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如何使用Java計(jì)算修改文件的MD5值

更新時(shí)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(jì)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(chǎn)生出一個(gè)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(chǎn)生出一個(gè)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(gè)數(shù)字 5 是因?yàn)樗菫榱巳〈?MD4 而發(fā)明的。簡(jiǎn)單的理解，它的作用就是給文件一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)。 如果我們修改了一個(gè)文件的擴(kuò)展名，文件可能會(huì)打不開，但是對(duì)于 MD5 來(lái)說(shuō)，并沒有什么改變。所以對(duì)于一個(gè)文件，進(jìn)行任何的重新命名對(duì)于md5校驗(yàn)都是沒有用的。

MD5 的應(yīng)用

這里只提幾點(diǎn)我見過(guò)的比較頻繁的應(yīng)用情況。

下載文件校驗(yàn)

因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)并不是完美的，下載大文件的過(guò)程中可能會(huì)出錯(cuò)（小文件也會(huì)，但是通常越大的文件幾率越大），這是很正常的現(xiàn)象，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)波動(dòng)是很正常的。所以，通常有些軟件的jar或開發(fā)工具會(huì)額外提供一個(gè)文件的md5值下載（因?yàn)樗苄?，通常認(rèn)為是不會(huì)出錯(cuò)的），用于用戶校驗(yàn)文件是否下載錯(cuò)誤。但是現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)也是越來(lái)越好了，基本上不會(huì)錯(cuò)誤。（所以我沒有使用過(guò)，如果用戶的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不是很好，下載完畢一定要校驗(yàn)一下，免得出錯(cuò)。）

上傳文件

相比之下，md5值上傳文件的應(yīng)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(guò)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(fù)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(shí)它們占據(jù)了用戶上傳文件的很大一部分，所以對(duì)于同一份資源，只需要存儲(chǔ)一份就可以了。試想一下，一萬(wàn)個(gè)用戶（一萬(wàn)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(duì)于其它用戶的上傳只是在本地計(jì)算文件的 md5值，如果相同就認(rèn)為是同一個(gè)文件，那么就只需要 4GB 空間就足夠了（當(dāng)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(duì)于空間的節(jié)約是多么巨大的。
大家生活中，應(yīng)該經(jīng)常用到，上傳一個(gè)幾個(gè) GB 的大文件，居然幾秒鐘就完成了，但是稍微有點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的都知道，網(wǎng)絡(luò)的上傳速率是小于下載速率的（這只是對(duì)于終端用戶來(lái)說(shuō)），下載都達(dá)不到的速度，上傳更是不可能的。所以，它應(yīng)該只是進(jìn)行了一個(gè)文件md5值的計(jì)算過(guò)程，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果，如果有就不上傳，只是記錄一下用戶擁有這個(gè)文件而已。如果沒有的話，就老老實(shí)實(shí)上傳，當(dāng)然了，這個(gè)過(guò)程通常很慢。

文件過(guò)濾

有一些文件涉及到版權(quán)和政策的關(guān)系，是不允許用戶上傳的。所以，對(duì)于用戶上傳文件也會(huì)進(jìn)行校驗(yàn)，然后和后臺(tái)的黑名單匹配（應(yīng)該是這樣的），如果匹配成功的話，那么文件是無(wú)法上傳或者上傳的文件已經(jīng)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(guān)平臺(tái)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(jìn)制內(nèi)容，文件的md5值一定會(huì)改變的。通常有利用壓縮文件的方式，將多個(gè)文件壓縮上傳的方式，這樣壓縮文件的 md5值也會(huì)改變，但是有的平臺(tái)也是可以解壓文件的，所以這樣也不是萬(wàn)能的。但是通過(guò)程序修改和還原文件的二進(jìn)制數(shù)據(jù)還是比較容易地，使用Java的流幾乎可以對(duì)與文件進(jìn)行任何操作（例如對(duì)于文件的每個(gè)字節(jié)進(jìn)行加密，這樣想還原這個(gè)文件就是很難的，或者只是加密一段或者首先創(chuàng)建一個(gè)文件，先向文件寫入一段固定的數(shù)字，再寫入相關(guān)文件的數(shù)據(jù)，這樣也是很不錯(cuò)的方法。）。對(duì)于文件來(lái)說(shuō)，我們可以簡(jiǎn)單地把它看出是一連串連續(xù)地二進(jìn)制流（邏輯上），將它合并（增加）或者截?cái)啵p少）是很簡(jiǎn)單地操作，這里就是簡(jiǎn)單的涉及文件和 IO流的知識(shí)了。

我上次寫了一個(gè)關(guān)于文件合并操作的程序，可以將文本、圖片和視頻進(jìn)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(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算 md5 的程序

這個(gè)程序是Java網(wǎng)絡(luò)編程上面的，這里去掉了線程，簡(jiǎn)化了一下操作，反正只是用于計(jì)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(gè)參數(shù)是一個(gè)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(yùn)行結(jié)果

在這里插入圖片描述