JAVA 获取文件指纹

文章目录

一、使用场景
二、加密算法
三、源码演示

一、使用场景

检测文件是否被篡改：
在文件上传到服务器的时候，我们希望能够获得文件的指纹以确定文件没有被篡改过
不存储重复文件信息：
在文件上传到服务器的时候，为了节省服务器的存储空间，我们可以对文件指纹进行比对，存在的指纹文件，无需再次保存到文件服务器

二、加密算法

常用哈希算法：
- MD4 1990 年，输出 128 位（已经不安全）
- MD5 1991 年，输出 128 位（已经不安全）
- SHA-0 1993 年输出 160 位（发布之后很快就被 NSA 撤回，是 SHA-1 的前身）
- SHA-1 1995 年，输出 160 位（已经不安全）
- SHA-2 包括：SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512，分别输出 224、256、384、512 位（目前安全）
哈希算法特点：
- 正像快速：原始数据可以快速计算出哈希值
- 逆向困难：通过哈希值基本不可能推导出原始数据
- 输入敏感：原始数据只要有一点变动，得到的哈希值差别很大
- 冲突避免：很难找到不同的原始数据得到相同的哈希值

三、源码演示

获取目标文件

/*** 读取本地文件到比特数组** @param    file    文件对象* @return  byte[]  文件数组*/
public static byte[] readRandomAccess(File file) throws IOException {// 1、使用 RandomAccessFile 打开文件管道FileChannel channel = new RandomAccessFile(file, "r").getChannel();int fileSize = (int) channel.size();try {// 2、创建 MappedByteBuffer，并使用 NIO 管道进行数据映射,加载数据到物理内存//load(): 将此缓冲区的内容加载到物理内存中。此方法尽最大努力确保当它返回时，缓冲区的内容驻留在物理内存中。调用此方法可能会导致出现一些页面错误和I/O操作。MappedByteBuffer buffer = channel.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, fileSize).load();//remaining() 返回当前位置和限制之间的元素数。此缓冲区中剩余的元素数byte[] result = new byte[fileSize];if (buffer.remaining() > 0) {// 3、读取数据到 byte 数组中buffer.get(result, 0, fileSize);}buffer.clear();return result;} finally {closeChannel(channel);}
}private static void closeChannel(FileChannel channel) {try {channel.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}
}

采用 MD5 哈希

/*** 生成文件 MD5 指纹** @param  fileData            文件内容比特数组* @return  java.lang.String    文件内容 MD5 指纹*/
public static String generateFileMd5Hash(byte[] fileData) {return DigestUtils.md5Hex(fileData);
}

P.S

DigestUtils.md5Hex 有很多重载，可以根据实际情况选择

采用 SHA 哈希

/*** 生成文件 SHA 指纹** @param   fileData            文件内容比特数组* @return  java.lang.String    文件内容 SHA 指纹*/
public static String generateFileSha256Hash(byte[] fileData) {return DigestUtils.sha256Hex(fileData);
}

P.S

DigestUtils.sha256Hex 有很多重载，可以根据实际情况选择

演示结果

public static void main(String[] args) throws IOException {File file = new File("/Users/rambo/Desktop/1.txt");byte[] bytes = readRandomAccess(file);String md5Hash = generateFileMd5Hash(bytes);String shaHash = generateFileSha256Hash(bytes);System.out.println("MD5 指纹：" + md5Hash);System.out.println("SHA 指纹：" + shaHash);
}

MD5 指纹：0615ce4d9d3c12bf493bab656dd65dd0
SHA 指纹：b1f63d223f7c733b62243d7f55961ab4ad38d92ec413a03c7bed51288aa22323

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