Java计算文件的hash值

如何知道一个文件是否改变了呢？当然是用比较文件hash值的方法，文件hash又叫文件签名，文件中哪怕一个bit位被改变了，文件hash就会不同。

比较常用的文件hash算法有MD5和SHA-1。
我用的是MD5算法，java中，计算MD5可以用MessageDigest这个类。

下面提供两个工具类（请使用第一个工具类，第二个有问题）

第一个工具类：

代码如下：

package com.test;  import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.InputStream;
import java.math.BigInteger;
import java.security.MessageDigest;  public class MD5Util {  public static void main(String[] args) {  try {  //此处我测试的是我本机jdk源码文件的MD5值 String filePath = "C:\\Program Files\\Java\\jdk1.7.0_45\\src.zip";String md5Hashcode = md5HashCode(filePath);String md5Hashcode32 = md5HashCode32(filePath);  System.out.println(md5Hashcode + "：文件的md5值");  System.out.println(md5Hashcode32+"：文件32位的md5值"); //System.out.println(-100 & 0xff);} catch (FileNotFoundException e) {  e.printStackTrace();  }  }  /*** 获取文件的md5值 ，有可能不是32位* @param filePath  文件路径* @return* @throws FileNotFoundException*/public static String md5HashCode(String filePath) throws FileNotFoundException{  FileInputStream fis = new FileInputStream(filePath);  return md5HashCode(fis);  }  /*** 保证文件的MD5值为32位* @param filePath   文件路径* @return* @throws FileNotFoundException*/public static String md5HashCode32(String filePath) throws FileNotFoundException{  FileInputStream fis = new FileInputStream(filePath);  return md5HashCode32(fis);  }  /*** java获取文件的md5值  * @param fis 输入流* @return*/public static String md5HashCode(InputStream fis) {  try {  //拿到一个MD5转换器,如果想使用SHA-1或SHA-256，则传入SHA-1,SHA-256  MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5"); //分多次将一个文件读入，对于大型文件而言，比较推荐这种方式，占用内存比较少。byte[] buffer = new byte[1024];  int length = -1;  while ((length = fis.read(buffer, 0, 1024)) != -1) {  md.update(buffer, 0, length);  }  fis.close();//转换并返回包含16个元素字节数组,返回数值范围为-128到127byte[] md5Bytes  = md.digest();BigInteger bigInt = new BigInteger(1, md5Bytes);//1代表绝对值 return bigInt.toString(16);//转换为16进制} catch (Exception e) {  e.printStackTrace();  return "";  }  }  /*** java计算文件32位md5值* @param fis 输入流* @return*/public static String md5HashCode32(InputStream fis) {try {//拿到一个MD5转换器,如果想使用SHA-1或SHA-256，则传入SHA-1,SHA-256  MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");//分多次将一个文件读入，对于大型文件而言，比较推荐这种方式，占用内存比较少。byte[] buffer = new byte[1024];int length = -1;while ((length = fis.read(buffer, 0, 1024)) != -1) {md.update(buffer, 0, length);}fis.close();//转换并返回包含16个元素字节数组,返回数值范围为-128到127byte[] md5Bytes  = md.digest();StringBuffer hexValue = new StringBuffer();for (int i = 0; i < md5Bytes.length; i++) {int val = ((int) md5Bytes[i]) & 0xff;//解释参见最下方if (val < 16) {/*** 如果小于16，那么val值的16进制形式必然为一位，* 因为十进制0,1...9,10,11,12,13,14,15 对应的 16进制为 0,1...9,a,b,c,d,e,f;* 此处高位补0。*/hexValue.append("0");}//这里借助了Integer类的方法实现16进制的转换 hexValue.append(Integer.toHexString(val));}return hexValue.toString();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();return "";}}/*** 方法md5HashCode32 中     ((int) md5Bytes[i]) & 0xff   操作的解释：* 在Java语言中涉及到字节byte数组数据的一些操作时，经常看到 byte[i] & 0xff这样的操作，这里就记录总结一下这里包含的意义： * 1、0xff是16进制（十进制是255），它默认为整形，二进制位为32位，最低八位是“1111 1111”，其余24位都是0。 * 2、&运算: 如果2个bit都是1，则得1，否则得0； * 3、byte[i] & 0xff：首先，这个操作一般都是在将byte数据转成int或者其他整形数据的过程中；使用了这个操作，最终的整形数据只有低8位有数据，其他位数都为0。 * 4、这个操作得出的整形数据都是大于等于0并且小于等于255的*/}

运行结果如下图：

第二个工具类：

结果一定为32位的，具体可看代码，代码如下：

package com.test;import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.Arrays;/*** Md5校验工具类*/
public class MD5Util2 {private static final char[] hexDigits = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9','a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};public static void main(String[] args) {//此处我测试的是我本机jdk源码文件的MD5值String filePath = "C:\\Program Files\\Java\\jdk1.7.0_45\\src.zip";String md5Hashcode2 = MD5Util2.getFileMD5(new File(filePath));System.out.println("MD5Util2计算文件md5值为：" + md5Hashcode2);System.out.println("MD5Util2计算文件md5值的长度为：" + md5Hashcode2.length());}/*** Get MD5 of a file (lower case)* @return empty string if I/O error when get MD5*/public static String getFileMD5( File file) {FileInputStream in = null;try {in = new FileInputStream(file);FileChannel ch = in.getChannel();return MD5(ch.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, file.length()));} catch (FileNotFoundException e) {return "";} catch (IOException e) {return "";} finally {if (in != null) {try {in.close();} catch (IOException e) {// 关闭流产生的错误一般都可以忽略}}}}/*** MD5校验字符串* @param s String to be MD5* @return 'null' if cannot get MessageDigest*/private static String getStringMD5( String s) {MessageDigest mdInst;try {// 获得MD5摘要算法的 MessageDigest 对象mdInst = MessageDigest.getInstance("MD5");} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();return "";}byte[] btInput = s.getBytes();// 使用指定的字节更新摘要mdInst.update(btInput);// 获得密文byte[] md = mdInst.digest();// 把密文转换成十六进制的字符串形式int length = md.length;char str[] = new char[length * 2];int k = 0;for (byte b : md) {str[k++] = hexDigits[b >>> 4 & 0xf];str[k++] = hexDigits[b & 0xf];}return new String(str);}@SuppressWarnings("unused")private static String getSubStr( String str, int subNu, char replace) {int length = str.length();if (length > subNu) {str = str.substring(length - subNu, length);} else if (length < subNu) {// NOTE: padding字符填充在字符串的右侧，和服务器的算法是一致的str += createPaddingString(subNu - length, replace);}return str;}private static String createPaddingString(int n, char pad) {if (n <= 0) {return "";}char[] paddingArray = new char[n];Arrays.fill(paddingArray, pad);return new String(paddingArray);}/*** 计算MD5校验* @param buffer* @return 空串，如果无法获得 MessageDigest实例*/private static String MD5(ByteBuffer buffer) {String s = "";try {MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");md.update(buffer);byte tmp[] = md.digest(); // MD5 的计算结果是一个 128 位的长整数，// 用字节表示就是 16 个字节char str[] = new char[16 * 2]; // 每个字节用 16 进制表示的话，使用两个字符，// 所以表示成 16 进制需要 32 个字符int k = 0; // 表示转换结果中对应的字符位置for (int i = 0; i < 16; i++) { // 从第一个字节开始，对 MD5 的每一个字节// 转换成 16 进制字符的转换byte byte0 = tmp[i]; // 取第 i 个字节str[k++] = hexDigits[byte0 >>> 4 & 0xf]; // 取字节中高 4 位的数字转换, >>>,// 逻辑右移，将符号位一起右移str[k++] = hexDigits[byte0 & 0xf]; // 取字节中低 4 位的数字转换}s = new String(str); // 换后的结果转换为字符串} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();}return s;}}

运行结果如下图：

两个工具类的对比：

测试代码如下：

package com.test;import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;public class test {public static void main(String[] args) {try {//此处我测试的是我本机jdk源码文件的MD5值String filePath = "C:\\Program Files\\Java\\jdk1.7.0_45\\src.zip";long start = System.currentTimeMillis();String md5Hashcode = MD5Util.md5HashCode(filePath);long end = System.currentTimeMillis();String md5Hashcode2 = MD5Util2.getFileMD5(new File(filePath));long end1 = System.currentTimeMillis();System.out.println("MD5Util 计算文件md5值为：" + md5Hashcode + " --useTime:"+(end-start));System.out.println("MD5Util2计算文件md5值为：" + md5Hashcode2 + " --useTime:"+(end1-end));} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();}}
}

运行结果如下图：

结论：

虽然对比用时，感觉使用第二个工具类效率更高！

但是 NIO的FileChannel 存在一个巨大的BUG，使用它会一直不释放文件句柄，即生成MD5的文件不能操作（移动或删除等），这个BUG网上吵得沸沸扬扬，至今没有解决，毕竟是SUN的BUG，解铃还需系铃人啊！所以推荐使用文件分块读取的方法-

即应该用第一个工具类！

番外篇：

其实还有一个重点，就是如何知道自己生成的MD5值是否正确呢？

方法很多，其实有一个挺简单的方法，不需要另外安装什么软件。

使用windows自带的命令即可：certutil -hashfile [文件路径] MD5，

例子如下：

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