【2019-07-02 注：標題是Hex.encodeHexString(byte[] data) 的源碼解析，但在實際測試過程中，改了方法名稱，內部實現還是完全一樣的。】

最近正在研究加密的相關方法和思想，有時候會用到byte類型的數組密鑰或者密文，由于經常會遇到要將這鬼東西與數據庫進行存取操作的情況，并且大多數情況都是將這樣的byte數組轉化為字符串進行存儲的，因此用到了題目中的API，現對其源碼實現進行總結和思考。

public static final char[] DIGITS_UPPER = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' };public static String byte2HexString(final byte[] data) {final int l = data.length;final char[] out = new char[l << 1];// two characters form the hex value.for (int i = 0, j = 0; i < l; i++) {out[j++] = DIGITS_UPPER[(0xF0 & data[i]) >>> 4];out[j++] = DIGITS_UPPER[0x0F & data[i]];}return new String(out); }

源碼中我們注意到了DIGITS_UPPER這個char[] 數組，事實上這個byte2HexString的實現原理是：將data中的每個byte元素拆分為兩個十六進制數，作為DIGITS_UPPER數組的下標，然后找到其對應的char字符，組裝成一個char[]數組。

測試用例

public static void main(String[] args) {byte[] org = {1, 2, 3, 15, 10, 16, 17, 32, 0, 8};// 01 02 03 0F 0A 10 11 20 00 08String hexstr = DataConvertUtil.byte2HexString(org);System.out.println("轉化結果：" + hexstr);}

執行結果：

轉化結果：0102030F0A1011200008

?結果是完全沒有問題的，下面是圖解（20190702追加圖解）：

首先data.length獲取到data數組的元素個數（數組長度也就是元素的個數），然后再初始化一個新的char數組，out = new char[l << 1];這里值得注意的是char數組的長度，源碼中用移位運算來表示，事實上在我上一篇文章中已經寫得很明確，將一個數左移一位等價于將這個數 ×2，也就是說這個char數組的長度是data數組的二倍！為什么？原因如下：data中的每個元素都是byte類型，每個元素8個bit，分為高四位低四位，而每四位就可以表示一個0x0到0x15的十六進制數字，因此我們想將data中的每個元素用兩個十六進制的數字表示就必須初始化一個是data長度兩倍的char數組，這就是out對象的長度是[l << 1]的原因。

我們在源碼匯中也可以看到這樣的注釋// two characters form the hex value.

緊接著，for循環。我們可以在腦海中創建這樣一幅景象，兩個并列的數組byte[] data和char[] out我們從data中取第一個元素，將其以二進制的數字表示出來，然后拆分高四位低四位，分別找到對應的兩個十六進制的字符表示，然后再塞入char[]數組中，這就是這個for循環的功能！

0xF0 & data[i]根據“與運算”的邏輯規則，我們得知其目的是為了使得data[i]的低四位都變成0；然后>>>4無符號右移4位，取得高四位所表示的數值，我們可以換一種理解，“與”的目的是讓低四位變成0，然后右移是為了去掉高四位后面的四個0，這樣我們就拿到了高四位表示的值（我們已經知道二進制的四位數的取值范圍就是0到15）。然后將這個高四位表示的值作為index找到對應的DIGITS_LOWER數組中的字符，并賦值給out[j]，然后++兩次，代表高位一次和低位一次，這樣，我們就成功的完成了一組高四位低四位的拆分、替換、重組，然后只要循環data數組的長度就可以對每個byte元素進行相同的拆分重組操作了。

最后返回char[] out 。

這是一個非常簡單實用的byte[]數組轉化為String的小方法，API的開發者巧妙的利用'0'到'f'這十六個字符“代表” 0 到 15這十六個十六進制數，然后將byte元素逐一拆分并重組成一個新的char[]數組。

以上是本人經過實踐之后對源碼的分析和理解，喜歡的朋友記得點贊哦，作為一個工作僅兩年的小菜鳥來說誠然是不小的鼓勵，如果同行的朋友有什么問題和建議，還請不吝賜教！

【2019-07-02 追加更新

這里需要注意一個問題，即byte的取值范圍問題，原來之前的知識有漏洞，忽視了下面這句代碼的重要性：

out[j++] = DIGITS_UPPER[(0xF0 & data[i]) >>> 4];

這句代碼的信息量很大，首先， >>> 是為了取byte元素的高四位，這個不難理解，但是為什么一定要先進行(0xF0 & data[i]) 運算？這個 & 運算是不是可有可無？

一開始我也認為是可有可無的，但實際上并不是！byte 變量的取值范圍很小，是 [-128? ~? 127]，同樣是 1000 0000，int類型所表示的是128， 而byte類型鎖表示的數是 -128 ，因此，必須先將 byte 變量進行擴容轉正，那么實現方法就是 & 0xF0，否則的話，如果 一個 byte類型的F0 ，表示的數代表 -16，再 >>> 4 的話，就會得到 -1 ，很明顯不符合要求，因此& 0xF0 這句代碼必不可少。

另外一個問題是 j++ ，++ 在后代表先取值，在加 1，那么out[j++] = DIGITS_UPPER[(0xF0 & data[i]) >>> 4]; 就相當于下面這句代碼：

out[j] = DIGITS_UPPER[(0xF0 & data[i]) >>> 4]; j++;

?總之，千萬別小看這些細節，搞不明白還真容易翻船！不得不佩服這些寫底層API “輪子”的大神，能把各種語法和知識用到極致！

如果老鐵們有幸看到這篇文章，而且也玩頭條的話，歡迎關注我的頭條號，不得不說，以前寫博客是兩三天一更，已經感覺很累，現在頭條號要日更，還要篇篇精品，真的非常累，希望大家多多關注！頭條號搜索 “Java圣斗士” ，謝謝老鐵了！

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Apache工具包方法——Hex.encodeHexString(byte[] data)源码浅析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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