如何使用Java計算修改文件的MD5值

更新時間：2023年04月08日 16:24:40 作者：CrazyDragon_King

這篇文章主要介紹了如何使用Java計算修改文件的MD5值,MD5是一種被廣泛使用的密碼散列函數(shù)，可以產生出一個128位（16字節(jié)）的散列值,用于確保信息傳輸完整一致,需要的朋友可以參考下

什么是 MD5 ？

MD5（Message Digest Algorithm，信息摘要算法），一種被廣泛使用的密碼散列函數(shù)，可以產生出一個128位（16字節(jié)）的散列值（hash value），用于確保信息傳輸完整一致。它后面這個數(shù)字 5 是因為它是為了取代 MD4 而發(fā)明的。簡單的理解，它的作用就是給文件一個唯一標識。 如果我們修改了一個文件的擴展名，文件可能會打不開，但是對于 MD5 來說，并沒有什么改變。所以對于一個文件，進行任何的重新命名對于md5校驗都是沒有用的。

MD5 的應用

這里只提幾點我見過的比較頻繁的應用情況。

下載文件校驗

因為網絡并不是完美的，下載大文件的過程中可能會出錯（小文件也會，但是通常越大的文件幾率越大），這是很正常的現(xiàn)象，網絡出現(xiàn)波動是很正常的。所以，通常有些軟件的jar或開發(fā)工具會額外提供一個文件的md5值下載（因為它很小，通常認為是不會出錯的），用于用戶校驗文件是否下載錯誤。但是現(xiàn)在網絡也是越來越好了，基本上不會錯誤。（所以我沒有使用過，如果用戶的網絡環(huán)境不是很好，下載完畢一定要校驗一下，免得出錯。）

上傳文件

相比之下，md5值上傳文件的應用范圍就更大了。這里主要的用途是為了文件去重和文件過濾。

文件去重

我們知道用戶上傳的文件中，一般都是有很多重復的，如最近流行的電影、電視劇、游戲或者其它的流行資源。其實它們占據了用戶上傳文件的很大一部分，所以對于同一份資源，只需要存儲一份就可以了。試想一下，一萬個用戶（一萬可能都少了）上傳了同一份 4GB 的電影，那么總共需要磁盤容量：4*10000 GB。如果只是上傳一份，對于其它用戶的上傳只是在本地計算文件的 md5值，如果相同就認為是同一個文件，那么就只需要 4GB 空間就足夠了（當然，這里忽略了記錄信息的空間大小，但是相比于文件本身的大小，這些信息還是很小的）。大家可以想一下，這樣對于空間的節(jié)約是多么巨大的。
大家生活中，應該經常用到，上傳一個幾個 GB 的大文件，居然幾秒鐘就完成了，但是稍微有點網絡知識的都知道，網絡的上傳速率是小于下載速率的（這只是對于終端用戶來說），下載都達不到的速度，上傳更是不可能的。所以，它應該只是進行了一個文件md5值的計算過程，根據計算的結果，如果有就不上傳，只是記錄一下用戶擁有這個文件而已。如果沒有的話，就老老實實上傳，當然了，這個過程通常很慢。

文件過濾

有一些文件涉及到版權和政策的關系，是不允許用戶上傳的。所以，對于用戶上傳文件也會進行校驗，然后和后臺的黑名單匹配（應該是這樣的），如果匹配成功的話，那么文件是無法上傳或者上傳的文件已經被處理掉了。這樣方法的效率很高的，通常用戶所謂的亂改名操作是完全沒有用的。所以，用戶一定要遵守政策和相關平臺的規(guī)定。

修改文件的 MD5 值

一般情況下，只要改變了文件的二進制內容，文件的md5值一定會改變的。通常有利用壓縮文件的方式，將多個文件壓縮上傳的方式，這樣壓縮文件的 md5值也會改變，但是有的平臺也是可以解壓文件的，所以這樣也不是萬能的。但是通過程序修改和還原文件的二進制數(shù)據還是比較容易地，使用Java的流幾乎可以對與文件進行任何操作（例如對于文件的每個字節(jié)進行加密，這樣想還原這個文件就是很難的，或者只是加密一段或者首先創(chuàng)建一個文件，先向文件寫入一段固定的數(shù)字，再寫入相關文件的數(shù)據，這樣也是很不錯的方法。）。對于文件來說，我們可以簡單地把它看出是一連串連續(xù)地二進制流（邏輯上），將它合并（增加）或者截斷（減少）是很簡單地操作，這里就是簡單的涉及文件和 IO流的知識了。

我上次寫了一個關于文件合并操作的程序，可以將文本、圖片和視頻進行合并，如果感興趣，可以參考一下：文件合并（圖片+視頻），修改md5值，隱藏文件

一個簡單的計算 md5 的程序

這個程序是Java網絡編程上面的，這里去掉了線程，簡化了一下操作，反正只是用于計算md5值，不需要用戶的其它操作。

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.security.DigestInputStream;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

import javax.xml.bind.DatatypeConverter;

public class TestMD5 {
	public static void main(String[] args){
		for (String filepath : args) {
			String md5 = computeMD5(new File(filepath));
			System.out.println(md5);
		}
	}
	
	
	private static String computeMD5(File file) {
		DigestInputStream din = null;
		try {
			MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
			//第一個參數(shù)是一個輸入流
			din = new DigestInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(file)), md5);
			
			byte[] b = new byte[1024];
			while (din.read(b) != -1);
		
			byte[] digest = md5.digest();
			
			StringBuilder result = new StringBuilder(file.getName());
			result.append(": ");
			result.append(DatatypeConverter.printHexBinary(digest));
			return result.toString();
		} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				if (din != null) {
					din.close();
				}
			} catch (IOException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		return null;
	}
}

運行結果

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