Hash算法工具 - HashUtil
# Hash算法工具 - HashUtil
简介
HashUtil 是 Hutool 提供的一个集合了多种 Hash 算法的工具类，适用于各种需要生成散列值的场景。Hash 算法广泛应用于数据校验、数据分布、快速查找等领域。该工具类支持多种常见的 Hash 算法，可以帮助开发者根据具体需求选择合适的算法，提升开发效率和数据处理的可靠性。
# 1. 加法 Hash 算法
additiveHash 方法实现了加法 Hash 算法，通过对字符串进行简单的加法运算生成散列值，适合快速计算和简单校验。
示例代码：
import cn.hutool.core.util.HashUtil;
public class HashUtilExample {
public static void main(String[] args) {
String input = "Hello, HashUtil";
// 计算加法 Hash 值
int hashValue = HashUtil.additiveHash(input, 31);
System.out.println("加法 Hash 值: " + hashValue);
}
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
参数说明：
additiveHash(String key, int prime)：计算加法 Hash 值。key：需要计算的字符串，不能为null。prime：质数，用于哈希计算的基数。- 返回值：计算得到的整数类型的 Hash 值。
开发场景：
- 适用于需要快速生成简单散列值的场景，如对小型数据集进行快速校验或散列分布。
# 2. 旋转 Hash 算法
rotatingHash 方法通过对字符串中的字符进行位移操作，生成散列值。该算法在处理字符串或数据的分布上效果较好。
示例代码：
import cn.hutool.core.util.HashUtil;
public class HashUtilExample {
public static void main(String[] args) {
String input = "Hello, HashUtil";
// 计算旋转 Hash 值
int hashValue = HashUtil.rotatingHash(input, 31);
System.out.println("旋转 Hash 值: " + hashValue);
}
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
参数说明：
rotatingHash(String key, int prime)：计算旋转 Hash 值。key：需要计算的字符串，不能为null。prime：质数，用于哈希计算的基数。- 返回值：计算得到的整数类型的 Hash 值。
开发场景：
- 适用于分布式系统中需要均匀分布数据的场景，可以有效避免哈希碰撞。
# 3. FNV Hash 算法
fnvHash 方法实现了改进的 32 位 FNV（Fowler-Noll-Vo）Hash 算法，这是一种广泛使用的 Hash 算法，具有较好的分布性和计算速度。
示例代码：
import cn.hutool.core.util.HashUtil;
public class HashUtilExample {
public static void main(String[] args) {
String input = "Hello, HashUtil";
// 计算 FNV Hash 值
int hashValue = HashUtil.fnvHash(input.getBytes());
System.out.println("FNV Hash 值: " + hashValue);
}
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
参数说明：
fnvHash(byte[] data)：计算 FNV Hash 值。data：需要计算的字节数组，不能为null。- 返回值：计算得到的整数类型的 Hash 值。
开发场景：
- 适用于大规模数据的散列计算，如哈希表、缓存系统等场景。
# 4. BKDR Hash 算法
bkdrHash 是一种经典的字符串 Hash 算法，使用一个乘数进行递归计算。该算法广泛用于字符串散列计算，尤其适合文本数据处理。
示例代码：
import cn.hutool.core.util.HashUtil;
public class HashUtilExample {
public static void main(String[] args) {
String input = "Hello, HashUtil";
// 计算 BKDR Hash 值
int hashValue = HashUtil.bkdrHash(input);
System.out.println("BKDR Hash 值: " + hashValue);
}
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
参数说明：
bkdrHash(String key)：计算 BKDR Hash 值。key：需要计算的字符串，不能为null。- 返回值：计算得到的整数类型的 Hash 值。
开发场景：
- 适用于处理大量字符串数据时生成唯一的哈希值，如数据库索引、缓存键等。
# 5. Java 默认 Hash 算法
javaDefaultHash 方法使用了 Java 原生的 hashCode() 算法，该方法基于对象的默认实现生成散列值，适用于通用场景。
示例代码：
import cn.hutool.core.util.HashUtil;
public class HashUtilExample {
public static void main(String[] args) {
String input = "Hello, HashUtil";
// 计算 Java 默认 Hash 值
int hashValue = HashUtil.javaDefaultHash(input);
System.out.println("Java 默认 Hash 值: " + hashValue);
}
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
参数说明：
javaDefaultHash(String key)：计算 Java 默认 Hash 值。key：需要计算的字符串，不能为null。- 返回值：计算得到的整数类型的 Hash 值。
开发场景：
- 适用于需要生成对象的哈希值以用于数据存储和查找的场景。
# 6. 混合 Hash 算法
mixHash 方法将多个不同的 Hash 算法结果进行混合，以生成更为复杂和唯一的散列值。该算法适合高安全性和高准确性的场景。
示例代码：
import cn.hutool.core.util.HashUtil;
public class HashUtilExample {
public static void main(String[] args) {
String input = "Hello, HashUtil";
// 计算混合 Hash 值
long hashValue = HashUtil.mixHash(input);
System.out.println("混合 Hash 值: " + hashValue);
}
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
参数说明：
mixHash(String key)：计算混合 Hash 值。key：需要计算的字符串，不能为null。- 返回值：计算得到的 64 位长整型 Hash 值。
开发场景：
- 适用于密码学、安全认证和分布式系统中需要更高哈希碰撞抵抗力的场景。
# 7. ELF Hash 算法
elfHash 是一种常见的 Hash 算法，广泛应用于 Unix 系统下的文件名散列计算，也适用于其他需要生成散列值的场景。
示例代码：
import cn.hutool.core.util.HashUtil;
public class HashUtilExample {
public static void main(String[] args) {
String input = "Hello, HashUtil";
// 计算 ELF Hash 值
int hashValue = HashUtil.elfHash(input);
System.out.println("ELF Hash 值: " + hashValue);
}
}
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
参数说明：
elfHash(String key)：计算 ELF Hash 值。key：需要计算的字符串，不能为null。- 返回值：计算得到的整数类型的 Hash 值。
开发场景：
- 适用于文件系统、操作系统相关的开发场景，特别是 Unix 系统中。
总结
HashUtil 工具类提供了丰富且多样的散列算法选择，适用于数据校验、数据分布、快速查找、密码学等多个领域。通过这些方法，开发者可以根据实际需求选择最合适的算法，确保数据处理的高效性和可靠性。