哈希算法又称位摘要算法，它的作用是”对任意一致输入数据进行计算，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。
哈希算法的目的是为了验证原始数据是否被篡改
2、哈希碰撞哈希碰撞指的是两个不同的输入得到了相同的输出；
哈希碰撞无法避免，是一定会出现的，因为输出的字节长度是固定的。但是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，必然会发生碰撞。
所以，一个安全的哈希算法必须满足：
1、碰撞概率低；
2、不能猜测输出：输入的任意一个bit的变化会造成输出完全不同，这样就很难从输出反推输入。
3、常用的哈希算法哈希算法，根据碰撞概率，哈希算法的输出长度越长，就越难产生碰撞，也就越安全。
算法输出长度（位）输出长度（字节）首先我们需要创建一个基于MD5加密算法的摘要对象MessageDigest，然后使用update方法更新原始数据，在使用md5.digest()获取加密后的结果。从上面的代码我们可以看到，该结果是一个byte类型的数组，并且该数组的长度固定位16，不会改变。然后我们提供一个HashTools的工具类，将获取的结构转换为十六进制的格式进行输出。
import java.security.MessageDigest; import java.security.NoSuchAlgorithmException; public class HashTools { private static MessageDigest digest; private HashTools() { }; // MD5加密算法 public static String digestByMD5(String source) throws NoSuchAlgorithmException { digest = MessageDigest.getInstance("md5"); return handler(source); } // SHA-1加密算法 public static String digestBySHA1(String source) throws NoSuchAlgorithmException { digest = MessageDigest.getInstance("SHA-1"); return handler(source); } // SHA-256加密算法 public static String digestBySHA256(String source) throws NoSuchAlgorithmException { digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256"); return handler(source); } // SHA-512加密算法 public static String digestBySHA512(String source) throws NoSuchAlgorithmException { digest = MessageDigest.getInstance("SHA-512"); return handler(source); } public static String handler(String source) { digest.update(source.getBytes()); byte[] buf = digest.digest(); String hex = BytesToHex(buf); return hex; } // 将自己数组转换为十六进制字符串 public static String BytesToHex(byte[] buff) { StringBuilder res = new StringBuilder(); for (byte b : buff) { res.append(String.format("%02x", b)); } return res.toString(); } }我们还可以使用MD5算法对图片进行加密
import java.io.IOException; import java.nio.file.Files; import java.nio.file.Paths; import java.security.MessageDigest; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.util.Arrays; // 图片加密 public class Test07 { public static void main(String[] args) throws IOException, NoSuchAlgorithmException { byte[] imageBytes = Files.readAllBytes(Paths.get("D:\\java\\ddc.jpg")); MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("md5"); md5.update(imageBytes); // 获取加密摘要 byte[] res = md5.digest(); System.out.println(Arrays.toString(res)); System.out.println(HashTools.BytesToHex(res)); System.out.println(res.length);// MD5算法输出的长度固定为16个字节 } }对图片加密与对字符串加密的大致步骤是一样的，对图片的加密需要我们以流的方式获取图片，最后我们发现加密后的结果还是16位。
对数据进行加密的作用主要是为了防止数据泄露，为了避免彩虹表的攻击，我们可以采取特殊措施来抵御彩虹表的攻击，这个方法位加盐（salt）
import java.security.MessageDigest; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.util.UUID; public class Test08 { public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException { String password = "ddcwxhn"; // 加上盐值 随机 String salt = UUID.randomUUID().toString().substring(0, 4); // 产生md5算法 MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5"); md5.update(password.getBytes()); md5.update(salt.getBytes()); byte[] ret = md5.digest(); String res = HashTools.BytesToHex(ret); System.out.println(res); } }加盐其实就是在更新原始数据的时候需要加上一个你自己设置的值 同时让这个值参与加密，使我们最后的结果是无法对照的，需要注意的是，我们必须要记录这个盐值，否则将无法找回。
2、SHA加密算法SHA加密算法的使用和MD5是一样的，只需要将MD5改为SHA-1就可以。
import java.security.NoSuchAlgorithmException; public class Test09 { public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException { String password = "ddcloveyou"; String md5 = HashTools.digestByMD5(password); String SHA1 = HashTools.digestBySHA1(password); String SHA256 = HashTools.digestBySHA256(password); String SHA512 = HashTools.digestBySHA512(password); System.out.println(md5); System.out.println(SHA1); System.out.println(SHA256); System.out.println(SHA512); } }
这是一个由第三方开源库提供的RipeMD160消息摘要算法实现，需要注册BouncyCastleProvider通知类，将提供的消息摘要算法注册至Security，然后就可以使用。
import java.security.MessageDigest; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.security.Security; import java.util.Arrays; import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider; // 使用第三方开源库提供的RipeMD160消息摘要算法实现 public class Demo03 { public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException { // 注册BouncyCastleProvider通知类 // 将提供的消息摘要算法注册至Security Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("RipeMD160"); md.update("ddcloveyou".getBytes()); byte[] res = md.digest(); System.out.println(Arrays.toString(res)); System.out.println(HashTools.BytesToHex(res)); System.out.println(res.length); } }使用该算法需要导入jar包：bcprov-jdk15on-1.70.jar
4、Hmac算法Hmac算法是一种基于密钥的消息认证码算法，它的全称是Hash-based Message Authentication Code,是一种更安全的消息摘要算法，Hmac算法总是和某种哈希算法配合起来使用，例如HmacMD5算法，所以HmacMD5算法可以看作带有一个安全的key的MD5算法。
1、HmacDM5使用的可以长度位64字节，更安全；
2、Hmac是标准算法，同样适合于SHA-1等其他哈希算法；
3、Hmac输出和原有的哈希算法长度一致。
import java.security.InvalidKeyException; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.util.Arrays; import javax.crypto.KeyGenerator; import javax.crypto.Mac; import javax.crypto.SecretKey; //Hmac算法 public class Demo01 { public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException { String password = "ddcloveyou"; // 获取HmacDM5密钥生成器 KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("HmacMD5"); // 生成密钥 SecretKey key = keyGen.generateKey(); System.out.println(Arrays.toString(key.getEncoded())); System.out.println(key.getEncoded().length); System.out.println(HashTools.BytesToHex(key.getEncoded())); // 使用密钥 进行加密 // 获取Mac加密算法对象 Mac mac = Mac.getInstance("HmacMD5"); mac.init(key);// 初始化密钥 mac.update(password.getBytes());// 更新原始密钥 byte[] res = mac.doFinal();// 加密处理 获取加密结果 System.out.println("加密后的：" + HashTools.BytesToHex(res)); System.out.println(res.length); } }使用Hmac算法我们需要使用KeyGenerator获取密钥生成器，然后使用SecretKey生成密钥，然后使用密钥进行加密，获取Mac加密算法对象，然后需要先使用init方法初始化密钥，然后同样使用update方法来更新原始密钥，最后使用doFinal方法进行加密处理，获取加密结果，结构同样是一个字节数组。
当我们需要验证的时候，由两种方式恢复密钥
1、 按照字节数组恢复 import java.security.InvalidKeyException; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import javax.crypto.Mac; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; // 按照字节数组恢复密钥 public class Demo02 { public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException { String password = "ddcloveyou"; byte[] buf = { -53, 109, 14, 88, -85, 42, 116, 121, -78, 115, -103, -84, 72, 61, -51, 102, 40, -5, -38, -103, -116, 67, -5, 39, 92, -54, -100, -12, -20, 31, -1, 18, 34, 71, -96, -38, 25, 49, -48, -76, 98, -126, -106, -37, 31, 70, 20, -117, -55, -48, 67, 65, 97, -46, -15, -92, -78, 8, -108, -43, -94, 85, -120, 125 }; // 恢复密钥 SecretKey key = new SecretKeySpec(buf, "HmacMD5"); Mac mac = Mac.getInstance("HmacMD5"); mac.init(key); mac.update(password.getBytes()); String res = HashTools.BytesToHex(mac.doFinal()); System.out.println(res); // 67bf43d45007ab92eeae124c981bff53 } } 2、按照密钥（字符串）恢复 import java.security.InvalidKeyException; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import javax.crypto.Mac; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; // 按照字节数组恢复密钥 public class Demo02 { public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException { // 按照密钥 String str = "81dd6754fc06525ed648bf188a355e5b5691c3839558ee33a9de4e01c0c19de9e5d8b4f6b606c882d87ea3be93cb7755d6d95697666f0b86372cca1d4058ce5b"; // 用于保存密钥 byte[] keyByte = new byte[64]; for (int i = 0, k = 0; i < str.length(); i += 2, k++) { String s = str.substring(i, i + 2); keyByte[k] = (byte) Integer.parseInt(s, 16); } // 恢复密钥 SecretKey key = new SecretKeySpec(keyByte, "HmacMD5"); Mac mac = Mac.getInstance("HmacMD5"); mac.init(key); mac.update(password.getBytes()); String res = HashTools.BytesToHex(mac.doFinal()); System.out.println(res); // 67bf43d45007ab92eeae124c981bff53 } }以上就是比较基础的哈希算法
