mt_rand() 和 rand() 之间的区别
Difference between mt_rand() and rand()
关于速度，使用mt_rand($min, $max)和rand($min, $max)有什么区别？
PHP mt_rand() 上的手册指出：
which will produce random numbers four times faster than what the average libc rand() provides.
以下是两者的速度差异：-
mt_rand($min, $max) 是四 倍 [= =11=]
原因是，rand($min, $max)使用libc随机数生成器而mt_rand($min, $max)使用Mersenne Twister 快四倍。
希望它能解决您的疑问。
谢谢。
它们的速度似乎相等：
function timeit($times, $func) {
$t = microtime(1);
while($times--) $func();
return microtime(1) - $t;
}
echo PHP_OS, " ", phpversion(), "\n";
echo timeit(100000, function() { rand(0,1000); }), "\n";
echo timeit(100000, function() { mt_rand(0,1000); }), "\n";
OSX Mavericks 和 VirtualBox 的结果 Ubuntu 11：
Darwin 5.5.19
0.038038969039917
0.033117055892944
Linux 5.3.6-13ubuntu3.10
0.031459093093872
0.031935214996338
如果这些措施是正确的，应该考虑其他地方提到的人工评论wrong/obsolete。
更新
由于 PHP 7.1 mt_rand 已完全取代 rand，rand 成为 mt_rand 的别名。下面的回答主要针对老版本两个函数的区别，以及引入mt_rand.
的原因
速度不是引入 mt_rand 的原因！
rand 函数早在 mt_rand 之前就存在了，但它存在严重缺陷。 PRNG 必须获得一些熵，它从中生成一系列随机数。如果您打印出由 rand() 生成的十个数字的列表，如下所示：
for ($i=0;$i<10;++$i)
echo rand(), PHP_EOL;
输出可用于计算出 rand 种子是什么，并用它预测下一个随机数。有一些工具可以做到这一点，所以 google 稍微测试一下。
rand 在其随机数 as demonstrated here 中相对快速地显示模式也存在问题。一个问题 mt_rand 似乎也解决得更好了。
mt_rand使用了更好的随机化算法（Mersenne Twist），需要知道更多的随机数才能确定种子和速度更快。 这并不意味着 mt_rand 根据定义比 rand 快 ，这仅意味着生成的数字更快，并且似乎对函数的性能没有真正的影响，正如这里的其他答案所证明的那样。
不管怎样，看看 the mt_srand and the srand docs。我相信它们会包含更多信息
如果 mt_rand 的算法转化为性能的提高，那么这对您来说很好，但这是一个快乐的巧合。长话短说：
mt_rand的引入是为了修复rand!
中存在的问题
更新 (PHP 7.1):
rand() and srand() have now been made aliases to mt_rand() and mt_srand(), respectively. This means that the output for the following functions have changes: rand(), shuffle(), str_shuffle(), and array_rand().
这意味着从 7.1 版开始，两者之间没有实际区别，因为 rand calls mt_rand internally。
之前 PHP 7.1:
如果不是出于安全目的，使用 rand() 并不是一个坏习惯，我通常使用 rand()（习惯？）。
如果您需要大量的随机数，您将需要 mt_rand 而不是 rand。 mt_rand 的周期为 219937 − 1，远好于 rand (232)。查看 this article 关于使用 rand 和 mt_rand.
生成图形模式
Periodicity and entropy 是使用 mt_rand() 而不是 rand() 的唯一原因，而不是安全或速度改进。
在数学上 mt_rand 比 rand 多 entropy and a greater periodicity （219937−1 对比 232).
如果您需要一些随机数并且安全性不是问题，rand 可以胜任（获取一个随机数来决定启动清理过程）。
测试速度改进
实际上这两个函数在速度上没有太大差异（可能是因为PHP⇔C 包装器开销？）。
PHP 测试代码：
<?php
for ($c = 0; $c < 3; $c++) {
$start = microtime(true);
$sum = 0.0;
for ($i = 0; $i < 100000000; $i++) {
$sum += rand();
}
printf('[rand %d] Time: %.3f s%s', $c, microtime(true) - $start, PHP_EOL);
}
for ($c = 0; $c < 3; $c++) {
$start = microtime(true);
$sum = 0.0;
for ($i = 0; $i < 100000000; $i++) {
$sum += mt_rand();
}
printf('[mt_rand %d] Time: %.3f s%s', $c, microtime(true) - $start, PHP_EOL);
}
PHP7.0.19 中的测试：
$ php timing.php
[rand 0] Time: 4.658 s
[rand 1] Time: 4.664 s
[rand 2] Time: 4.654 s
[mt_rand 0] Time: 4.267 s
[mt_rand 1] Time: 4.255 s
[mt_rand 2] Time: 4.261 s
PHP 5.4.45 中的测试（较慢的机器）：
$ php timing.php
[rand 0] Time: 10.862 s
[rand 1] Time: 10.889 s
[rand 2] Time: 10.615 s
[mt_rand 0] Time: 10.948 s
[mt_rand 1] Time: 9.883 s
[mt_rand 2] Time: 10.190 s
只有 6-9% 而不是声称的 400%。
出于安全目的使用
但是如果您的应用程序因为安全问题需要大量的熵，您将需要一种更安全的方式并且openssl_random_pseudo_bytes() possibly is the best solution, does its work (far better but slower? we need security over speed?) relying on openssl related issues。
rand() nor mt_rand() 都不够安全:
Caution This function does not generate cryptographically secure
values, and should not be used for cryptographic purposes. If you need
a cryptographically secure value, consider using random_int(),
random_bytes(), or openssl_random_pseudo_bytes() instead.
有 PHP 个扩展，例如 random_compat，但如果没有必要，我不建议使用它们。
从 PHP 7.1 开始，完全没有区别。 rand() 现在是 mt_rand() 的别名。
见http://php.net/manual/en/migration71.incompatible.php#migration71.incompatible.rand-srand-aliases
关于速度，使用mt_rand($min, $max)和rand($min, $max)有什么区别？
PHP mt_rand() 上的手册指出：
which will produce random numbers four times faster than what the average libc rand() provides.
以下是两者的速度差异：-mt_rand($min, $max) 是四 倍 [= =11=]
原因是，rand($min, $max)使用libc随机数生成器而mt_rand($min, $max)使用Mersenne Twister 快四倍。
希望它能解决您的疑问。
谢谢。
它们的速度似乎相等：
function timeit($times, $func) {
$t = microtime(1);
while($times--) $func();
return microtime(1) - $t;
}
echo PHP_OS, " ", phpversion(), "\n";
echo timeit(100000, function() { rand(0,1000); }), "\n";
echo timeit(100000, function() { mt_rand(0,1000); }), "\n";
OSX Mavericks 和 VirtualBox 的结果 Ubuntu 11：
Darwin 5.5.19
0.038038969039917
0.033117055892944
Linux 5.3.6-13ubuntu3.10
0.031459093093872
0.031935214996338
如果这些措施是正确的，应该考虑其他地方提到的人工评论wrong/obsolete。
更新
由于 PHP 7.1 mt_rand 已完全取代 rand，rand 成为 mt_rand 的别名。下面的回答主要针对老版本两个函数的区别，以及引入mt_rand.
速度不是引入 mt_rand 的原因！
rand 函数早在 mt_rand 之前就存在了，但它存在严重缺陷。 PRNG 必须获得一些熵，它从中生成一系列随机数。如果您打印出由 rand() 生成的十个数字的列表，如下所示：
for ($i=0;$i<10;++$i)
echo rand(), PHP_EOL;
输出可用于计算出 rand 种子是什么，并用它预测下一个随机数。有一些工具可以做到这一点，所以 google 稍微测试一下。
rand 在其随机数 as demonstrated here 中相对快速地显示模式也存在问题。一个问题 mt_rand 似乎也解决得更好了。
mt_rand使用了更好的随机化算法（Mersenne Twist），需要知道更多的随机数才能确定种子和速度更快。 这并不意味着 mt_rand 根据定义比 rand 快 ，这仅意味着生成的数字更快，并且似乎对函数的性能没有真正的影响，正如这里的其他答案所证明的那样。
不管怎样，看看 the mt_srand and the srand docs。我相信它们会包含更多信息
如果 mt_rand 的算法转化为性能的提高，那么这对您来说很好，但这是一个快乐的巧合。长话短说：
mt_rand的引入是为了修复rand!
中存在的问题
更新 (PHP 7.1):
rand()andsrand()have now been made aliases tomt_rand()andmt_srand(), respectively. This means that the output for the following functions have changes:rand(),shuffle(),str_shuffle(), andarray_rand().
这意味着从 7.1 版开始，两者之间没有实际区别，因为 rand calls mt_rand internally。
之前 PHP 7.1:
如果不是出于安全目的，使用 rand() 并不是一个坏习惯，我通常使用 rand()（习惯？）。
如果您需要大量的随机数，您将需要 mt_rand 而不是 rand。 mt_rand 的周期为 219937 − 1，远好于 rand (232)。查看 this article 关于使用 rand 和 mt_rand.
Periodicity and entropy 是使用 mt_rand() 而不是 rand() 的唯一原因，而不是安全或速度改进。
在数学上 mt_rand 比 rand 多 entropy and a greater periodicity （219937−1 对比 232).
如果您需要一些随机数并且安全性不是问题，rand 可以胜任（获取一个随机数来决定启动清理过程）。
测试速度改进
实际上这两个函数在速度上没有太大差异（可能是因为PHP⇔C 包装器开销？）。
PHP 测试代码：
<?php
for ($c = 0; $c < 3; $c++) {
$start = microtime(true);
$sum = 0.0;
for ($i = 0; $i < 100000000; $i++) {
$sum += rand();
}
printf('[rand %d] Time: %.3f s%s', $c, microtime(true) - $start, PHP_EOL);
}
for ($c = 0; $c < 3; $c++) {
$start = microtime(true);
$sum = 0.0;
for ($i = 0; $i < 100000000; $i++) {
$sum += mt_rand();
}
printf('[mt_rand %d] Time: %.3f s%s', $c, microtime(true) - $start, PHP_EOL);
}
PHP7.0.19 中的测试：
$ php timing.php
[rand 0] Time: 4.658 s
[rand 1] Time: 4.664 s
[rand 2] Time: 4.654 s
[mt_rand 0] Time: 4.267 s
[mt_rand 1] Time: 4.255 s
[mt_rand 2] Time: 4.261 s
PHP 5.4.45 中的测试（较慢的机器）：
$ php timing.php
[rand 0] Time: 10.862 s
[rand 1] Time: 10.889 s
[rand 2] Time: 10.615 s
[mt_rand 0] Time: 10.948 s
[mt_rand 1] Time: 9.883 s
[mt_rand 2] Time: 10.190 s
只有 6-9% 而不是声称的 400%。
出于安全目的使用
但是如果您的应用程序因为安全问题需要大量的熵，您将需要一种更安全的方式并且openssl_random_pseudo_bytes() possibly is the best solution, does its work (far better but slower? we need security over speed?) relying on openssl related issues。
rand() nor mt_rand() 都不够安全:
Caution This function does not generate cryptographically secure values, and should not be used for cryptographic purposes. If you need a cryptographically secure value, consider using
random_int(),random_bytes(), oropenssl_random_pseudo_bytes()instead.
有 PHP 个扩展，例如 random_compat，但如果没有必要，我不建议使用它们。
从 PHP 7.1 开始，完全没有区别。 rand() 现在是 mt_rand() 的别名。
见http://php.net/manual/en/migration71.incompatible.php#migration71.incompatible.rand-srand-aliases