Java利用MessageDigest提供的MD5算法加密字符串或文件

Posted 2020-08-19 hello world

MD5是常用的加密算法，也经常用于校验信息完整，如文件的完整性。用术语讲，MD5是一种消息摘要算法(Message Digest Algorithm)。另外还有一种常用的消息摘要算法SHA1。如果想了解这些的话，可以去百度百科：MD5、SHA1、消息摘要算法。

Java已经实现了MD5、SHA1算法。利用java.security.MessageDigest类就可以获取字符串和文件的MD5以及SHA1结果。

1.字符串的MD5（下面的代码有详细注释）

public static String stringMD5(String input) {

  try {

     // 拿到一个MD5转换器（如果想要SHA1参数换成”SHA1”）

     MessageDigest messageDigest =MessageDigest.getInstance("MD5");



     // 输入的字符串转换成字节数组

     byte[] inputByteArray = input.getBytes();



     // inputByteArray是输入字符串转换得到的字节数组

     messageDigest.update(inputByteArray);



     // 转换并返回结果，也是字节数组，包含16个元素

     byte[] resultByteArray = messageDigest.digest();



     // 字符数组转换成字符串返回

     return byteArrayToHex(resultByteArray);



  } catch (NoSuchAlgorithmException e) {

     return null;

  }
}

//下面这个函数用于将字节数组换成成16进制的字符串

public static String byteArrayToHex(byte[] byteArray) {

  // 首先初始化一个字符数组，用来存放每个16进制字符

  char[] hexDigits = {‘0‘,‘1‘,‘2‘,‘3‘,‘4‘,‘5‘,‘6‘,‘7‘,‘8‘,‘9‘, ‘A‘,‘B‘,‘C‘,‘D‘,‘E‘,‘F‘ };



  // new一个字符数组，这个就是用来组成结果字符串的（解释一下：一个byte是八位二进制，也就是2位十六进制字符（2的8次方等于16的2次方））

  char[] resultCharArray =new char[byteArray.length * 2];



  // 遍历字节数组，通过位运算（位运算效率高），转换成字符放到字符数组中去

  int index = 0;

  for (byte b : byteArray) {

     resultCharArray[index++] = hexDigits[b>>> 4 & 0xf];

     resultCharArray[index++] = hexDigits[b& 0xf];

  }



  // 字符数组组合成字符串返回

  return new String(resultCharArray);
}

从上面代码可以看出，使用MessageDigest对字符串进行MD5算法的步骤是，先将字符串转换成字节数组，在进行MD5算法，最后返回的也是一个字节数组，要我们自己转成32位的字符串。

2.文件MD5

对文件进行MD5也可以像字符串MD5一样的，首先要把文件转成字节数组，后面和字符串MD5完全一样。

但是如果是一个特别大的文件，一下子把一个文件的数组全部读到内存中，那么估计内存也吃不消。

对于大文件，可以使用DigestInputStream。

public static String fileMD5(String inputFile) throws IOException {

  // 缓冲区大小（这个可以抽出一个参数）

  int bufferSize = 256 * 1024;


  FileInputStream fileInputStream = null;

  DigestInputStream digestInputStream = null;



  try {

     // 拿到一个MD5转换器（同样，这里可以换成SHA1）

     MessageDigest messageDigest =MessageDigest.getInstance("MD5");



     // 使用DigestInputStream

     fileInputStream = new FileInputStream(inputFile);

     digestInputStream = new DigestInputStream(fileInputStream,messageDigest);



     // read的过程中进行MD5处理，直到读完文件

     byte[] buffer =new byte[bufferSize];

     while (digestInputStream.read(buffer) > 0);



     // 获取最终的MessageDigest

     messageDigest= digestInputStream.getMessageDigest();



     // 拿到结果，也是字节数组，包含16个元素

     byte[] resultByteArray = messageDigest.digest();



     // 同样，把字节数组转换成字符串

     return byteArrayToHex(resultByteArray);



  } catch (NoSuchAlgorithmException e) {

     return null;

  } finally {

     try {

        digestInputStream.close();

     } catch (Exception e) {

     }

     try {

        fileInputStream.close();

     } catch (Exception e) {

     }

  }
}

上面的方法本人亲测过大小约4G的文件，得出的MD5值和网上下载的一个MD5小工具得到的MD5值一样，说明上面的方式没有什么问题。不过取大文件的MD5很慢，4G的文件跑一下要一分钟（I5处理器 6G内存 64位XP系统 本本）。

附1：我在网上还看到一种给文件MD5的方式

public static String getFileMD5String(File file) throws IOException {
        FileInputStream in = new FileInputStream(file);
        FileChannel ch = in.getChannel();
        MappedByteBuffer byteBuffer = ch.map(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0,
                file.length());
        messagedigest.update(byteBuffer);
        return byteArrayToHex(messagedigest.digest());
    }

我也尝试过这样的方式，但是如果文件大于2G，那么这种方式会出现异常。所以不推荐。

附2：测试文件MD5的main方法

public static void main(String[] args) {

        long startTime = System.currentTimeMillis();

        try {
            System.out
                    .println(fileMD5("E:/软件/VS2008ProEdition90DayTrialCHSX1435983.iso"));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        long endTime = System.currentTimeMillis();

        System.out.println((endTime - startTime) / 1000);
    }

转自：https://my.oschina.net/shootercn/blog/159839