Java查表法实现CRC32校验算法

需求

之前有段时间同事在做一个自动化脚本，其中需要用到CRC32校验，希望可以通过调用Java Class文件来实现，正好我一时比较有空，就尝试实现了一下。当然，主要还是参考网上的资料，站在巨人的肩膀上。

问题

在我一整天的尝试中，我发现巨人的肩膀也不一定完全靠谱，网上流传的CRC32 Java版本实现（仅考虑查表法）有这样那样的问题：

查表所用的表有差异

计算时的算法有差异

暴露的调用方法完全不满足第三方调用这一目标

最终体现出来的结果就是，照搬任意资料的代码，算出来的结果就没有正确的。

解决

因此，在综合了多个资料、以及具体算法后，我完成了一份可以直接使用的实现。

CRC32.java

public class CRC32 {
private final static int[] CRC_TABLE = { 0x00000000 , 0x77073096 ,
0xEE0E612C ,  0x990951BA ,  0x076DC419 ,  0x706AF48F ,  0xE963A535 ,
0x9E6495A3 ,  0x0EDB8832 ,  0x79DCB8A4 ,  0xE0D5E91E ,  0x97D2D988 ,
0x09B64C2B ,  0x7EB17CBD ,  0xE7B82D07 ,  0x90BF1D91 ,  0x1DB71064 ,
0x6AB020F2 ,  0xF3B97148 ,  0x84BE41DE ,  0x1ADAD47D ,  0x6DDDE4EB ,
0xF4D4B551 ,  0x83D385C7 ,  0x136C9856 ,  0x646BA8C0 ,  0xFD62F97A ,
0x8A65C9EC ,  0x14015C4F ,  0x63066CD9 ,  0xFA0F3D63 ,  0x8D080DF5 ,
0x3B6E20C8 ,  0x4C69105E ,  0xD56041E4 ,  0xA2677172 ,  0x3C03E4D1 ,
0x4B04D447 ,  0xD20D85FD ,  0xA50AB56B ,  0x35B5A8FA ,  0x42B2986C ,
0xDBBBC9D6 ,  0xACBCF940 ,  0x32D86CE3 ,  0x45DF5C75 ,  0xDCD60DCF ,
0xABD13D59 ,  0x26D930AC ,  0x51DE003A ,  0xC8D75180 ,  0xBFD06116 ,
0x21B4F4B5 ,  0x56B3C423 ,  0xCFBA9599 ,  0xB8BDA50F ,  0x2802B89E ,
0x5F058808 ,  0xC60CD9B2 ,  0xB10BE924 ,  0x2F6F7C87 ,  0x58684C11 ,
0xC1611DAB ,  0xB6662D3D ,  0x76DC4190 ,  0x01DB7106 ,  0x98D220BC ,
0xEFD5102A ,  0x71B18589 ,  0x06B6B51F ,  0x9FBFE4A5 ,  0xE8B8D433 ,
0x7807C9A2 ,  0x0F00F934 ,  0x9609A88E ,  0xE10E9818 ,  0x7F6A0DBB ,
0x086D3D2D ,  0x91646C97 ,  0xE6635C01 ,  0x6B6B51F4 ,  0x1C6C6162 ,
0x856530D8 ,  0xF262004E ,  0x6C0695ED ,  0x1B01A57B ,  0x8208F4C1 ,
0xF50FC457 ,  0x65B0D9C6 ,  0x12B7E950 ,  0x8BBEB8EA ,  0xFCB9887C ,
0x62DD1DDF ,  0x15DA2D49 ,  0x8CD37CF3 ,  0xFBD44C65 ,  0x4DB26158 ,
0x3AB551CE ,  0xA3BC0074 ,  0xD4BB30E2 ,  0x4ADFA541 ,  0x3DD895D7 ,
0xA4D1C46D ,  0xD3D6F4FB ,  0x4369E96A ,  0x346ED9FC ,  0xAD678846 ,
0xDA60B8D0 ,  0x44042D73 ,  0x33031DE5 ,  0xAA0A4C5F ,  0xDD0D7CC9 ,
0x5005713C ,  0x270241AA ,  0xBE0B1010 ,  0xC90C2086 ,  0x5768B525 ,
0x206F85B3 ,  0xB966D409 ,  0xCE61E49F ,  0x5EDEF90E ,  0x29D9C998 ,
0xB0D09822 ,  0xC7D7A8B4 ,  0x59B33D17 ,  0x2EB40D81 ,  0xB7BD5C3B ,
0xC0BA6CAD ,  0xEDB88320 ,  0x9ABFB3B6 ,  0x03B6E20C ,  0x74B1D29A ,
0xEAD54739 ,  0x9DD277AF ,  0x04DB2615 ,  0x73DC1683 ,  0xE3630B12 ,
0x94643B84 ,  0x0D6D6A3E ,  0x7A6A5AA8 ,  0xE40ECF0B ,  0x9309FF9D ,
0x0A00AE27 ,  0x7D079EB1 ,  0xF00F9344 ,  0x8708A3D2 ,  0x1E01F268 ,
0x6906C2FE ,  0xF762575D ,  0x806567CB ,  0x196C3671 ,  0x6E6B06E7 ,
0xFED41B76 ,  0x89D32BE0 ,  0x10DA7A5A ,  0x67DD4ACC ,  0xF9B9DF6F ,
0x8EBEEFF9 ,  0x17B7BE43 ,  0x60B08ED5 ,  0xD6D6A3E8 ,  0xA1D1937E ,
0x38D8C2C4 ,  0x4FDFF252 ,  0xD1BB67F1 ,  0xA6BC5767 ,  0x3FB506DD ,
0x48B2364B ,  0xD80D2BDA ,  0xAF0A1B4C ,  0x36034AF6 ,  0x41047A60 ,
0xDF60EFC3 ,  0xA867DF55 ,  0x316E8EEF ,  0x4669BE79 ,  0xCB61B38C ,
0xBC66831A ,  0x256FD2A0 ,  0x5268E236 ,  0xCC0C7795 ,  0xBB0B4703 ,
0x220216B9 ,
c064
0x5505262F ,  0xC5BA3BBE ,  0xB2BD0B28 ,  0x2BB45A92 ,
0x5CB36A04 ,  0xC2D7FFA7 ,  0xB5D0CF31 ,  0x2CD99E8B ,  0x5BDEAE1D ,
0x9B64C2B0 ,  0xEC63F226 ,  0x756AA39C ,  0x026D930A ,  0x9C0906A9 ,
0xEB0E363F ,  0x72076785 ,  0x05005713 ,  0x95BF4A82 ,  0xE2B87A14 ,
0x7BB12BAE ,  0x0CB61B38 ,  0x92D28E9B ,  0xE5D5BE0D ,  0x7CDCEFB7 ,
0x0BDBDF21 ,  0x86D3D2D4 ,  0xF1D4E242 ,  0x68DDB3F8 ,  0x1FDA836E ,
0x81BE16CD ,  0xF6B9265B ,  0x6FB077E1 ,  0x18B74777 ,  0x88085AE6 ,
0xFF0F6A70 ,  0x66063BCA ,  0x11010B5C ,  0x8F659EFF ,  0xF862AE69 ,
0x616BFFD3 ,  0x166CCF45 ,  0xA00AE278 ,  0xD70DD2EE ,  0x4E048354 ,
0x3903B3C2 ,  0xA7672661 ,  0xD06016F7 ,  0x4969474D ,  0x3E6E77DB ,
0xAED16A4A ,  0xD9D65ADC ,  0x40DF0B66 ,  0x37D83BF0 ,  0xA9BCAE53 ,
0xDEBB9EC5 ,  0x47B2CF7F ,  0x30B5FFE9 ,  0xBDBDF21C ,  0xCABAC28A ,
0x53B39330 ,  0x24B4A3A6 ,  0xBAD03605 ,  0xCDD70693 ,  0x54DE5729 ,
0x23D967BF ,  0xB3667A2E ,  0xC4614AB8 ,  0x5D681B02 ,  0x2A6F2B94 ,
0xB40BBE37 ,  0xC30C8EA1 ,  0x5A05DF1B ,  0x2D02EF8D  };

private static final int CRC_SEED = 0xFFFFFFFF;
private long value;

public CRC32() {
reset();
}

public void reset() {
value = CRC_SEED ;
}

public void update(byte b) {
value = ((value >> 8) & 0x00FFFFFF) ^ CRC_TABLE[(int)((value ^ b) & 0xFF)];
}

public void update(byte[] buf, int offset, int len) {
for (int i = 0; i < len; i ++) {
int table_index = (int) ((value ^ buf[offset + i]) & 0xFF);
value = ((value >> 8 ) & 0x00FFFFFF ) ^ CRC_TABLE[table_index];
}
}

public long getValue() {
value ^= CRC_SEED;
// 高八位可能全为F，过滤掉这种高八
value &= 0x00000000FFFFFFFFL;
return value;
}
}

调用方法

Test.java

public class Test {
public static void main(String[] argv) {
String inputFile = argv[0];
CRC32 crc = new CRC32();
InputStream is;
try{
is = new FileInputStream(inputFile);
byte[] tmp = new byte[2048];
int ret = -1;
while(-1 != (ret = is.read(tmp))) {
crc.update(tmp, 0, ret);
}
long result = crc.getValue();
System.out.println(result);
} catch(FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

经过与Java自带CRC32校验类的多种输入测试，以上代码的结果是正确的。

闲话

Google/Baidu 给码农的工作带来了极大的便利，Ctrl+C/Ctrl+V大法无往不利。不过也许自己多做一些验证工作，有时确实会发现网上的资料（尤其是很多同质化严重的资料）隐藏着bug。

尽信书不如无书