hash 的特性与运用

通过上文，我们知道，在实践中使用的哈希函数都具备极大范围的输出值，因此，出现哈希碰撞的几率非常低。在这种前提下，我们可以使用哈希函数来做很多的事情

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哈希表

哈希表是通过 key-value 直接访问数据的一种数据结构。我们把数据关键内容作为输入值，把通过哈希函数得到的输出值作为对应的 key 值映射到表中的一个位置，这样我们就可以具备极快的访问速度，数据量越大，哈希表的访问速度优势就越明显。

例如，在一千万条数据中，其中一条数据如下，

var p = {
  name: '张三',
  phone: '131111111111',
  ...
}

phone 是该数据的关键内容

如果这一千万条数据都存在数组中，那么我要找到该数据就必须以 phone 作为匹配条件去遍历查询，这样的耗时可能会很长

如果我存储在哈希表中，那么我只需要以 phone 作为输入值，得到对应的哈希地址，就可以直接访问到该数据的全部内容

这也是为什么在前端项目中，大数量数据存储都尽量使用 Map

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识别内容变化

在实践中，有的时候直接识别内容的变化可能会比较麻烦。

例如我们前端在按需加载的项目中打包，最终会生成很多个 JS 文件，每个 JS 文件的命名中都会加上一个 hash 值。

app.0dfe0411d4a47ce89c61.js

这个 hash 值的作用之一就是用来快捷判断文件是否发生了变动。当你重复打包的时，我们只需要对比新旧文件的 hash 值，就可以知道是否需要重新打包该文件，从而做到无覆盖更新。

因此，在团队协作中，如果想要每个员工都能够打包代码，那么我通常会禁止团队成员使用代码格式化工具，因为这个工具可能会调整别的代码，从而导致打包结果差异很大

或者也可以统一代码格式化工具，不过这种难度比较大

识别内容变化在区块链中也发挥了关键性作用，区块链的防篡改特性正是哈希函数的功劳。具体细节后续章节中我们会涉及到。

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加密

哈希函数具备单向性。也就是说，我们可以通过输入值计算出输出值，但是不能通过输出值，反推输入值到底是什么。

Hash(message) -> x
x !-> message

因此，想要通过暴露出来的哈希值反推输入值到底是什么非常困难，只有通过暴力破解的方式不停的去尝试。

因此，有的客户端展示一些敏感信息时，可能不会直接暂时真实信息，而是展示通过处理的 hash 值

当然，这样的加密方式，不适合运用在需要解密的场景

在比特币中，我们经常说的挖矿，就是在做类似暴力破解的事情，试图通过暴力手段不停尝试，直到得到一个符合约定规则的 hash 值。这也是为什么挖矿是一个非常消耗算力的过程

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sha256

sha256 是比特币中使用的哈希函数。对于任意长度的信息，sha256 都会输出一个 256 位哈希值，它是由美国国安局研发的安全散列算法。

sha256 具备极强的抗碰撞性。到目前为止，世界上最强的超级计算器也不具备人为制造碰撞的能力。当然，如果未来某个时刻技术发展，算力大幅度增强，也不排除有可能可以轻松做到，如果到了这个时候，sha256 就失去了其安全性，比特币也将崩溃

我们可以在网上找到很多在线的 sha256 工具，有兴趣的可以搜索尝试一下

下一章，我们介绍区块链的基础数据结构