# 哈希算法 ## 哈希算法的概念和特性 > 我們前面分享了散列表、散列函數和散列沖突，其實也可以譯作哈希表、哈希函數和哈希沖突，是一個意思。哈希算法簡單理解就是實現前面提到的哈希函數的算法，用于將任意長度的二進制值串映射為固定長度的二進制值串，映射之后得到的二進制值就是哈希值（散列值）。 > > 我們日常開發中最常見的哈希算法應用就是通過 md5 函數對數據進行加密了，md5 就是一個哈希函數，結合 md5 我們可以歸納出哈希算法的一般特性： > 1. 從哈希值不能反向推導出原始數據（所以哈希算法也叫單向算法，不可逆） > 2. 對輸入數據非常敏感，哪怕原始數據只修改了一個比特，最后得到的哈希值也大不相同 > 3. 散列沖突的概率要很小，對于不同的原始數據，哈希值相同的概率非常小 > 4. 哈希算法的執行效率要盡量高效，針對較長的文本，也能快速地計算出哈希值 ## 哈希算法的應用 > 1、場景一：安全加密 > > > > 我們日常用戶密碼加密通常使用的都是 md5、sha等哈希函數，因為不可逆，而且微小的區別加密之后的結果差距很大，所以安全性更好。 > > > > 2、場景二：唯一標識 > > > > 比如我們的 URL 字段或者圖片字段要求不能重復，這個時候就可以通過對相應字段值做 md5 處理，將數據統一為 32 位長度從數據庫索引構建和查詢角度效果更好，此外，還可以對文件之類的二進制數據做 md5 處理，作為唯一標識，這樣判定重復文件的時候更快捷。 > > > > 3、場景三：數據校驗 > > > > 比如我們從網上下載的很多文件（尤其是P2P站點資源），都會包含一個 MD5 值，用于校驗下載數據的完整性，避免數據在中途被劫持篡改。 > > > > 4、場景五：散列函數 > > > > 前面我們已經提到，PHP 中的 md5、sha1、hash 等函數都是基于哈希算法計算散列值 > > > > 5、場景五：負載均衡 > > > > 對于同一個客戶端上的請求，尤其是已登錄用戶的請求，我們需要將其會話請求都路由到同一臺機器，以保證數據的一致性，這可以借助哈希算法來實現，通過用戶 ID 尾號對總機器數取模（取多少位可以根據機器數定），將結果值作為機器編號。 > > > > 6、場景六：分布式緩存 > > > > 分布式緩存和其他機器或數據庫的分布式不一樣，因為每臺機器存放的緩存數據不一致，每當緩存機器擴容時，需要對緩存存放機器進行重新索引（或者部分重新索引），這里應用到的也是哈希算法的思想。后面我們介紹 Redis 系列的時候會系統闡述這一塊。 > > > > 關于散列表的理論介紹至此告一段落，明天我們將就 PHP 數組實現原理來剖析 PHP 底層如何通過散列表實現數組。