Java 程序生成随机十六进制字节

十六进制数字，或简称十六进制，在计算中经常用于各种任务，如加密密钥、内存地址和网页设计中的颜色代码。十六进制数是 16 进制，由字母 A-F 和数字 0-9 组成。

十六进制字节

Java 中的一个字节是 8 位有符号整数，范围从 -128 到 127。然而，在十六进制表示法中，一个字节通常被视为一个无符号 8 位值，范围从 00 到 FF（十进制的 0 到 255）。 要生成随机十六进制字节，我们需要在该范围内生成随机值并将其转换为十六进制格式。

在 Java 中，有几种方法可以生成随机十六进制字节。本文将介绍几种实现此目的的方法，展示如何使用 `java.util.Random.nextInt()` 来创建十进制形式的随机字节，以及如何使用 `Integer.toHexString()` 将它们转换为十六进制形式。

使用 `java.util.Random.nextInt()` 和 `Integer.toHexString()` 方法

此方法从随机数生成器的序列中生成下一个随机整数。通过指定范围，我们可以生成一个介于 0（包含）和指定值（不包含）之间的数字。

`java.lang` 中包含一个名为 `Integer.toHexString(int num)` 的静态方法。整数类可以使用整数类表示为十六进制字符串。该函数接受一个整数作为输入，并输出一个以 16 进制（十六进制）表示数字的字符串。

文件名：RandomHexBytesMethod1.java

输出

Random Hexadecimal Byte: c5

使用 `java.security.SecureRandom` 类进行加密安全

`SecureRandom` 使用加密强伪随机数生成器（CSPRNG）。因为它保证生成的数字比 `Random` 类生成的数字更难预测，所以它非常适合安全性是重中之重的加密操作。`Integer.toHexString()` 方法 将整数转换为其十六进制字符串表示形式。

文件名：RandomHexBytesMethod2.java

输出

a8

使用 `ByteBuffer` 生成多个十六进制字节

ByteBuffer

该类可以包装一个字节数组，并提供操作数据的方法。`Integer.toHexString` 方法将每个字节转换为其十六进制字符串表示形式。

文件名：RandomHexBytesMethod3.java

输出

Random Hexadecimal Bytes:
0b 1e a1 90 d0 8e e8 42 c2 5e

使用 `BigInteger` 类生成大的随机十六进制数

该类可以表示任意大的整数，并可用于生成大的随机数。`toString(16)` 方法将 `BigInteger` 转换为其十六进制字符串表示形式。让我们看一个例子。

文件名：RandomHexBytesMethod4.java

输出

Random Hexadecimal String: db79ebc79b29c1426c53

结论

Java 允许使用各种技术生成随机十六进制字节，每种技术都有特定的好处和应用。对于典型应用，`Random` 易于使用且有效，而 `SecureRandom` 则为需要安全性的应用提供了所需的加密功能。

处理字节数组非常适合通用的 `ByteBuffer` 函数，它允许我们一次处理多个字节。最后，`BigInteger` 是创建大的随机整数并将其转换为十六进制字符字符串的有效工具。