 1 的自定义 PRNG 兼容，每个函数都接受一个要使用的 engine。

import { bool } from "aimless.js";

const engine = () => 0;
bool(engine); // false

此外，Aimless 中的每个函数都有一个名为 withEngine 的对应函数。这个函数将返回它的对应部分，并在引擎周围有一个闭包，所以开发者不需要每次都传递它。

import { boolWithEngine } from "aimless.js";

const engine = () => 0;
const bool = boolWithEngine(engine);
bool(); // false

如果没有提供自定义引擎，每个函数都将默认使用提供的 defaultEngine。默认引擎在宿主环境支持时使用 crypto.getrandomvalues 方法，并在环境不支持时候回退到 Math.random 方法。

3.Aimless.js 常见 API 介绍

bool(engine)

返回 true 或 false。

char(string, engine)

从提供的字符串中返回一个随机字符。

const randomChar = char("the missing JS randomness library");
// 可能返回 's', ' ', 'l', etc

customDist(function, engine)

按照选择的自定义分布返回一个随机数，函数应接受 0 到 1 之间的数字。

const randomOfCustomDist = customDist((randomNumber) => randomNumber / 2);

exponentialDist(lambda, engine)

使用提供的 lambda 返回一个服从指数分布的随机数。

const samples = [];
const lambda = 0.5;
for (let i = 0; i < 100000; i++) {
  const randomValue = exponentialDist(lambda);
  samples.push(randomValue);
}
// 可以预期 `samples` 的平均值为 (1 / lambda) +/- 0.01，
// 生成更多样本将确保 (1 / lambda) 的均值

floatRange(min, max, engine)

返回 min 和 max 之间的随机浮点数。

const randomFloat = floatRange(0.1, 0.2);

intRange(min, max, engine)

返回 min 和 max 之间的随机整数。

const randomInteger = intRange(5, 10);

intSequence(min, max, engine)

以随机顺序返回一个数组，其中包含 min 和 max 之间的所有整数。

const intSeq = intSequence(-1, 3);
// 返回 [3,-1,2,1,0], [0,2,-1,3,1], etc

normalDist(mean, stdDev, engine)

返回一个服从均值 mean 和标准差 stdDev 的正态分布的随机数。

const samples = [];
for (let i = 0; i < 100000; i++) {
  const randomValue = normalDist(0, 1);
  samples.push(randomValue);
}
// 可以期望 `samples` 的平均值为 0 +/- 0.01，
// 生成更多样本将确保平均值为 0

oneOf(array, engine)

从提供的数组中返回一个随机项。

const randomItem = oneOf([1, 2, 3]);
const randomObj = oneOf([{ a: 1 }, { b: 2 }, { c: 3 }]);

seedFunc(seed)

返回一个种子随机数生成器，种子 RNG 产生随机数，但如果使用相同的种子，则结果可以预测。注意：Park-Miller PRNG 用于提供种子功能，因此不接受 engine。

const seededFunction = seedFunc(1);
seededFunction(); // 0.000007825903601782307
seededFunction(); // 0.13153778773875702
seededFunction(); // 0.7556053220812281

const newSeeded = seedFunc(1);
newSeeded(); // 0.000007825903601782307
newSeeded(); // 0.13153778773875702
newSeeded(); // 0.7556053220812281

sequence(array, engine)

返回一个新数组，其中包含数组中包含的相同项目，但顺序是随机的。

const randomSeq = sequence([1, 2, 3]);
// 可能返回 [3,1,2], [2,3,1], etc.

uniqFuncIntRange(min, max, engine)

使用提供的引擎返回 min 和 max 之间的唯一随机数。如果没有传递 engine，将使用 defaultEngine，如果没有剩余的唯一值可返回，则返回 null。

const uniqueRNG = uniqFuncIntRange(1, 3);
uniqueRNG(); // 2
uniqueRNG(); // 3
uniqueRNG(); // 1
uniqueRNG(); // null

uniqFuncSequence(array, engine)

使用提供的 engine 从提供的数组中返回一个唯一的随机数。如果没有传递 engine 参数，将使用 defaultEngine。如果没有剩余的唯一值可返回，则返回 null。

const uniqueRNG = uniqFuncSequence([10, 20, 30]);
uniqueRNG(); // 20
uniqueRNG(); // 30
uniqueRNG(); // 10
uniqueRNG(); // null

uuid(engine)

使用提供的 engine 返回有效的 RFC4122 版本 4 ID 十六进制字符串。

const id = uuid();
console.log(id); // ef486db4-7f49-43b3-a1ea-b0e0a22bc944

weighted(numbers, weights, engine)

返回提供的 numbers 之一，偏向于提供的相应权重，数字可以包括浮点数。

const weightedDiceRoll = weighted([1, 2, 3, 4, 5, 6], [1, 1, 1, 1, 1, 10]);
// 将比其他选项更频繁地返回 6

4.其他随机数方案

当然，除了 Aimless.js 外，一些其他的开源随机数方案也值得大家重点关注，比如：

seedrandom.js

用于 JavaScript 的种子随机数生成器，可用作纯 JS 脚本、Node.js 或 AMD 模块。在Github上通过MIT协议开源，有1.9k的star、项目依赖量达到了 187k。

// 本地 PRNG：不影响 Math.random。
var seedrandom = require('seedrandom');
var rng = seedrandom('hello.');
console.log(rng());                  
// 返回 0.9282578795792454

// 全局 PRNG: set Math.random.
seedrandom('hello.', { global: true });
console.log(Math.random());          
// 始终返回 0.9282578795792454

Chance.js

Chance.js是JavaScript 的随机生成器助手，可以生成随机数、字符、字符串、名称、地址和几乎任何其他东西。在 Github 上通过 MIT 协议开源，有 6.2k 的star、项目依赖量达到了 76.1k，代码贡献者100+，是一个非常优秀的前端开源项目。

Random.js

即一个数学上正确的 JavaScript 随机数生成器库，灵感主要来自 C++11 的 <random>。目前在Github上通过MIT协议开源，有0.6k的star、值得长期关注。

// ES6 模块
import { Random } from "random-js";
const random = new Random(); 
// uses the nativeMath engine
const value = random.integer(1, 100);

5.本文总结

本文主要和大家介绍下前端的一个非常强大的随机数开源库，即 Aimless.js。相信通过本文的阅读，大家对 Aimless.js 都会有一个初步的了解。

因为篇幅有限，文章并没有过多展开，如果有兴趣，可以在我的主页继续阅读，同时文末的参考资料提供了大量优秀文档以供学习。最后，欢迎大家点赞、评论、转发、收藏！

参考资料

https://github.com/ChrisCavs/aimless.js

https://chriscavs.github.io/aimless-demo/

https://www.cssscript.com/random-number-generator-aimless/

https://github.com/davidbau/seedrandom

https://github.com/ckknight/random-js

https://chancejs.com/

https://github.com/chancejs/chancejs

https://dev.to/chriscavs/aimlessjs-the-missing-js-randomness-library-29k3

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