Java利用MessageDigest實現加密(MD5)
MD5是常用的加密演算法,也經常用於校驗資訊完整,如檔案的完整性。用術語講,MD5是一種訊息摘要演算法(Message Digest Algorithm)。另外還有一種常用的訊息摘要演算法SHA1。如果想了解這些的話,可以去百度百科:MD5、SHA1、訊息摘要演算法。
Java已經實現了MD5、SHA1演算法。利用java.security.MessageDigest類就可以獲取字串和檔案的MD5以及SHA1結果。
1.字串的MD5(下面的程式碼有詳細註釋)
public static String stringMD5(String input) {
try {
// 拿到一個MD5轉換器(如果想要SHA1引數換成”SHA1”)
MessageDigest messageDigest =MessageDigest.getInstance("MD5");
// 輸入的字串轉換成位元組陣列
byte[] inputByteArray = input.getBytes();
// inputByteArray是輸入字串轉換得到的位元組陣列
messageDigest.update(inputByteArray);
// 轉換並返回結果,也是位元組陣列,包含16個元素
byte[] resultByteArray = messageDigest.digest();
// 字元陣列轉換成字串返回
return byteArrayToHex(resultByteArray);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
return null;
}
}
//下面這個函式用於將位元組陣列換成成16進位制的字串
public static String byteArrayToHex(byte[] byteArray) {
// 首先初始化一個字元陣列,用來存放每個16進位制字元
char[] hexDigits = {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9', 'A','B','C' ,'D','E','F' };
// new一個字元陣列,這個就是用來組成結果字串的(解釋一下:一個byte是八位二進位制,也就是2位十六進位制字元(2的8次方等於16的2次方))
char[] resultCharArray =new char[byteArray.length * 2];
// 遍歷位元組陣列,通過位運算(位運算效率高),轉換成字元放到字元陣列中去
int index = 0;
for (byte b : byteArray) {
resultCharArray[index++] = hexDigits[b>>> 4 & 0xf];
resultCharArray[index++] = hexDigits[b& 0xf];
}
// 字元陣列組合成字串返回
return new String(resultCharArray);
}
從上面程式碼可以看出,使用MessageDigest對字串進行MD5演算法的步驟是,先將字串轉換成位元組陣列,在進行MD5演算法,最後返回的也是一個位元組陣列,要我們自己轉成32位的字串。
2.檔案MD5
對檔案進行MD5也可以像字串MD5一樣的,首先要把檔案轉成位元組陣列,後面和字串MD5完全一樣。
但是如果是一個特別大的檔案,一下子把一個檔案的陣列全部讀到記憶體中,那麼估計記憶體也吃不消。
對於大檔案,可以使用DigestInputStream。
public static String fileMD5(String inputFile) throws IOException {
// 緩衝區大小(這個可以抽出一個引數)
int bufferSize = 256 * 1024;
FileInputStream fileInputStream = null;
DigestInputStream digestInputStream = null;
try {
// 拿到一個MD5轉換器(同樣,這裡可以換成SHA1)
MessageDigest messageDigest =MessageDigest.getInstance("MD5");
// 使用DigestInputStream
fileInputStream = new FileInputStream(inputFile);
digestInputStream = new DigestInputStream(fileInputStream,messageDigest);
// read的過程中進行MD5處理,直到讀完檔案
byte[] buffer =new byte[bufferSize];
while (digestInputStream.read(buffer) > 0);
// 獲取最終的MessageDigest
messageDigest= digestInputStream.getMessageDigest();
// 拿到結果,也是位元組陣列,包含16個元素
byte[] resultByteArray = messageDigest.digest();
// 同樣,把位元組陣列轉換成字串
return byteArrayToHex(resultByteArray);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
return null;
} finally {
try {
digestInputStream.close();
} catch (Exception e) {
}
try {
fileInputStream.close();
} catch (Exception e) {
}
}
}
上面的方法本人親測過大小約4G的檔案,得出的MD5值和網上下載的一個MD5小工具得到的MD5值一樣,說明上面的方式沒有什麼問題。不過取大檔案的MD5很慢,4G的檔案跑一下要一分鐘(I5處理器 6G記憶體 64位XP系統 本本)。
附1:我在網上還看到一種給檔案MD5的方式
[java] 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()); } 我也嘗試過這樣的方式,但是如果檔案大於2G,那麼這種方式會出現異常。所以不推薦。
附2:測試檔案MD5的main方法
[java] public static void main(String[] args) {
long startTime = System.currentTimeMillis();
try { System.out.println(fileMD5("E:/軟體/VS2008ProEdition90DayTrialCHSX1435983.iso")); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println((endTime - startTime)/1000); }
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