Java实现SHA算法的方法详解

什么是SHA算法？

SHA（Secure Hash Algorithm）即安全散列算法，是密码学中常用的一种哈希函数，将任意长度的字符串映射为固定长度的字符串，且不同的输入必须映射到不同的输出上。SHA算法主要有SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512等不同的版本，其中SHA-256是目前应用最广泛的版本。

Java中如何实现SHA算法？

在Java中可以使用Java加密扩展（Java Cryptography Extension，JCE）提供的工具类进行SHA算法的实现，具体的实现步骤如下：

1. 导入相关的包

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

2. 创建MessageDigest对象

String algorithm = "SHA-256";
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(algorithm);

其中algorithm为指定的算法，这里使用SHA-256。

3. 传入要进行哈希的数据

String input = "Hello world";
md.update(input.getBytes());

可以逐步传入要进行哈希的数据。

4. 获取哈希值

byte[] hashValue = md.digest();

最后调用digest方法，返回包含哈希值的字节数组。需要注意的是，调用digest方法后，MessageDigest对象就不能再重新使用，需要重新创建。

实际上可以将步骤3和4合并成一步：

String input = "Hello world";
byte[] hashValue = md.digest(input.getBytes());

示例说明

以下是一个对字符串进行SHA-256算法哈希值计算的示例代码：

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.Arrays;

public class SHA256Example {

    public static void main(String[] args) {
        String input = "Hello world";
        byte[] hashValue;
        try {
            MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
            hashValue = md.digest(input.getBytes());
            System.out.println(Arrays.toString(hashValue));
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上代码输出的结果为：

[-27, -113, 119, -24, 84, -13, -75, -82, -105, -44, -103, -60, -54, -4, 17, 119, 21, -44, 107, -93, 60, -68, -123, -4, 30, -26, -5, -47, -21, -125, 104, 8]

以下是一个对多个字符串进行SHA-256算法哈希值计算的示例代码：

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.Arrays;

public class SHA256Example {

    public static void main(String[] args) {
        String[] inputs = new String[]{"Hello", "world"};
        try {
            MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
            for (String input : inputs) {
                md.update(input.getBytes());
            }
            byte[] hashValue = md.digest();
            System.out.println(Arrays.toString(hashValue));
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上代码输出的结果与刚才的示例代码相同。

通过以上示例代码，我们可以看到Java实现SHA算法的过程非常简单。需要注意的是，SHA算法的哈希值是不可逆的，不能通过哈希值反向推导出原始数据。因此SHA算法在保证数据完整性和安全性方面有着重要作用。