回忆一下，自己是否在网站上下载文件时看到过Checksum这个东西，一串字符串？

比如，我们到Apache网站上去下载用于操作Excel的依赖包 - Apache POI，就可以看到checksum：SHA-256， SHA-512, 如下图所示：

以poi-bin-4.1.0-20190412.tar.gz文件为例，点击SHA-256和SHA-512的链接查看相关的值如下：

##SHA-256的值d8db4f8228d87935ca46b0af72db68ad83f45b31d885e67b089d195b5ee800bb##SHA-512的值87499ab94882605ee2f407fc66e24c613ae98896b8d5f527b6cd8c604574922fc72d148da42962b2ee30ad18cd712e3de42bfe14770261b07217717c52a738a9

本文将简单介绍一下checksum(含义，作用)以及如何使用java程序计算出不同算法的checksum值，包括MD5、SHA-1，SHA-256以及SHA-512。Checksum：总和检验码，校验和。在数据处理和数据通信领域中，用于校验目的的一组数据项的和。这些数据项可

以是数字或在计算检验总和过程中看作数字的其它字符串。通常是以十六进制为数制表示的形式。

【作用】就是用于检查文件完整性，检测文件是否被恶意篡改，比如文件传输(如插件、固件升级包等)场景使用。

接下来，我们一起看下怎么使用java程序产生相关的checksum值，本文以文件poi-bin-4.1.0-20190412.tar.gz为例，具体可以通过如下路径下载：http://mirror.bit.edu.cn/apache/poi/release/bin/poi-bin-4.1.0-20190412.tar.gz

因为要使用不同算法的checksum值，包括MD5、SHA-1，SHA-256以及SHA-512，先定义一个枚举类，用于区分不同的算法。package com.wangmengjun.tutorial.checksum;

public enum CheckSumAlgoType {

MD5("MD5"), SHA_256("SHA-256"), SHA_512("SHA-512"), SHA_1("SHA1");

private String name;

private CheckSumAlgoType(String name) {

this.name = name;

}

public String getName() {    return name;  }

public void setName(String name) {    this.name = name;  }

}

接下来，我们就来看看几种计算文件checksum的方法：使用java.security.MessageDigest

使用org.apache.commons.codec.digest.DigestUtils

使用com.google.common.io.Files.hash

一、使用java.security.MessageDigestpublic static String genChecksum1(File file, String checkSumAlgo) throws NoSuchAlgorithmException, IOException {

MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance(checkSumAlgo);

messageDigest.update(Files.readAllBytes(file.toPath()));

byte[] digestBytes = messageDigest.digest();

StringBuffer sb = new StringBuffer();

for (byte b : digestBytes) {

sb.append(Integer.toString((b & 0xff) + 0x100, 16).substring(1));

}

return sb.toString();

}

其中，下面的这段代码，StringBuffer sb = new StringBuffer();

for (byte b : digestBytes) {

sb.append(Integer.toString((b & 0xff) + 0x100, 16).substring(1));

}

return sb.toString();

可以使用javax.xml.bind.DatatypeConverter的方法来做，简化后的代码如下：public static String genChecksum1(File file, String checkSumAlgo) throws NoSuchAlgorithmException, IOException {

MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance(checkSumAlgo);

messageDigest.update(Files.readAllBytes(file.toPath()));

byte[] digestBytes = messageDigest.digest();

return DatatypeConverter.printHexBinary(digestBytes).toLowerCase();

}    因为，DatatypeConverter.printHexBinary(digestBytes)返回的字符大写，所以添加了toLowerCase()方法保持其一致性。

二、使用org.apache.commons.codec.digest.DigestUtils

使用commons-codec来完成，Maven工程需要添加依赖包，如：

commons-codec

commons-codec

1.13

简单代码如下，通过调用类DigestUtils的静态方法完成指定checksum的计算即可：public static String genChecksum2(File file, CheckSumAlgoType checkSumAlgoType)      throws FileNotFoundException, IOException {

/**     * 使用org.apache.commons.codec.digest.DigestUtils     */

String checksum = null;

switch (checkSumAlgoType) {

case MD5:

checksum = DigestUtils.md5Hex(new FileInputStream(file));

break;

case SHA_1:

checksum = DigestUtils.sha1Hex(new FileInputStream(file));

break;

case SHA_256:

checksum = DigestUtils.sha256Hex(new FileInputStream(file));

break;

case SHA_512:

checksum = DigestUtils.sha512Hex(new FileInputStream(file));

break;

default:

checksum = DigestUtils.md5Hex(new FileInputStream(file));

}

return checksum;

}

三、使用com.google.common.io.Files.hash

使用Guava来完成，Maven工程需要添加依赖包，如：

com.google.guava

guava

23.0

简单代码如下，通过调用com.google.common.io.Files的hash方法即可：public static String genChecksum3(File file, CheckSumAlgoType checkSumAlgoType) throws IOException {

/**     * 使用Guava     */

String checksum = null;

switch (checkSumAlgoType) {

case MD5:

checksum = com.google.common.io.Files.hash(file, Hashing.md5()).toString();

break;

case SHA_1:

checksum = com.google.common.io.Files.hash(file, Hashing.sha1()).toString();

break;

case SHA_256:

checksum = com.google.common.io.Files.hash(file, Hashing.sha256()).toString();

break;

case SHA_512:

checksum = com.google.common.io.Files.hash(file, Hashing.sha512()).toString();

break;

default:

checksum = com.google.common.io.Files.hash(file, Hashing.md5()).toString();

}

return checksum;

}

验证

最后，我们一起来验证一下上述几种方法对文件的checksum计算。public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, IOException {

File file = new File("/users/wmj/Downloads/poi-bin-4.1.0-20190412.tar.gz");

for (CheckSumAlgoType type : CheckSumAlgoType.values()) {

System.out.println("采用" + type.getName() + "计算checksum");

System.out.println(          String.format("method=%s,checksum=%s", "genChecksum1", genChecksum1(file, type.getName())));

System.out.println(String.format("method=%s,checksum=%s", "genChecksum2", genChecksum2(file, type)));

System.out.println(String.format("method=%s,checksum=%s", "genChecksum3", genChecksum3(file, type)));

System.out.println();

}

}

运行结果如下：

采用MD5计算checksummethod=genChecksum1,checksum=2fa39c79790c29c53368ec0c14fdea97method=genChecksum2,checksum=2fa39c79790c29c53368ec0c14fdea97method=genChecksum3,checksum=2fa39c79790c29c53368ec0c14fdea97采用SHA-256计算checksummethod=genChecksum1,checksum=d8db4f8228d87935ca46b0af72db68ad83f45b31d885e67b089d195b5ee800bbmethod=genChecksum2,checksum=d8db4f8228d87935ca46b0af72db68ad83f45b31d885e67b089d195b5ee800bbmethod=genChecksum3,checksum=d8db4f8228d87935ca46b0af72db68ad83f45b31d885e67b089d195b5ee800bb采用SHA-512计算checksummethod=genChecksum1,checksum=87499ab94882605ee2f407fc66e24c613ae98896b8d5f527b6cd8c604574922fc72d148da42962b2ee30ad18cd712e3de42bfe14770261b07217717c52a738a9method=genChecksum2,checksum=87499ab94882605ee2f407fc66e24c613ae98896b8d5f527b6cd8c604574922fc72d148da42962b2ee30ad18cd712e3de42bfe14770261b07217717c52a738a9method=genChecksum3,checksum=87499ab94882605ee2f407fc66e24c613ae98896b8d5f527b6cd8c604574922fc72d148da42962b2ee30ad18cd712e3de42bfe14770261b07217717c52a738a9采用SHA1计算checksummethod=genChecksum1,checksum=f56e42474fa81676d82a38ae6a8df67194a50b93method=genChecksum2,checksum=f56e42474fa81676d82a38ae6a8df67194a50b93method=genChecksum3,checksum=f56e42474fa81676d82a38ae6a8df67194a50b93

我们可以看到，计算结果和Apache上显示的checksum是一致的。

本文主要给出了三种计算checksum的方式，包括：

使用java.security.MessageDigest

使用org.apache.commons.codec.digest.DigestUtils

使用com.google.common.io.Files.hash

当然，可能还有其它的实现方式和工具包，如果读者发现其它的也可以同步一下，一起学习。