Java高效字节数组转十六进制字符串

将字节数组转换为十六进制字符串是Java中的一项常见任务，通常用于调试、日志记录或数据传输。本文探讨了几种高效的转换方法，并比较了它们的性能和易用性。

目录

• 使用HEX_ARRAY进行手动转换
• 使用Apache Commons Codec
• 利用DatatypeConverter
• 字符串格式化方法
• 性能比较

使用HEX_ARRAY进行手动转换

此方法使用预定义的字符数组将字节值映射到它们的十六进制表示。对于较小的字节数组，它具有良好的性能，并且避免了外部依赖。

public class ByteArrayToHex {

    private static final char[] HEX_ARRAY = "0123456789ABCDEF".toCharArray();

    public static String bytesToHex(byte[] bytes) {
        char[] hexChars = new char[bytes.length * 2];
        for (int j = 0; j >> 4];
            hexChars[j * 2 + 1] = HEX_ARRAY[v & 0x0F];
        }
        return new String(hexChars);
    }

    public static void main(String[] args) {
        byte[] byteArray = { (byte) 0xA1, (byte) 0xB2, (byte) 0xC3, (byte) 0xD4 };
        String hexString = bytesToHex(byteArray);
        System.out.println("Hex string: " + hexString); // 输出：Hex string: A1B2C3D4
    }
}

使用Apache Commons Codec

Apache Commons Codec库提供了方便的Hex.encodeHexString()方法。这是一个强大且广泛使用的解决方案，但是需要向您的项目添加依赖项（例如，使用Maven）。

import org.apache.commons.codec.binary.Hex;

public class ByteArrayToHexApache {
    public static void main(String[] args) {
        byte[] byteArray = { (byte) 0xA1, (byte) 0xB2, (byte) 0xC3, (byte) 0xD4 };
        String hexString = Hex.encodeHexString(byteArray);
        System.out.println("Hex string: " + hexString); // 输出：Hex string: A1B2C3D4
    }
}

利用DatatypeConverter

Java内置的javax.xml.bind.DatatypeConverter类（从Java 6开始可用）提供了printHexBinary()方法。这是一个简单且无需依赖的选项。

import javax.xml.bind.DatatypeConverter;

public class ByteArrayToHexDatatypeConverter {
    public static void main(String[] args) {
        byte[] byteArray = { (byte) 0xA1, (byte) 0xB2, (byte) 0xC3, (byte) 0xD4 };
        String hexString = DatatypeConverter.printHexBinary(byteArray);
        System.out.println("Hex string: " + hexString); // 输出：Hex string: A1B2C3D4
    }
}

字符串格式化方法

此方法在循环中使用String.format()。虽然功能正常，但由于重复字符串连接的开销，它通常不如其他方法高效，尤其是在较大的字节数组中。

public class ByteArrayToHexAppendFormat {
    public static String bytesToHex(byte[] bytes) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (byte b : bytes) {
            sb.append(String.format("%02X", b));
        }
        return sb.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        byte[] byteArray = { (byte) 0xA1, (byte) 0xB2, (byte) 0xC3, (byte) 0xD4 };
        String hexString = bytesToHex(byteArray);
        System.out.println("Hex string: " + hexString); // 输出：Hex string: A1B2C3D4
    }
}

性能比较

对于小的字节数组，这些方法之间的性能差异可以忽略不计。但是，对于较大的数组，手动HEX_ARRAY方法和Apache Commons Codec通常优于String.format()方法。DatatypeConverter在性能和易用性之间取得了良好的平衡，并且无需外部依赖。

最佳选择取决于项目的具体需求。如果性能至关重要并且您正在处理大型数据集，则建议使用HEX_ARRAY方法或Apache Commons Codec。如果优先考虑简单性和避免外部依赖，则DatatypeConverter是一个极好的选择。