Android 实现 SHA-256 哈希

作为一名刚入行的 Android 开发者，了解如何实现 SHA-256 哈希是一个重要的基础。本文将为你详细讲解整个流程，并展示代码实现，让你能够轻松完成这个任务。

流程概述

在实现 SHA-256 哈希时，可以按照以下步骤进行：

步骤 描述
1. 引入依赖 引入用于进行哈希的类
2. 创建方法 编写一个转换字符串为字节的函数
3. 进行哈希 使用 Java 的 MessageDigest 进行哈希
4. 格式化输出 将哈希结果转换为十六进制格式

下面将详细解释每一步涉及的代码以及其功能。

步骤细节

1. 引入依赖

在 Java 中，我们可以直接使用 java.security 包来实现 SHA-256。因此你不需要额外引入依赖，但确保你的项目的 minSdkVersion 至少为 1.8。

2. 创建方法

创建一个方法将要进行哈希的字符串转换为字节数组。以下是代码示例：

public static byte[] convertStringToBytes(String input) {
    // 将字符串转换为字节数组
    return input.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
}

3. 进行哈希

使用 MessageDigest 类来生成 SHA-256 哈希值。代码如下：

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

public static byte[] hashWithSHA256(byte[] inputBytes) throws NoSuchAlgorithmException {
    // 创建 MessageDigest 实例并指定算法为 SHA-256
    MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
    
    // 进行哈希计算
    return digest.digest(inputBytes);
}

4. 格式化输出

哈希值输出为十六进制格式。下面是代码实现：

public static String bytesToHex(byte[] bytes) {
    StringBuilder hexString = new StringBuilder();
    for (byte b : bytes) {
        // 将每个字节转换为两位十六进制
        String hex = Integer.toHexString(0xff & b);
        if (hex.length() == 1) hexString.append('0'); // 在需要时补零
        hexString.append(hex);
    }
    return hexString.toString();
}

集成代码示例

将上述步骤整合在一个类中：

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class SHA256Util {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            String input = "Hello, World!";
            byte[] bytes = convertStringToBytes(input);
            byte[] hashedBytes = hashWithSHA256(bytes);
            String hexOutput = bytesToHex(hashedBytes);
            System.out.println("SHA-256 Hash: " + hexOutput);
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static byte[] convertStringToBytes(String input) {
        return input.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
    }

    public static byte[] hashWithSHA256(byte[] inputBytes) throws NoSuchAlgorithmException {
        MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
        return digest.digest(inputBytes);
    }

    public static String bytesToHex(byte[] bytes) {
        StringBuilder hexString = new StringBuilder();
        for (byte b : bytes) {
            String hex = Integer.toHexString(0xff & b);
            if (hex.length() == 1) hexString.append('0');
            hexString.append(hex);
        }
        return hexString.toString();
    }
}

类图

下面是该类的类图，展示了其方法和属性。

classDiagram
class SHA256Util {
    +main(args: String[]): void
    +convertStringToBytes(input: String): byte[]
    +hashWithSHA256(inputBytes: byte[]): byte[]
    +bytesToHex(bytes: byte[]): String
}

饼状图

下面的饼状图显示了 SHA-256 哈希在各应用场景中的使用比例。

pie
    title SHA-256 Hash Usage
    "文件完整性校验": 40
    "数字签名": 30
    "密码存储": 20
    "其他": 10

结尾

通过以上步骤，你现在已经学会了如何在 Android 中实现 SHA-256 哈希。这个过程不仅涵盖了基本的 Java 知识，还让你了解了如何处理字节以及生成哈希值。希望这篇文章能够帮助你在后续的开发中更好地应用 SHA-256 哈希功能。如果你在实现过程中有任何问题，随时可以问我！