这篇文章主要介绍了Golang哈希算法实现配置文件的监控功能，哈希和加密类似，唯一区别是哈希是单项的，即哈希后的数据无法解密，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着小编来一起学习吧

SHA(secure hashing algorithm)表示安全哈希算法.SHA是MD5的修正版本，用于数据摘要和认证。哈希和加密类似，唯一区别是哈希是单项的，即哈希后的数据无法解密。SHA有不同的算法，主要包括SHA-1, SHA-2, SHA-256, SHA-512, SHA-224, and SHA-384等，其中SHA-256是SHA-2家族的一个成员，它把原数据转为256字节固定长度摘要信息，SHA256的内部块大小为32位。本文介绍Golang如何使用sha256算法实现对配置文件的监控。

Golang hash256实现包

hash256包实现了FIPS 180-4规范中定义的SHA224、SHA256哈希算法。主要包括下面几个函数：

func New() hash.Hash: 返回 hash.Hash，用于计算SHA256哈希值。

func Sum256(data []byte) [Size]byte :返回计算SHA256的哈希值。

使用sha256.New()

下面示例使用New()函数返回Hash.hash:

package main
import (
    "crypto/sha256"
    "fmt"
)
func main() {
    h := sha256.New()
    h.Write([]byte("this is a password"))
    // Calculate and print the hash
    fmt.Printf("%x", h.Sum(nil))
}

过程很简单，运行输出结果：

289ca48885442b5480dd76df484e1f90867a2961493b7c60e542e84addce5d1e

使用sha256.Sum256()函数

package main
import (
    "crypto/sha256"
    "fmt"
)
func main() {
    sum := sha256.Sum256([]byte("this is a password"))
    fmt.Printf("%x", sum)
}

更简洁，输出结果一样。

下面示例展示两个字符串，尽管只有一个字符微小差异，但生成的hash却完全不同：

package main
import (
    "crypto/sha256"
    "fmt"
)
func main() {
    sum := sha256.Sum256([]byte("this is a password"))
    sumCap := sha256.Sum256([]byte("This is a password"))
    fmt.Printf("lowercase hash: %x", sum)
    fmt.Println("")
    fmt.Printf("Capital hash: %x", sumCap)
}

运行输出结果：

lowercase hash: 289ca48885442b5480dd76df484e1f90867a2961493b7c60e542e84addce5d1e
Capital   hash: 9ae12b1403d242c53b0ea80137de34856b3495c3c49670aa77c7ec99eadbba6e

监控配置文件变化

我们需要观察文件是否变化，标准实现使用time.Ticker每隔几秒重新计算配置文件的哈希值，如果哈希值发生变化，则重新加载。

获取配置hash值

func getCfgHash() string {
    file, err := os.Open("test.cfg")
    defer file.Close()
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    hash := sha256.New()
    if _, err := io.Copy(hash, file); err != nil {
        panic(err)
    }
    sum := fmt.Sprintf("%x", hash.Sum(nil))
    return sum
}

上面方法步骤：

• 打开配置文件

• 从crypto/sha256创建hash.Hash对象

• 解析文件内容到hash对象

• 调用Sum方法获得hash值

上面示例中test测试文件，可以随便输入一些内容，生成文件hash值。

下面实现比较hash值方法：

func compare(new string) bool {
    var oldStr = ""
    oldFile, _ := os.Open("tmp.hash")
    oldBytes, _ := io.ReadAll(oldFile)
    oldStr = string(oldBytes)
    oldFile.Close()
    if oldStr != new {
        newFile, _ := os.Create("tmp.hash")
        fmt.Println("new hash:", new)
        newFile.WriteString(new)
        RefreshCfg()
        return false
    }
    return true
}

先加载上一次保存的配置文件hash值，与本次传入最新hash值进行比较，如不同则保存最新hash值用于下一次比较，同时调用RefreshCfg()方法，该方法是具体业务实现，这里仅给出空实现：

func RefreshCfg() {
    fmt.Println(" refresh config information.")
}

最后是main函数部分：

func main() {
    // 先记录配置文件hash值
    cfgHash := getCfgHash()
    fmt.Println("cfg hash:", cfgHash)
    file, _ := os.Create("tmp.hash")
    file.WriteString(cfgHash)
    file.Close()
    // define an interval and the ticker for this interval
    interval := time.Duration(2) * time.Second
    // create a new Ticker
    tk := time.NewTicker(interval)
    // start the ticker by constructing a loop
    for range tk.C {
        fmt.Println("time running...")
        loadStr := getCfgHash()
        if !compare(loadStr) {
            fmt.Println("config file has changed...")
        }
    }
}

首先保存当前配置文件的Hash值。然后利用Ticker每2秒比较一次比较。运行程序修改配置文件，可以立刻看到程序监控到变化并调用RefreshCfg方法。

下面给出完整代码实现：

package main
import (
    "crypto/sha256"
    "time"
    "fmt"
    "io"
    "os"
)
func main() {
    // 先记录配置文件hash值
    cfgHash := getCfgHash()
    fmt.Println("cfg hash:", cfgHash)
    file, _ := os.Create("tmp.hash")
    file.WriteString(cfgHash)
    file.Close()
    // define an interval and the ticker for this interval
    interval := time.Duration(2) * time.Second
    // create a new Ticker
    tk := time.NewTicker(interval)
    // start the ticker by constructing a loop
    for range tk.C {
        fmt.Println("time running...")
        loadStr := getCfgHash()
        if !compare(loadStr) {
            fmt.Println("config file has changed...")
        }
    }
}
func RefreshCfg() {
    fmt.Println(" refresh config information.")
}
func getCfgHash() string {
    file, err := os.Open("test.cfg")
    defer file.Close()
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    hash := sha256.New()
    if _, err := io.Copy(hash, file); err != nil {
        panic(err)
    }
    sum := fmt.Sprintf("%x", hash.Sum(nil))
    return sum
}
func compare(new string) bool {
    var oldStr = ""
    oldFile, _ := os.Open("tmp.hash")
    oldBytes, _ := io.ReadAll(oldFile)
    oldStr = string(oldBytes)
    oldFile.Close()
    if oldStr != new {
        newFile, _ := os.Create("tmp.hash")
        fmt.Println("new hash:", new)
        newFile.WriteString(new)
        RefreshCfg()
        return false
    }
    return true
}

总结

数据加密算法规范非常复杂，在大多数应用场景中需要广泛研究。但Golang提供了专门的库，实现了许多流行的加密算法。本文演示了如何使用crypto/sha256对配置文件进行监控，变化则重新加载配置文件。