Java 實現校驗和(Checksum)

本文簡要解釋什么是校驗和以及如何在java中計算校驗和。

1. 校驗和及實現算法

校驗和是指傳輸位數的累加，當傳輸結束時，接收者可以根據這個數值判斷是否接到了所有的數據。如果數值匹配，那么說明傳送已經完成。通常用來在通信中，尤其是遠距離通信中保證數據的完整性和準確性。簡言之，校驗和是二進制數據流的迷你表示。

在網絡編程中通常用于檢查信息是否完整接收，在接收到新消息時，可以重新計算校驗和并與接收到的校驗和進行比較，以確保沒有丟失任何字節位。此外，它們還可以用于文件管理，例如，比較文件或檢測更改。

常用創建校驗和的算法有Adler32 和 CRC32。這些算法的工作原理是將一系列數據或字節轉換成更小的字母和數字序列。它們被設計成輸入中的任何微小變化都會導致計算出的校驗和大不相同。
本文介紹Java支持的CRC32算法。需要指出的是CRC32算法用于計算校驗和非常有用，但不建議用于摘要算法，如密碼摘要。

2. CRC32算法示例

2.1 求字符串或字節數組校驗和

首先需要獲得需要計算校驗和的輸入，如何是字符串，則需要調用getBytes()獲取字節數組：

String test = "test"; byte[] bytes = test.getBytes();

接下來通過字節數組計算校驗和：

public static long getCRC32Checksum(byte[] bytes) {Checksum crc32 = new CRC32();crc32.update(bytes, 0, bytes.length);return crc32.getValue(); }

這里使用java內置的CRC32類。實例化之后使用update方法，傳入字節數組計算校驗和。簡單地說，update方法將替換CRC32對象所保存的字節，這有助于代碼重用并消除創建校驗和新實例的需要。CRC32類提供了一些被重寫的方法，用于替換整個字節數組或其中的幾個字節。最后通過getValue方法返回校驗和。

2.2 求輸入流校驗和

當處理較大數據集時，上述方法因加載所有數據至內存導致效率低下。
如果可以獲取InputStream，可以使用CheckedInputStream 類創建創建校驗和。通過使用這種方法，我們可以定義一次處理多少字節。
下面例子處理給定一次那些處理字節的數量，直到流結束：

public static long getChecksumCRC32(InputStream stream, int bufferSize) throws IOException {CheckedInputStream checkedInputStream = new CheckedInputStream(stream, new CRC32());byte[] buffer = new byte[bufferSize];while (checkedInputStream.read(buffer, 0, buffer.length) >= 0) {}return checkedInputStream.getChecksum().getValue(); }

3. 總結

本文我們介紹了校驗和的概念，以及如何使用Java CRC32類計算字節數組或輸入流(InputStream)的校驗和。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java 实现校验和(Checksum)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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