Hash函數(shù)是計(jì)算的基本部分，Java為使用它們提供了極好的支持。在Java中，Hashing是在HashMap 和HashSet 等集合中存儲數(shù)據(jù)的常用方法。這篇文章討論了Hash以及它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

什么是Hash?

　　Hash定義為基于特定鍵將一個(gè)值轉(zhuǎn)換為另一個(gè)值的過程。Hash是一種將輸入值轉(zhuǎn)換為通常更短的輸出值的函數(shù)，并且被設(shè)計(jì)為對于每個(gè)輸入值都是唯一的。盡管沖突是不可避免的，但你的Hash函數(shù)應(yīng)該嘗試減少沖突，這意味著不同的輸入值不應(yīng)生成相同的Hash碼。

　　Hash用于許多不同的應(yīng)用程序，例如存儲密碼、創(chuàng)建唯一標(biāo)識符和驗(yàn)證數(shù)據(jù)。Hash函數(shù)產(chǎn)生所謂的Hash值、Hash碼或Hash。Hash表是一種存儲鍵值對的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中每個(gè)鍵用于計(jì)算表中對應(yīng)于值位置的索引。

　　Hash函數(shù)在計(jì)算機(jī)編程中用于各種目的，例如將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中或驗(yàn)證數(shù)據(jù)完整性。Hash用于保護(hù)憑證;例如，存儲在數(shù)據(jù)存儲中之前的密碼。當(dāng)用戶輸入密碼時(shí)，Hash函數(shù)會根據(jù)密碼創(chuàng)建Hash碼。為了驗(yàn)證用戶輸入的密碼，將生成的Hash碼與存儲的Hash碼進(jìn)行比較。

　　盡管有幾種類型的Hash函數(shù)，但它們都接受固定大小的輸入并產(chǎn)生固定大小的輸出。輸出大小通常小于輸入大小，這使得Hash成為一種節(jié)省空間的數(shù)據(jù)存儲方式。

　　Hash函數(shù)被設(shè)計(jì)為單向函數(shù)，這意味著從輸出(Hash碼)計(jì)算原始輸入應(yīng)該非常困難。盡管如此，如果兩個(gè)不同的輸入導(dǎo)致相同的輸出，則可能會發(fā)生沖突。

Java中的Hash算法類型

　　有幾種Hash算法——最常見的是：MD5、SHA-1 和 SHA-256。這些算法用于生成給定數(shù)據(jù)的Hash，然后可用于驗(yàn)證該數(shù)據(jù)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，則新的Hash值將與之前的 has 值不同。這可以幫助你驗(yàn)證文件是否已被篡改。

Hash的優(yōu)缺點(diǎn)是什么

　　Hash的主要優(yōu)點(diǎn)是它可以用于在相對較小的空間中存儲任何大小的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲在“Hash表”中，它是數(shù)據(jù)值的集合，每個(gè)值都分配有唯一的鍵。當(dāng)你想要檢索數(shù)據(jù)時(shí)，你只需提供鍵，Hash表就會查找關(guān)聯(lián)的值。

　　Hash的主要缺點(diǎn)是，如果你不知道用于存儲數(shù)據(jù)的確切密鑰，則可能難以檢索數(shù)據(jù)。如果你正在嘗試恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)，或者如果你想找到所有符合特定標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，這可能會成為一個(gè)問題。此外，如果兩條數(shù)據(jù)具有相同的鍵，則Hash表中只會存儲一個(gè)，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

　　如果發(fā)生沖突，Hash將不會有效，這意味著為兩個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目分配了相同的鍵。此外，Hash函數(shù)可能很復(fù)雜，必須仔細(xì)組織Hash表中的數(shù)據(jù)，以便快速找到鍵。

如何選擇JavaHash算法

　　在為你的應(yīng)用程序選擇Hash算法之前，你應(yīng)該考慮幾點(diǎn)。第一點(diǎn)是安全性，你應(yīng)該選擇一個(gè)難以破解的算法。第二個(gè)是算法的速度——你應(yīng)該選擇一個(gè)高性能的算法。第三個(gè)是輸入的大?。耗銘?yīng)該選擇一個(gè)可以處理你需要Hash的數(shù)據(jù)大小的算法。

　　最流行的Hash算法是 SHA-1、SHA-256 和 SHA-512。所有這些算法都是安全且快速的，并且可以處理大量數(shù)據(jù)。

Java中的HashMap和HashSet

　　Java提供了多種方法來實(shí)現(xiàn)Hash。一些最流行的方法是使用HashMap和HashSet類。HashMap 和HashSet類都使用Hash算法來存儲和檢索數(shù)據(jù)。

HashMap

　　HashMap類是Java集合框架的一部分。它存儲表示為鍵值對的數(shù)據(jù)，其中鍵是非空且唯一的; 例如，不允許重復(fù)鍵。

HashSet

　　HashSet類也是Java集合框架的一部分。它將數(shù)據(jù)存儲在一個(gè)集合中，這意味著類似于HashMap，它不允許重復(fù)值。但是，與HashMap類不同，HashSet類不將數(shù)據(jù)存儲在鍵值對中。

關(guān)于JavaHash的最終想法

　　在本編程教程中，我們研究了Hash、它的類型、好處以及如何在Java中使用Hash。我們還研究了如何使用鹽來提高Hash的安全性。通過了解Hash的工作原理，你可以更明智地選擇哪種算法最適合你的需求。