Java-哈希算法-最快的实现

我想知道Java哈希算法的最佳和最快实现是什么，特别是MD5和SHA-2 512（SHA512）或256。我想要一个函数获取一个字符串作为参数，并返回哈希作为结果。谢谢

编辑：用于将每个URL映射到唯一的哈希。由于MD5在这方面不太可靠，我更感兴趣的是为SHA-2算法找到最好、最快的实现。请注意，我知道即使是SHA-2也可能为某些URL生成相同的哈希值，但我可以接受。

请查看以下内容：

此外：

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String hash=MD5.asHex（MD5.getHash（新文件名））

编辑：我最初把这个问题理解为“最快的哈希算法”是什么，它被澄清为“每个算法的最快实现”。这是一个有效的问题，其他人指出了更快的实现。然而，除非您在短时间内散列大量数据，否则这将不会有多大影响。我怀疑使用标准JCE提供的东西以外的东西是否值得花费时间和复杂性

对于URL地址，您需要在现代硬件上以每秒一百万以上的速度使用SHA-256进行哈希运算，以要求更快的速度。我无法想象大多数应用程序需要每秒超过1000次（每天超过8600万次），这意味着花在哈希运算上的总CPU时间将远远少于1%。所以，即使你有一个无限快的散列算法，你最多只能提高1%的整体性能

原始答案：获得最好和最快的成绩是不一致的。较好的散列通常较慢。如果您确实需要速度，而且安全性没有那么重要，那么请使用MD5。如果您需要最好的安全性，请选择SHA-256甚至SHA-512。你没有提到你使用它的目的，所以很难推荐其中一个。使用SHA-256可能是最安全的，因为对于现代硬件上的大多数用例，它应该足够快。以下是您如何做到这一点：

String input = "your string";
MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
digest.update(input.getBytes("UTF-8"));
byte[] hash = digest.digest();

如果您是出于安全目的使用它，比如散列密码，那么您也应该在摘要中添加盐。如果要从哈希中提取可打印字符串，可以将其编码回十六进制字符串：

static char[] HEX_CHARS = "0123456789ABCDEF".toCharArray();

StringBuilder sb = new StringBuilder(hash.length * 2);
for (byte b : hash) {
    sb.append(HEX_CHARS[(b & 0xF0) >> 4]);
    sb.append(HEX_CHARS[b & 0x0F]);
}
String hex = sb.toString();

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另一个需要考虑的是使用Md4。它不如MD5安全，但计算速度更快。XP之前的Windows用于在MD4中存储和交换密码，因此我们使用此哈希，因为它仍然允许我们为此平台提供身份验证服务。

第一件事：速度被高估了。您应该在声明给定的算法“太慢”之前采取措施。大多数情况下，哈希函数的速度并没有明显的差别。如果您对安全性有疑虑，那么首先选择一个足够安全的哈希函数，然后只考虑性能

此外，您希望散列“字符串”。Java

字符串

在内部是来自表示Unicode码点的

字符

值数组的块（实际上是Unicode 16位代码单元，使用UTF-16对码点进行编码）。哈希函数以位或字节序列作为输入。因此，您必须进行一个转换步骤，例如，

str.getBytes（“UTF-8”）

，以获得一组字节的字符串。与散列本身相比，转换步骤的成本可能不可忽略

注意：注意URL编码！在URL中，某些字节可以替换为以“

%

”符号开头的序列；这意味着支持不可打印字符，但也可用于“标准”字符（例如，将“

a

”替换为“

%61

”）。这意味着两个不同的字符串（在

String.equals（）

sense中）实际上可能代表相同的URL（就URL处理而言）。根据您的情况，这可能是问题，也可能不是问题

您应该首先尝试将Java的

MessageDigest

API与标准（已安装）JCE提供程序一起使用（即调用

MessageDigest.getInstance（“SHA-256”）

），并测试结果。从理论上讲，JCE可以将调用映射到具有“本机”代码（用C或汇编编写）的实现，这将比使用Java更快

话虽如此

是C和Java中许多加密哈希函数的开源实现。代码已经针对速度进行了优化，实际上，Java版本比Sun/Oracle提供的标准JRE更快。在上一个链接失败的情况下使用（主主机服务器有时会因维护而停机，就像现在的情况一样）（警告：10 MB下载）。该档案还包含一份报告（该报告在2010年的会议上发表），其中给出了几个平台上的一些测量性能数据，用于SHA-2和即将到来的SHA-3的14个“第二轮”候选平台

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但你真的应该在情况基准。例如，对一级缓存的影响可能会对性能产生重大影响，并且无法通过获取函数代码并单独运行它来准确预测。

对于字符串，只需调用

hashCode（）

，因为这样会降低内存开销

否则，我建议将此代码用于私有哈希：

public static int hash8(String val) throws UnsupportedEncodingException {
    return hash8(val.getBytes("UTF-8"));
}

public static int hash8(byte[] val) {
    int h = 1, i = 0;
    for (; i + 7 < val.length; i += 8) {
        h = 31 * 31 * 31 * 31 * 31 * 31 * 31 * 31 * h + 31 * 31 * 31 * 31
                * 31 * 31 * 31 * val[i] + 31 * 31 * 31 * 31 * 31 * 31
                * val[i + 1] + 31 * 31 * 31 * 31 * 31 * val[i + 2] + 31
                * 31 * 31 * 31 * val[i + 3] + 31 * 31 * 31 * val[i + 4]
                + 31 * 31 * val[i + 5] + 31 * val[i + 6] + val[i + 7];
    }
    for (; i + 3 < val.length; i += 4) {
        h = 31 * 31 * 31 * 31 * h + 31 * 31 * 31 * val[i] + 31 * 31
                * val[i + 1] + 31 * val[i + 2] + val[i + 3];
    }
    for (; i < val.length; i++) {
        h = 31 * h + val[i];
    }
    return h;
}

publicstaticinthash8（stringval）抛出UnsupportedEncodingException{
返回hash8（val.getBytes（“UTF-8”）；
}
公共静态int hash8（字节[]val）{
int h=1，i=0；
对于（；i+7