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怎样结合使用 PHP 的 hash_update 和 hash_final 函数完成完整的哈希计算过程?

gitbox 2025-06-15

一、哈希函数的概述

在 PHP 中,哈希函数的使用是通过 hash() 系列函数来实现的。hash() 函数本身能接受两个主要的参数:算法和数据。它会立即计算数据的哈希值并返回结果。但有时我们需要对较大的数据进行逐步处理,尤其是当数据太大,无法一次性加载到内存时。此时,hash_updatehash_final 函数便派上了用场。

二、函数解析

  1. hash_update
    hash_update 函数是用于将数据(比如文件或字符串)分批次地送入哈希计算中。它将新数据添加到现有的哈希计算中。通过多次调用 hash_update,可以逐步处理大块数据。

    语法:

    hash_update ( resource $context , string $data ) : bool
    
    • $context:一个哈希上下文资源,可以通过 hash_init 函数创建。

    • $data:需要添加到当前哈希计算中的数据。

  2. hash_final
    hash_final 函数用于在所有数据都已经通过 hash_update 更新后,完成哈希计算并返回最终的哈希值。

    语法:

    hash_final ( resource $context , bool $raw_output = false ) : string
    
    • $context:与 hash_update 相关联的哈希上下文。

    • $raw_output:如果为 true,则返回原始二进制数据;如果为 false,则返回十六进制表示的哈希值。

三、如何使用 hash_updatehash_final 完成哈希计算

接下来,我们通过一个具体的示例,讲解如何结合使用 hash_updatehash_final 来完成哈希计算。

示例代码:

<?php
// 创建一个 SHA256 哈希上下文
$context = hash_init('sha256');

// 分批次更新数据
$data1 = "Hello, this is the first part of the data.";
$data2 = " And this is the second part of the data.";
$data3 = " Finally, here is the third part of the data.";

hash_update($context, $data1);  // 更新第一部分数据
hash_update($context, $data2);  // 更新第二部分数据
hash_update($context, $data3);  // 更新第三部分数据

// 完成哈希计算并获取结果
$hash = hash_final($context);

// 输出最终的哈希值
echo "The computed hash is: " . $hash;
?>

代码解析:

  1. 初始化哈希上下文
    使用 hash_init('sha256') 创建一个哈希上下文资源,这里我们选择了 sha256 算法,但你可以根据需求选择不同的哈希算法,如 md5sha1 等。

  2. 逐步更新数据
    使用 hash_update 函数将数据分批次地送入哈希计算中。在我们的示例中,数据被分成了三部分,通过三次 hash_update 将数据逐步添加到哈希上下文中。

  3. 完成哈希计算并输出结果
    使用 hash_final 函数完成哈希计算,并返回最终的哈希值。你可以选择将哈希值以原始二进制或十六进制字符串形式返回。默认情况下,返回的是十六进制的字符串。

输出结果:

The computed hash is: 1c7d76e24a56bc69b890f3f8720a2eaf6cf4bb4e3ff315153f0a5e089b131b3c

四、为什么要使用 hash_updatehash_final

在处理大量数据时,直接使用 hash() 函数一次性计算哈希值可能会导致内存不足,尤其是处理大型文件时。因此,分批次地使用 hash_update 更新哈希计算,可以有效节省内存,并确保即使是非常大的数据量也能顺利计算哈希。

此外,hash_updatehash_final 还提供了灵活性,可以在数据流中逐步计算哈希值,这对于处理实时数据或逐块读取文件时尤为重要。

五、应用场景

  • 文件校验:在上传或下载大文件时,可以逐块计算文件的哈希值,确保文件在传输过程中没有损坏。

  • 密码存储:在存储用户密码时,通常采用哈希算法对密码进行加密,可以通过逐步更新密码数据来提高安全性。

  • 数据流加密:对于大数据流的实时加密,使用 hash_updatehash_final 分批处理能提高性能和内存使用效率。

六、总结

PHP 的 hash_updatehash_final 函数是处理大数据和分步计算哈希值的强大工具。通过逐步更新哈希上下文,可以有效地管理内存,并保证哈希计算的完整性和效率。在实际开发中,合理使用这两个函数,可以帮助开发者高效地完成哈希计算任务。