Java依据文件头获取文件类型

- 日理万妓 2021-11-17 07:42 357阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  简介
     *  问题
     *  源码
     *  测试

## 简介 ##

文件头是位于文件开头的一段承担一定任务的数据，一般都在开头的部分。头文件作为一种包含功能函数、数据接口声明的载体文件，用于保存程序的声明(declaration)，而定义文件用于保存程序的实现 (implementation)。

为了解决在用户上传文件的时候在服务器端判断文件类型的问题，故用获取文件头的方式，直接读取文件的前几个字节，来判断上传文件是否符合格式。

## 问题 ##

现有一文件，其扩展名未知或标记错误。假设它是一个正常的、非空的文件，且将扩展名更正后可以正常使用，那么，如何判断它是哪种类型的文件？

在后缀未知，或者后缀被修改的文件，依然通过文件头来判断该文件究竟是什么文件类型。我们可以使用一个文本编辑工具如 [`UltraEdit`][UltraEdit]、[`UniversalViewer`][UniversalViewer] 打开文件（16进制模式下），然后看文件头是什么字符，以下是常见文件类型的文件头字符(16进制)，希望对你有帮助：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>文件</th> 
   <th>文件头</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>JPEG (jpg)</td> 
   <td>FFD8FF</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>PNG (png)</td> 
   <td>89504E47</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>GIF (gif)</td> 
   <td>47494638</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>TIFF (tif)</td> 
   <td>49492A00</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Windows Bitmap (bmp)</td> 
   <td>424D</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>CAD (dwg)</td> 
   <td>41433130</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Adobe Photoshop (psd)</td> 
   <td>38425053</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Rich Text Format (rtf)</td> 
   <td>7B5C727466</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>XML (xml)</td> 
   <td>3C3F786D6C</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>HTML (html)</td> 
   <td>68746D6C3E</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Email [thorough only] (eml)</td> 
   <td>44656C69766572792D646174653A</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Outlook Express (dbx)</td> 
   <td>CFAD12FEC5FD746F</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Outlook (pst)</td> 
   <td>2142444E</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>MS Word/Excel (xls.or.doc)</td> 
   <td>D0CF11E0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>MS Access (mdb)</td> 
   <td>5374616E64617264204A</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>WordPerfect (wpd)</td> 
   <td>FF575043</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Postscript (<a href="http://eps.or.ps" rel="nofollow">eps.or.ps</a>)</td> 
   <td>252150532D41646F6265</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Adobe Acrobat (pdf)</td> 
   <td>255044462D312E</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Quicken (qdf)</td> 
   <td>AC9EBD8F</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Windows Password (pwl)</td> 
   <td>E3828596</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ZIP Archive (zip)</td> 
   <td>504B0304</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>RAR Archive (rar)</td> 
   <td>52617221</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Wave (wav)</td> 
   <td>57415645</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>AVI (avi)</td> 
   <td>41564920</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Real Audio (ram)</td> 
   <td>2E7261FD</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Real Media (rm)</td> 
   <td>2E524D46</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>MPEG (mpg)</td> 
   <td>000001BA</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>MPEG (mpg)</td> 
   <td>000001B3</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Quicktime (mov)</td> 
   <td>6D6F6F76</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Windows Media (asf)</td> 
   <td>3026B2758E66CF11</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>MIDI (mid)</td> 
   <td>4D546864</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 源码 ##

package com.blog.www.util;
    
    import java.io.File;
    import java.io.FileInputStream;
    import java.io.IOException;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    /** * 文件类型 * <br/> * * @author ：leigq * @date ：2019/7/30 10:07 */
    public class FileTypes { 
    
    	private static final Map<FileTypeName, String> FILE_TYPE_MAP = new HashMap<>();
    
    	static { 
    		// 初始化文件类型信息
    		initAllFileType();
    	}
    
    	private FileTypes() { 
    	}
    
    	/** * 文件类型名称枚举 * <br/> * * @author ：leigq * @date ：2019/7/30 10:20 */
    	public enum FileTypeName { 
    
    		JPG("jpg"),
    
    		PNG("png"),
    
    		GIF("gif"),
    
    		// ....根据自己需要添加更多
    		;
    
    		private String fileTypeName;
    
    		FileTypeName(String fileTypeName) { 
    			this.fileTypeName = fileTypeName;
    		}
    
    		@Override
    		public String toString() { 
    			return fileTypeName;
    		}
    	}
    
    	/** * 验证文件类型 * <br/> * create by: leigq * <br/> * create time: 2019/7/30 10:25 * * @param fileTypeName 文件类型名称枚举 * @param file 文件 * @return if 文件类型 = 文件类型名称枚举 return true , else return false */
    	public static Boolean checkType(FileTypeName fileTypeName, File file) { 
    		try { 
    			FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream(file);
    			byte[] b = new byte[10];
    			// 读取文件前10个字节
    			int read = fileInputStream.read(b, 0, b.length);
    			if (read != -1) { 
    				// 将字节转换为16进制字符串
    				String fileCode = bytesToHexString(b).toUpperCase();
    				// 获取对应文件类型的文件头
    				String fileTypeHead = FILE_TYPE_MAP.get(fileTypeName);
    				return fileCode.startsWith(fileTypeHead) || fileTypeHead.startsWith(fileCode);
    			}
    		} catch (IOException e) { 
    			e.printStackTrace();
    		}
    		return false;
    	}
    
    
    	/** * 获取文件类型 * * @param file 文件 * @return 文件类型，if 获取不到类型 return "-1" */
    	public static String getType(File file) { 
    		try { 
    			FileInputStream is = new FileInputStream(file);
    			byte[] b = new byte[10];
    			int read = is.read(b, 0, b.length);
    			if (read != -1) { 
    				String fileCode = bytesToHexString(b).toUpperCase();
    				for (Map.Entry<FileTypeName, String> next : FILE_TYPE_MAP.entrySet()) { 
    					String fileTypeHead = next.getValue();
    					if (fileTypeHead.startsWith(fileCode) || fileCode.startsWith(fileTypeHead)) { 
    						return next.getKey().toString();
    					}
    				}
    			}
    		} catch (IOException e) { 
    			e.printStackTrace();
    		}
    		return "-1";
    	}
    
    	/** * 初始化常见文件头信息 * <br/> * create by: leigq * <br/> * create time: 2019/7/30 10:19 */
    	private static void initAllFileType() { 
    		// JPEG (jpg)
    		FILE_TYPE_MAP.put(FileTypeName.JPG, "FFD8FF");
    
    		// PNG (png)
    		FILE_TYPE_MAP.put(FileTypeName.PNG, "89504E47");
    
    		// GIF (gif)
    		FILE_TYPE_MAP.put(FileTypeName.GIF, "47494638");
    
    		// ....根据自己需要添加更多， 文件头编码请用大写
    	}
    
    	/** * 将字节数组转换成16进制字符串 * * @param bytes 待转换字节数组 */
    	private static String bytesToHexString(byte[] bytes) { 
    		StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
    		for (byte b : bytes) { 
    			int v = b & 0xFF;
    			String hv = Integer.toHexString(v);
    			if (hv.length() < 2) { 
    				stringBuilder.append(0);
    			}
    			stringBuilder.append(hv);
    		}
    		return stringBuilder.toString();
    	}
    
    }

## 测试 ##

/** * 测试 * <br/> * create by: leigq * <br/> * create time: 2019/7/30 11:32 */
    public static void main(String[] args) { 
        // 验证 PNG
        File pngImg = new File("C:\\file_type\\png_test.png");
        System.out.println(checkType(FileTypeName.PNG, pngImg));
        System.out.println(getType(pngImg));
    
        System.out.println("------------------");
    
        // 验证 JPG
        File jpgImg = new File("C:\\file_type\\jpg_test.jpg");
        System.out.println(checkType(FileTypeName.JPG, jpgImg));
        System.out.println(getType(jpgImg));
    
        System.out.println("------------------");
    
        // 验证 GIF
        File gifImg = new File("C:\\file_type\\gif_test.gif");
        System.out.println(checkType(FileTypeName.GIF, gifImg));
        System.out.println(getType(gifImg));
    
        System.out.println("------------------");
    
        // 验证 未知类型文件
        File unknown = new File("C:\\file_type\\123.md");
        System.out.println(checkType(FileTypeName.GIF, unknown));
        System.out.println(getType(unknown));
    }

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> 参考

*  [https://www.cnblogs.com/mq0036/p/3912355.html][https_www.cnblogs.com_mq0036_p_3912355.html]
 *  [https://blog.csdn.net/diquren/article/details/49763781][https_blog.csdn.net_diquren_article_details_49763781]

[UltraEdit]: https://www.cr173.com/soft/170525.html
[UniversalViewer]: https://pan.baidu.com/s/1q4NX8VFWCtq_WjznWxE4mw
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM0ODQ1Mzk0_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211116/3b1c41bef19e4cfe8319e4768cea07d4.png
[https_www.cnblogs.com_mq0036_p_3912355.html]: https://www.cnblogs.com/mq0036/p/3912355.html
[https_blog.csdn.net_diquren_article_details_49763781]: https://blog.csdn.net/diquren/article/details/49763781