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Java中的Hash简介

发布时间: 2022.07.18
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     Hash函数是计算的基本部分,Java为使用它们提供了极好的支持。在Java中,Hashing是在HashMap 和HashSet 等集合中存储数据的常用方法。这篇文章讨论了Hash以及它的优点和缺点。

 

什么是Hash?

  Hash定义为基于特定键将一个值转换为另一个值的过程。Hash是一种将输入值转换为通常更短的输出值的函数,并且被设计为对于每个输入值都是唯一的。尽管冲突是不可避免的,但你的Hash函数应该尝试减少冲突,这意味着不同的输入值不应生成相同的Hash码。

  Hash用于许多不同的应用程序,例如存储密码、创建唯一标识符和验证数据。Hash函数产生所谓的Hash值、Hash码或Hash。Hash表是一种存储键值对的数据结构,其中每个键用于计算表中对应于值位置的索引。

  Hash函数在计算机编程中用于各种目的,例如将数据存储在数据库中或验证数据完整性。Hash用于保护凭证;例如,存储在数据存储中之前的密码。当用户输入密码时,Hash函数会根据密码创建Hash码。为了验证用户输入的密码,将生成的Hash码与存储的Hash码进行比较。

  尽管有几种类型的Hash函数,但它们都接受固定大小的输入并产生固定大小的输出。输出大小通常小于输入大小,这使得Hash成为一种节省空间的数据存储方式。

  Hash函数被设计为单向函数,这意味着从输出(Hash码)计算原始输入应该非常困难。尽管如此,如果两个不同的输入导致相同的输出,则可能会发生冲突。

 

Java中的Hash算法类型

  有几种Hash算法——最常见的是:MD5、SHA-1 和 SHA-256。这些算法用于生成给定数据的Hash,然后可用于验证该数据的完整性。

  例如,你可以利用Hash算法生成文件的Hash。如果文件被修改并再次生成Hash,则新的Hash值将与之前的 has 值不同。这可以帮助你验证文件是否已被篡改。


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Hash的优缺点是什么

  Hash的主要优点是它可以用于在相对较小的空间中存储任何大小的数据。数据存储在“Hash表”中,它是数据值的集合,每个值都分配有唯一的键。当你想要检索数据时,你只需提供键,Hash表就会查找关联的值。

  Hash的主要缺点是,如果你不知道用于存储数据的确切密钥,则可能难以检索数据。如果你正在尝试恢复丢失的数据,或者如果你想找到所有符合特定标准的数据,这可能会成为一个问题。此外,如果两条数据具有相同的键,则Hash表中只会存储一个,从而导致数据丢失。

  如果发生冲突,Hash将不会有效,这意味着为两个或多个项目分配了相同的键。此外,Hash函数可能很复杂,必须仔细组织Hash表中的数据,以便快速找到键。


如何选择JavaHash算法

  在为你的应用程序选择Hash算法之前,你应该考虑几点。第一点是安全性,你应该选择一个难以破解的算法。第二个是算法的速度——你应该选择一个高性能的算法。第三个是输入的大小:你应该选择一个可以处理你需要Hash的数据大小的算法。

  最流行的Hash算法是 SHA-1、SHA-256 和 SHA-512。所有这些算法都是安全且快速的,并且可以处理大量数据。


Java中的HashMap和HashSet

  Java提供了多种方法来实现Hash。一些最流行的方法是使用HashMap和HashSet类。HashMap 和HashSet类都使用Hash算法来存储和检索数据。


HashMap

  HashMap类是Java集合框架的一部分。它存储表示为键值对的数据,其中键是非空且唯一的; 例如,不允许重复键。


HashSet

  HashSet类也是Java集合框架的一部分。它将数据存储在一个集合中,这意味着类似于HashMap,它不允许重复值。但是,与HashMap类不同,HashSet类不将数据存储在键值对中。


关于JavaHash的最终想法

  在本编程教程中,我们研究了Hash、它的类型、好处以及如何在Java中使用Hash。我们还研究了如何使用盐来提高Hash的安全性。通过了解Hash的工作原理,你可以更明智地选择哪种算法最适合你的需求。


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