哈希算法（Java版）_java计算文件hash值

目录

一、哈希算法

二、常用哈希算法

1、MD5

2、SHA-1

3、SHA-256

4、SHA-512

5、RipeMD-160

三、哈希算法的用途

1、校验下载文件

2、存储用户密码

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一、哈希算法

哈希算法（Hash）又称摘要算法（Digest），它的作用是：对任意一组输入数据进行计算，得到一个固定长度的输出摘要。

哈希算法的特点：

（1）相同的输入一定得到相同的输出；

（2）不同的输入大概率得到不同的输出。

哈希算法的目的：为了验证原始数据是否被篡改。

 哈希碰撞：两个不同的输入得到了相同的输出。

"通话".hashCode(); // 0x11ff03
"重地".hashCode(); // 0x11ff03

哈希碰撞是不能避免的，因为输出的字节长度是固定的，String的hashCode()输出是4字节整数，最多只有4294967296种输出，但输入的数据长度是不固定的，有无数种输入。所以，哈希算法是把一个无限的输入集合映射到一个有限的输出集合，必然会产生碰撞。因此，一个安全的哈希算法必须满足：

（1）碰撞概率低；

（2）不能轻而易举地猜测输出。

二、常用哈希算法

在编写算法代码之前，我们首先创建一个HashTools工具类，以减少代码冗余。        

//Hash算法（消息摘要算法）工具类
public class HashTools {
	private static MessageDigest digest; //消息摘要对象
    //私有化的构造方法
	private HashTools() {
	}
    //按照MD5进行消息摘要计算（哈希计算）
	public static String digestByMD5(String source) throws NoSuchAlgorithmException {
		digest=MessageDigest.getInstance("MD5");
		return handler(source);
	}
    //按照SHA-1进行消息摘要计算（哈希计算）
	public static String digestBySHA1(String source) throws NoSuchAlgorithmException {
		digest=MessageDigest.getInstance("SHA-1");
		return handler(source);
	}
    //按照SHA-256进行消息摘要计算（哈希计算）
	public static String digestBySHA256(String source) throws NoSuchAlgorithmException {
		digest=MessageDigest.getInstance("SHA-256");
		return handler(source);
	}
    //按照SHA-512进行消息摘要计算（哈希计算）
	public static String digestBySHA512(String source) throws NoSuchAlgorithmException {
		digest=MessageDigest.getInstance("SHA-512");
		return handler(source);
	}
    //通过消息再要对象，处理加密内容
	public static String handler(String souce) {
		digest.update(souce.getBytes()); //调用update()输入数据
		byte[] bytes=digest.digest();
		String ret=bytesToHex(bytes);
		return ret;
	}
    //将字节数组转换为十六进制字符串
	public static String bytesToHex(byte[] bytes) {
		StringBuilder sb=new StringBuilder();
		for(byte b:bytes) {
			sb.append(String.format("%02x", b)); //将字节值转换为2为十六进制字符串
		}
		return sb.toString();
	}
}

使用MessageDigest时，首先根据哈希算法获取一个MessageDigest实例，然后，反复调用update()输入数据。当输入结束后，调用digest()方法获得byte[]数组表示的摘要，最后，把它转换为十六进制的字符串。 

1、MD5

//MD5加密
public class hashMD5 {
	public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException {
		String md5 = HashTools.digestByMD5("是大眼同学呦！");
		System.out.println(md5);
	}
}

2、SHA-1

//SHA-1加密
public class hashSHA1 {
	public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException {
		String sha1 = HashTools.digestBySHA1("是大眼同学呦！");
		System.out.println(sha1);
	}
}

3、SHA-256

//SHA-256加密
public class hashSHA1 {
	public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException {
		String sha256 = HashTools.digestBySHA256("是大眼同学呦！");
		System.out.println(sha256);
	}
}

4、SHA-512

//SHA-512加密
public class hashSHA1 {
	public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException {
		String sha512 = HashTools.digestBySHA512("是大眼同学呦！");
		System.out.println(sha512);
	}
}

5、RipeMD-160

敲RipeMD-160算法的代码之前，我们必须把BouncyCastle提供的bcprov-jdk15on-1.70.jar导入至当前项目。

下载链接：https://download.csdn.net/download/qq_36462452/87518000?utm_source=bbsseo

//RipeMD160加密
public class hashRipeMD160 {
	public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException {
        //注册BouncyCastleProviderCastleProvider通知类
        //将注册的消息摘要算法注册至Security
		Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
		MessageDigest ripeMD160 = MessageDigest.getInstance("RipeMD160");
		ripeMD160.update("是大眼同学呦！".getBytes());
		byte[] bytes = ripeMD160.digest();
		System.out.println("加密后(16进制字符串)：" + HashTools.bytesToHex(bytes));
	}
}

三、哈希算法的用途

1、校验下载文件

因为相同的输入永远会得到相同的输出，因此，如果输入被修改了，得到的输出就会不同。我们在网站上下载软件的时候，经常看到下载页显示的MD5哈希值：

然后我们只需要自己计算一下本地文件的哈希值，再与官网公开的哈希值对比，如果相同，说明文件下载正确，否则，说明文件已被篡改。

2、存储用户密码

在数据库存储用户密码的哈希，例如，MD5。在用户输入原始口令后，系统计算用户输入的原始口令的MD5并与数据库存储的MD5对比，如果一致，说明口令正确，否则，口令错误。