Java对大文件MD5解密详解

╰半夏微凉° 2022-06-15 03:55 165阅读 0赞

MD5是常用的加密 [算法][Link 1] ，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）

**\[java\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  **public** **static** String stringMD5(String input) \{  
2.    
3.     **try** \{  
4.    
5.        // 拿到一个MD5转换器（如果想要SHA1参数换成”SHA1”）  
6.    
7.        MessageDigest messageDigest =MessageDigest.getInstance("MD5");  
8.    
9.    
10.       // 输入的字符串转换成字节数组  
11.   
12.       **byte**\[\] inputByteArray = input.getBytes();  
13.   
14.   
15.   
16.       // inputByteArray是输入字符串转换得到的字节数组  
17.   
18.       messageDigest.update(inputByteArray);  
19.   
20.   
21.   
22.       // 转换并返回结果，也是字节数组，包含16个元素  
23.   
24.       **byte**\[\] resultByteArray = messageDigest.digest();  
25.   
26.   
27.   
28.       // 字符数组转换成字符串返回  
29.   
30.       **return** byteArrayToHex(resultByteArray);  
31.   
32.        
33.   
34.    \} **catch** (NoSuchAlgorithmException e) \{  
35.   
36.       **return** **null**;  
37.   
38.    \}  
39.   
40. \}

![save_snippets.png][]

//下面这个函数用于将字节数组换成成16进制的字符串

**\[java\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  **public** **static** String byteArrayToHex(**byte**\[\] byteArray) \{  
2.    
3.     // 首先初始化一个字符数组，用来存放每个16进制字符  
4.    
5.     **char**\[\] hexDigits = \{ '0','1','2','3','4','5','6','7','8','9', 'A','B','C','D','E','F' \};  
6.    
7.    
8.    
9.     // 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））  
10.   
11.    **char**\[\] resultCharArray =**new** **char**\[byteArray.length \* 2\];  
12.   
13.   
14.   
15.    // 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  
16.   
17.    **int** index = 0;  
18.   
19.    **for** (**byte** b : byteArray) \{  
20.   
21.       resultCharArray\[index++\] = hexDigits\[b>>> 4 & 0xf\];  
22.   
23.       resultCharArray\[index++\] = hexDigits\[b& 0xf\];  
24.   
25.    \}  
26.   
27.   
28.   
29.    // 字符数组组合成字符串返回  
30.   
31.    **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。

**\[java\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  **public** **static** String fileMD5(String inputFile) **throws** IOException \{  
2.    
3.     
4.    
5.        // 缓冲区大小（这个可以抽出一个参数）  
6.    
7.        **int** bufferSize = 256 \* 1024;  
8.    
9.        FileInputStream fileInputStream = **null**;  
10.   
11.       DigestInputStream digestInputStream = **null**;  
12.   
13.    
14.   
15.       **try** \{  
16.   
17.          // 拿到一个MD5转换器（同样，这里可以换成SHA1）  
18.   
19.          MessageDigest messageDigest =MessageDigest.getInstance("MD5");  
20.   
21.    
22.   
23.          // 使用DigestInputStream  
24.   
25.          fileInputStream = **new** FileInputStream(inputFile);  
26.   
27.          digestInputStream = **new** DigestInputStream(fileInputStream,messageDigest);  
28.   
29.    
30.   
31.          // read的过程中进行MD5处理，直到读完文件  
32.   
33.          **byte**\[\] buffer =**new** **byte**\[bufferSize\];  
34.   
35.          **while** (digestInputStream.read(buffer) > 0);  
36.   
37.    
38.   
39.          // 获取最终的MessageDigest  
40.   
41.          messageDigest= digestInputStream.getMessageDigest();  
42.   
43.    
44.   
45.          // 拿到结果，也是字节数组，包含16个元素  
46.   
47.          **byte**\[\] resultByteArray = messageDigest.digest();  
48.   
49.    
50.   
51.          // 同样，把字节数组转换成字符串  
52.   
53.          **return** byteArrayToHex(resultByteArray);  
54.   
55.    
56.   
57.       \} **catch** (NoSuchAlgorithmException e) \{  
58.   
59.          **return** **null**;  
60.   
61.       \} **finally** \{  
62.   
63.          **try** \{  
64.   
65.             digestInputStream.close();  
66.   
67.          \} **catch** (Exception e) \{  
68.   
69.          \}  
70.   
71.          **try** \{  
72.   
73.             fileInputStream.close();  
74.   
75.          \} **catch** (Exception e) \{  
76.   
77.          \}  
78.   
79.       \}  
80.   
81.    \}

![save_snippets.png][]

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

**\[java\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  **public** **static** String getFileMD5String(File file) **throws** IOException\{  
2.   FileInputStream in = **new** FileInputStream(file);  
3.   FileChannel ch =in.getChannel();  
4.   MappedByteBuffer byteBuffer =ch.map(FileChannel.MapMode.READ\_ONLY, 0,file.length());  
5.   messagedigest.update(byteBuffer);  
6.   **return** byteArrayToHex (messagedigest.digest());  
7.  \}

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][Link 2]文件MD5的main方法

**\[java\]**  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  **public** **static** **void** main(String\[\] args) \{  
2.    
3.    **long** startTime = System.currentTimeMillis();  
4.    
5.    **try** \{  
6.      System.out.println(fileMD5("E:/软件/VS2008ProEdition90DayTrialCHSX1435983.iso"));  
7.    \} **catch** (IOException e) \{  
8.      e.printStackTrace();  
9.    \}  
10.   
11.   **long** endTime = System.currentTimeMillis();  
12.   
13.   System.out.println((endTime - startTime)/1000);  
14. \}

[Link 1]: http://lib.csdn.net/base/datastructure
[Java]: http://lib.csdn.net/base/javase
[view plain]: http://blog.csdn.net/xiao__gui/article/details/8148203#
[save_snippets.png]: /images/20220615/4eca8a68ad06452d875e0b8b104d9fc4.png
[Link 2]: http://lib.csdn.net/base/softwaretest