十六进制（Hexadecimal）是一种数制系统，它使用 16 个数字来表示数值，分别是 0 到 9 和 A 到 F。
十六进制经常用于表示字节数据。在十六进制表示中，一个字节可以用两个十六进制数字表示。例如，字节的取值范围是 0 到 255，可以用 00 到 FF 来表示。其中，00 表示二进制的 00000000，FF 表示二进制的 11111111。这在 Socket 通信协议的定义中很常见。
简单来说，对于一些较短的二进制数据，可以把它序列化为十六进制字符串，其中每 2 个字符，表示一个字节。同样，也可以把十六进制的字符串解析为字节数组。最常见的场景就是把 Hash 计算的结果表示为十六进制字符串。
通常我们可以选择使用第三方的 commons-codec 库来实现格式化和解析十六进制字符串。可能是这个功能需求太常见，于是从JDK 17 开始，标准库中提供了一个 HexFormat 工具类，用于格式化和解析十六进制字符串。
简单地编码和解码
简单地把字节数组编码为十六进制字符串，以及把十六进制字符串解析为字节数组。
package cn.springdoc.demo.test;
import java.util.HexFormat;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
HexFormat format = HexFormat.of();
String hex = format.formatHex("hello springdoc.cn".getBytes());
System.out.println("Hex=" + hex);
byte[] bytes = format.parseHex(hex);
System.out.println("bytes=" + new String(bytes));
}
}
首先，通过 of 静态方法创建 HexFormat 实例对象。然后调用 formatHex 方法来把字节数组格式化十六进制字符串。最后再调用 parseHex 方法把十六进制字符串解析为字节数组。
parseHex 和 parseHex 都有一些重载方法，可以指定字符串或者字节数组的区间：
- String formatHex(byte[] bytes)
- String formatHex(byte[] bytes, int fromIndex, int toIndex)
- <A extends Appendable> A formatHex(A out, byte[] bytes)
- <A extends Appendable> A formatHex(A out, byte[] bytes, int fromIndex, int toIndex)
- byte[] parseHex(CharSequence string)
- byte[] parseHex(CharSequence string, int fromIndex, int toIndex)
- byte[] parseHex(char[] chars, int fromIndex, int toIndex)
执行方法，输出如下：
Hex=68656c6c6f20737072696e67646f632e636e bytes=hello springdoc.cn
分隔符
在一些场景中，给十六进制字符串中每一个字节之间添加一个分隔符可读性会更好。
例如：68:65:6c:6c:6f:20:73:70:72:69:6e:67:64:6f:63:2e:63:6e。
// 通过 ofDelimiter 方法创建HexFormat，指定分隔符
HexFormat format = HexFormat.ofDelimiter(":");
String hex = format.formatHex("hello springdoc.cn".getBytes());
System.out.println("Hex=" + hex);
byte[] bytes = format.parseHex(hex);
System.out.println("bytes=" + new String(bytes));
// 获取分隔符
String delimiter = format.delimiter();
System.out.println("分隔符=" + delimiter);
只需要通过 ofDelimiter 静态方法，指定分隔符来创建 HexFormat 实例即可，同时也可以通过 delimiter 方法来获取设置的分隔符。
输出如下，每个字节（两个字符）之间都添加了指定的分隔符：
Hex=68:65:6c:6c:6f:20:73:70:72:69:6e:67:64:6f:63:2e:63:6e bytes=hello springdoc.cn 分隔符=:
前缀和后缀
也可以给每个字节，即每两个十六进制字符串设置前缀和后缀。
HexFormat format = HexFormat.ofDelimiter(":")
.withPrefix("[") // 设置前缀
.withSuffix("]") // 设置后缀
;
String hex = format.formatHex("hello springdoc.cn".getBytes());
System.out.println("Hex=" + hex);
byte[] bytes = format.parseHex(hex);
System.out.println("bytes=" + new String(bytes));
System.out.println("前缀=" + format.prefix() + ", 后缀=" + format.suffix());
通过 withPrefix 和 withSuffix 方法来设置前缀和后缀。注意 HexFormat 是不可变的对象（类似于 String），所以任何修改都会返回一个新的 HexFormat 对象。
输出如下：
Hex=[68]:[65]:[6c]:[6c]:[6f]:[20]:[73]:[70]:[72]:[69]:[6e]:[67]:[64]:[6f]:[63]:[2e]:[63]:[6e] bytes=hello springdoc.cn 前缀=[, 后缀=]
大小写
十六进制中有 A - F 字母，也可以设置字母的大小写。
HexFormat format = HexFormat.of()
// .withLowerCase() // 字母小写，默认
.withUpperCase() // 字母大写
;
String hex = format.formatHex("hello springdoc.cn".getBytes());
System.out.println("Hex=" + hex);
byte[] bytes = format.parseHex(hex);
System.out.println("bytes=" + new String(bytes));
System.out.println("大写=" + format.isUpperCase());
通过 withLowerCase（默认）和 withUpperCase 方法来设置十六进制字符串中字母的大小写，通过 isUpperCase 方法来获取是否开启了大写。
输出如下：
Hex=68656C6C6F20737072696E67646F632E636E bytes=hello springdoc.cn 大写=true
实际案例
最后来看一个实际案例，把 SHA256 哈希值编码为十六进制字符串：
package cn.springdoc.demo.test;
import java.security.MessageDigest;
import java.util.HexFormat;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 创建 SHA256 MessageDigest
MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA256");
// 计算字符串 "123456" 的哈希值
byte[] sha256 = digest.digest("123456".getBytes());
// 把哈希结果编码为十六进制字符串
String sha256Hex = HexFormat.of().withUpperCase().formatHex(sha256);
System.out.println(sha256Hex);
}
}
输出如下：
8D969EEF6ECAD3C29A3A629280E686CF0C3F5D5A86AFF3CA12020C923ADC6C92
总结
本文介绍了如何使用 JDK 17 新增的 HexFormat 工具类来格式化和解析十六进制字符串，通过 HexFormat 工具类还可以轻松地设置分隔符，字母大小写以及前缀和后缀。
原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/ZXROJpZ5Iy5UyXgr9qCjiA
