哈希算法（一）Java实现常用的哈希算法

1.简介

Hash算法： 又称摘要算法。

• 它的作用：对任意一组输入的数据进行计算，得到一个长度固定的输出算法。
• 哈希算法的目的：检验元数据是否被篡改。
• 哈希算法最重要的特点：输入相同的值经过Hash算法一定获得相同的输出，输入不同的值经过Hash算法大概率得到不同的值（有概率哈希碰撞产生相同的值）。

常见的Hash算法：

2.MD5算法实现

1. 通过MessageDigest类的单例模式创建其对象；
2. 通过对象的update()方法更新原始数据；
3. 通过对象的digest()方法加密，返回值为字节数组；
4. 可通过StringBuilder类，将其转换成十六进制的字符串；
5. MD5加密后的字节数组为16字节，其转换成十六进制的字符串长度为32位。

public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException {
    MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
    md5.update("hello".getBytes());
    byte[] resultArray = md5.digest();
    StringBuilder str = new StringBuilder();
    for (byte b : resultArray) {
        str.append(String.format("%02x", b));
    }
    System.out.println(str);
}
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执行结果：

5d41402abc4b2a76b9719d911017c592
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注意：结果中的abcdef可不是字母，而是十六进制！！

2.SHA-1算法实现

1. 通过MessageDigest类的单例模式创建其对象；
2. 通过其对象的update()方法更新原始数据；
3. 通过其对象的digest()方法加密，其返回值为字节数组
4. 通过StringBuilder类，将字节数组转换成字符串；
5. SHA-1算法极爱后的字节数组为20字节，其转换成十六进制的字符串长度为40位。

String passworf = "hello";
MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-1");
digest.update(passworf.getBytes());
byte[] digestArray = digest.digest();
StringBuilder str = new StringBuilder();
for (byte b : digestArryay) {
    str.append(String.format("%02x", b));
}
System.out.println(str);
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执行结果：

aaf4c61ddcc5e8a2dabede0f3b482cd9aea9434d
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小结：

​ 哈希算法加密中的MD5算法思路和SHA-1算法思路大同小异，两者除了对铭文进行摘要加密还可以进行“加盐”；通过获取随机的数据，将此数据更新至明文中，一起加密；可在一定程度上防御“彩虹表”的攻击。

3.HmacMD5算法

在Hmac算法加密时，分成密钥和加密两个部分：

1. 生成密钥：

   1）通过KeyGenerator类的单例模式创建其对象；

   2）其对象通过generateKey()方法生成Key；

   3）通过Key的getEncoded()方法生成密钥的字节数组；

   4）通过StringBuilder类，将密钥的字节数组转换成十六进制的字符串。

2. 加密：

   1）通过Mac类的单例模式创建其对象

   2）通过对象的init()方法初始化密钥

   3）通过对象的update()方法更新数据

   4）通过对象的doFinal()方法加密，其返回值为加密的字节数组

   5）通过StringBuilder类，将加密的字节数组转换成十六进制的字符串。

3. 生成的密钥的字节数为64字节，其加密后的字节数组为16字节。

public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException {
    String password = "hello";
    // 1.生成密钥
    KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("HmacMD5");
    SecretKey key = keyGen.generateKey();
    byte[] keyByteArray = key.getEncoded();
    // 2.加密
    Mac mac = Mac.getInstance("HmacMD5");
    mac.init(key);
    mac.update(password.getBytes());
    byte[] resultArray = mac.doFinal();
    StringBuilder str = new StringBuilder();
    for (byte b : resultArray) {
        str.append(String.format("%02x", b));
    }
    System.out.println("加密的内容：" + str);
}
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执行结果：

加密的内容：4d84e614aeb1b19e2fe25353306e8012
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4.RipeMD160算法实现

此算法的加密基于BouncyCastle提供的第三方库

1. 注册BouncyCastle提供的注册类对象BouncyCastleProvider；
2. 通过MessageDigest类的单例模式创建其对象；
3. 通过其对象的update()方法，更新原始数据；
4. 通过其对象的digest()方法，进行加密，其返回值为字节数组；
5. 可通过BigInteger()方法，将字节数组转换成十六进制的字符串；
6. 加密后字节数组为20字节，其转换成十六进制为40位。

public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException {
    // 添加第三方库的对象
    Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
    MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("RipeMD160");
    digest.update("hello".getBytes());
    byte[] result = digest.digest();
    String hex = new BigInteger(1, result).toString(16);
    System.out.println("字符串的内容：" + hex);
}
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执行结果：

字符串的内容：108f07b8382412612c048d07d13f814118445acd
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小结：

哈希算法进行加密，都是摘要加密；加密后不可逆，也就是不可通过解密得到明文。以上就是常见的集中哈希算法。

整理完毕，完结撒花~

参考文章：

1.用Java实现常见的哈希算法，https://blog.csdn.net/m0_58743727/article/details/125963627

2.Java实现哈希算法，https://blog.csdn.net/qq_55135629/article/details/125921134