mt_srand 和json_encode 如何組合生成可預測的數據樣本？使用技巧分享

gitbox 2025-09-04

在PHP 開發中，我們經常需要生成一些“看起來隨機但可控”的數據樣本，比如用於測試的數據集、偽隨機的模擬數據或緩存鍵值的生成等。本文將介紹如何使用mt_srand和json_encode的組合來生成可預測（即：可複現）的數據樣本，同時還會分享一些實用技巧。

一、理解mt_srand和json_encode

1. mt_srand ：初始化偽隨機數生成器

mt_srand是mt_rand的種子初始化函數，其作用是讓後續的mt_rand生成器按指定的種子輸出可預測的結果。換句話說，如果你用相同的種子調用mt_srand ，後續的mt_rand調用會返回相同的“隨機”數序列。

 <span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">mt_srand</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-number">1234</span></span><span>);
</span><span><span class="hljs-keyword">echo</span></span><span> </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">mt_rand</span></span><span>(); </span><span><span class="hljs-comment">// 始終返回相同的結果</span></span><span>
</span></span>

2. json_encode ：結構化數據序列化為字符串

json_encode將數組或對象轉為JSON 字符串。它的作用是將你生成的偽隨機數據序列統一成字符串格式，便於存儲、傳輸或對比。

二、組合使用：生成可預測的JSON 數據

通過將mt_srand和json_encode組合使用，你可以生成一組數據，並以結構化的JSON 形式輸出，而這組數據在使用相同種子初始化時是完全可預測的。

示例代碼

<span><span><span class="hljs-function"><span class="hljs-keyword">function</span></span></span><span> </span><span><span class="hljs-title">generateSample</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-params"><span class="hljs-variable">$seed</span></span></span><span>, </span><span><span class="hljs-variable">$count</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">5</span></span><span>) {
    </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">mt_srand</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$seed</span></span><span>); </span><span><span class="hljs-comment">// 使用指定種子初始化</span></span><span>
    </span><span><span class="hljs-variable">$data</span></span><span> = [];

    </span><span><span class="hljs-keyword">for</span></span><span> (</span><span><span class="hljs-variable">$i</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">0</span></span><span>; </span><span><span class="hljs-variable">$i</span></span><span> &lt; </span><span><span class="hljs-variable">$count</span></span><span>; </span><span><span class="hljs-variable">$i</span></span><span>++) {
        </span><span><span class="hljs-variable">$data</span></span><span>[] = [
            </span><span><span class="hljs-string">'id'</span></span><span> =&gt; </span><span><span class="hljs-variable">$i</span></span><span> + </span><span><span class="hljs-number">1</span></span><span>,
            </span><span><span class="hljs-string">'value'</span></span><span> =&gt; </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">mt_rand</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-number">1000</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-number">9999</span></span><span>),
            </span><span><span class="hljs-string">'timestamp'</span></span><span> =&gt; </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">date</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-string">'Y-m-d H:i:s'</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">mt_rand</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">strtotime</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-string">'2020-01-01'</span></span><span>), </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">strtotime</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-string">'2025-01-01'</span></span><span>)))
        ];
    }

    </span><span><span class="hljs-keyword">return</span></span><span> </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">json_encode</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$data</span></span><span>, JSON_PRETTY_PRINT);
}

</span><span><span class="hljs-comment">// 示例：使用相同種子</span></span><span>
</span><span><span class="hljs-keyword">echo</span></span><span> </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">generateSample</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-number">42</span></span><span>);
</span></span>

運行多次generateSample(42) ，輸出的JSON 數據內容始終一致，具備高度可預測性。

三、應用場景舉例

1. 可複現的測試數據

在單元測試中，確保輸入數據一致性對排查問題非常重要。你可以使用種子控制生成的數據，在測試失敗時能完全復現。

 <span><span><span class="hljs-variable">$data</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">json_decode</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">generateSample</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-number">1001</span></span><span>), </span><span><span class="hljs-literal">true</span></span><span>);
</span><span><span class="hljs-comment">// 用 $data 執行你的測試邏輯</span></span><span>
</span></span>

2. 前端假數據模擬

開發前端功能時，可用此方法在接口尚未完成時生成假數據，用於頁面展示與交互測試。

3. 緩存鍵的一致性設計

通過種子生成特定規則的數據，再用json_encode輸出為緩存鍵的一部分，確保一致性和可預測性。

四、技巧分享

種子選擇要穩定：建議種子值來源於業務相關的ID、日期戳等，以便後續復用。
使用JSON_PRETTY_PRINT 增強可讀性：調試時輸出美化的JSON，利於人工檢查。
注意全局影響： mt_srand是全局函數，使用後會影響後續所有mt_rand ，應注意避免副作用。建議在函數內保存狀態或使用獨立隨機庫如random_int等更現代的替代品。

結語

通過mt_srand和json_encode的組合，我們可以輕鬆構造出格式清晰、結果可控的JSON 數據樣本。這種方法尤其適合測試、演示、調試等場景，為開髮帶來極大便利。希望本文的示例和技巧對你有所幫助。