1. 概述
本文简要介绍校验和（Checksum）的基本概念，并演示如何使用 Java 内置的工具来计算校验和。✅
校验和在数据完整性校验中非常实用，尤其在网络传输和文件比对场景下，属于“轻量级防篡改”手段。虽然不能替代加密哈希（如 SHA-256），但在性能敏感的场景下是个简单粗暴的好选择。
2. 校验和与常见算法
校验和本质上是对一段二进制数据的压缩表示，通常是一个固定长度的数值（比如 long 类型）。
它的主要用途包括：
- ✅ 网络通信中验证数据完整性：接收方重新计算校验和，与发送方附带的值对比，判断是否丢包或出错。
- ✅ 文件一致性检测：比如判断两个文件内容是否相同，或监控文件是否被修改。
常见的校验和算法有：
- CRC32：速度快，适合非安全场景
- Adler32：比 CRC32 更快，但可靠性略低
⚠️ 注意：这些算法都不是加密安全的！别拿 CRC32 去校验密码或者做防伪签名，那属于踩坑行为。需要安全哈希请用 MessageDigest 配合 SHA 系列算法。
我们以 CRC32 为例，看看 Java 如何支持这类计算。
3. 从字符串或字节数组计算校验和
要计算校验和，首先得有输入数据。如果你的数据是字符串，先转成字节数组：
String test = "test";
byte[] bytes = test.getBytes();
⚠️ 注意编码问题！getBytes() 使用平台默认编码，生产环境建议显式指定，例如 getBytes(StandardCharsets.UTF_8)。
接下来，使用 Java 内置的 CRC32 类计算校验和：
public static long getCRC32Checksum(byte[] bytes) {
Checksum crc32 = new CRC32();
crc32.update(bytes, 0, bytes.length);
return crc32.getValue();
}
关键点说明：
Checksum是一个接口，CRC32是其实现类update()方法用于喂数据，支持多次调用（适用于分块处理）getValue()返回最终的 long 类型校验值
✅ 小技巧：update() 支持重置状态，所以同一个 CRC32 实例可以复用，避免频繁创建对象，提升性能。
4. 从 InputStream 计算校验和
上面的方法适用于小数据量。但如果处理大文件或网络流，把整个数据读进内存显然不现实 ❌。
此时应该使用 CheckedInputStream，它能边读流边计算校验和，内存占用恒定。
示例代码如下：
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();
}
要点解析：
CheckedInputStream包装原始流，并绑定一个Checksum实现（这里是 CRC32）- 每次调用
read()方法时，内部自动更新校验和 - 循环读取直到流结束（返回 -1）
- 最后通过
getChecksum().getValue()获取结果
✅ 推荐 bufferSize 设置为 8192（8KB）或 16384（16KB），这是 I/O 性能较优的常见值。
这个方式特别适合处理大文件、HTTP 响应体、Socket 数据流等场景。
5. 总结
本文介绍了如何在 Java 中使用内置 API 计算 CRC32 校验和：
- ✅ 小数据用
CRC32.update()直接处理 byte[] - ✅ 大数据用
CheckedInputStream流式处理，避免内存溢出 - ⚠️ 校验和 ≠ 加密哈希，别在安全场景滥用
所有示例代码已托管至 GitHub：
👉 https://github.com/baeldung/core-java-modules/tree/master/core-java-security-2
实际项目中，合理使用校验和能帮你快速发现数据传输问题，属于那种“不起眼但关键时刻能救命”的工具。