术 | Hash摘要实现

这是我参与更文挑战的第9天，活动详情查看： 更文挑战。终于第九天了，达到了这次活动的第一个节点，存货用的差不多了，要开始动手肝了，是时候展现真实的实力了。

专栏内上一篇文章有讲到常见的加密算法，包括非对称加密、对称加密、以及特殊的加密Hash摘要。这篇文章是实践篇，来讲如何用Java开发语言实现Hash，具体实现的有MD5(Message Digest version 5)和SHA(Secure Hash Algorithm)。

一、回顾

在动手之前，先来回顾一下什么是Hash摘要。

Hash摘要也被称为加密散列函数，它以任意大小的数据作为输入(消息)并产生固定长度的散列值。

Hash摘要最重要的特性之一是，生成具有给定散列(安全单向)的消息，并且是不可逆的。Hash摘要经常用于检查数据完整性，例如根据其已知的散列值检查下载文件的完整性；还有一个更为见的用法是在数据库中加密用户的密码。

二、实践步骤

Java语言给我们提供了丰富的类库，其中MessageDigest类能帮助我们实现MD5,HASH算法。

生成Hash的步骤分为两种情况。

2.1 内容较少

MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance(algorithm); byte[] inputBytes = ${dynamic message} // 待加密的内容 byte[] hashBytes = digest.digest(inputBytes);

2.2 内容较多(文件)

MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance(algorithm); byte[] inputBytes = ${dynamic message}// 待加密的内容 digest.update(inputBytes); byte[] hashedBytes = digest.digest();

三、例子

Hash摘要工具类如下：

``` public interface DigestUtils {

static String SHA256(byte[] bytes) throws NoSuchAlgorithmException {
    return digest(bytes, AlgorithmType.SHA256);
}
static String SHA512(byte[] bytes) throws NoSuchAlgorithmException {
    return digest(bytes, AlgorithmType.SHA512);
}

static String MD5(byte[] bytes) throws NoSuchAlgorithmException {
    return digest(bytes, AlgorithmType.MD5);
}

static String SHA1(byte[] bytes) throws NoSuchAlgorithmException {
    return digest(bytes, AlgorithmType.SHA1);
}

/**
 * 将待加密的内容和算法名称作为输入，并返回计算出的哈希值的十六进制形式
 * @param aByte 待加密的内容
 * @param algorithm 算法名称
 * @return 哈希值的十六进制形式
 * @throws NoSuchAlgorithmException  没有找到加密算法异常
 */
static String digest(byte[] aByte, @NotNull String algorithm) throws NoSuchAlgorithmException {
    final MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance(algorithm);
    final byte[] digest = messageDigest.digest(aByte);
    return ArraysStringConverter.convertByteArrayToHexString(digest);
}

interface AlgorithmType {
    String SHA1 = "SHA-1";
    String MD5 = "MD5";
    String SHA256 = "SHA-256";
    String SHA512 = "SHA-512";
}

} ```

在工具内有用到将字节数组转成十六进制的字符串的方法，具体实现如下

public interface ArraysStringConverter { /** * 转换字节数组到16进制的字符串 * * @param arrayBytes 字节数组 * @return 16进制的字符串 */ static String convertByteArrayToHexString(byte[] arrayBytes) { StringBuilder stringBuffer = new StringBuilder(); for (byte arrayByte : arrayBytes) { stringBuffer.append(Integer.toString((arrayByte & 0xff) + 0x100, 16) .substring(1)); } return stringBuffer.toString(); } }

Main函数测试方法就不列举出来，已经在生产环境中使用了。Hash一个文件的代码就不给出来，无法就是把文件的按照指定的长度读出来，不断进行digest.update()，参照实践步骤的内容较多(文件)的步骤进行即可。

四、源码地址

附上Github的源代码地址 training.platform.training.java.crypto.digest