wasm+js实现文件获取md5示例详解

“wasm+js实现文件获取md5示例详解”是一个比较复杂的项目，需要包括对wasm和js的理解，以及对md5算法的运用。下面是一个完整的攻略：

1. 项目背景

本项目是一个文件获取md5的示例，在web前端常见的场景中，为了保证文件的完整性或安全性，需要对文件进行md5加密，以此保护文件不被篡改或窃取。而在web前端实现md5加密，需要借助wasm和js的技术结合来完成。

2. 技术实现

本项目采用的技术方案是：使用wasm技术实现md5算法的运算，同时使用js来调用wasm，并将计算结果返回给js，最终输出md5值。

在具体实现中，需要完成以下两个步骤：

2.1 wasm实现md5算法

2.1.1 确定使用的wasm库

在wasm实现md5算法时，需要选用合适的wasm库，常用的有以下两种：

• crypto-js：这是一个纯js实现的md5算法库，问题是无法与wasm结合起来。

• md5-wasm：这是一个专门为wasm优化的md5算法库，性能更高，但需要自己编译和使用。

在本项目中，选择md5-wasm库作为wasm实现md5算法的库。

2.1.2 编写wasm代码

在编写wasm代码时，主要需要完成以下几个任务：

• 导出wasm模块的函数

• 编写计算md5值的函数

• 调用md5-wasm库提供的函数进行md5计算

最终实现的wasm代码如下所示：

#include <emscripten.h>
#include "md5.h"

extern "C" {
    EMSCRIPTEN_KEEPALIVE
    char* calc_md5(uint8_t *data, size_t length) {
        md5 md5_calculator;
        md5_calculator.update(data, length);
        auto value = md5_calculator.finalize();
        char *result_c_str = new char[value.size()*2+1];
        int i = 0;
        for (auto byte : value) {
            sprintf(result_c_str+i*2, "%02x", byte);
            i++;
        }
        result_c_str[value.size()*2] = '\0';
        return result_c_str;
    }
}

2.1.3 编译wasm代码

编译wasm代码的方式多种多样，可以使用llvm的工具链，也可以使用emscripten提供的编译工具。在本项目中，我们使用emcc编译器进行编译，命令如下：

emcc md5_wasm.cpp md5.cpp -O3 -s MODULARIZE=1 -s EXPORT_NAME=md5_wasm -s WASM=1 -o md5_wasm.js

其中：

• md5_wasm.cpp：wasm代码的主代码

• md5.cpp：md5-wasm库提供的代码

• -O3：编译优化等级

• -s MODULARIZE=1：开启模块化输出

• -s EXPORT_NAME=md5_wasm：输出名称

• -s WASM=1：输出wasm模块

• -o md5_wasm.js：输出到md5_wasm.js文件中

2.2 js调用wasm获取文件的md5值

在js调用wasm获取文件的md5值时，主要需要完成以下几个任务：

• 加载wasm模块

• 编写调用wasm模块的js代码

• 处理返回值，输出md5值

最终实现的js代码如下所示：

const wasm_file_path = './md5_wasm.js';
const wasm_module = "md5_wasm";

async function get_md5(file) {
    const buffer = await file.arrayBuffer();
    const md5_wasm = await fetch(wasm_file_path).then(response => response.arrayBuffer());
    const {Exports} = await WebAssembly.instantiate(md5_wasm, window);

    const data_ptr = Exports.__retain(Exports.__allocArray(Exports.Uint8Array_ID, new Uint8Array(buffer)));
    const length = buffer.byteLength;

    const md5_ptr = Exports.calc_md5(data_ptr, length);
    const md5_str = Exports.__getString(md5_ptr);

    Exports.__release(data_ptr);
    Exports.__release(md5_ptr);

    return md5_str;
}

至此，使用wasm+js实现文件获取md5值的示例已经完整地呈现出来了。

3. 示例说明

3.1 示例1-获取本地文件的md5值

const input_box = document.createElement("input");
input_box.type = 'file';
input_box.addEventListener('change', async () => {
  const file = input_box.files[0];
  const md5 = await get_md5(file);
  console.log(md5);  
});
document.body.appendChild(input_box);

在该示例中，创建一个元素，选择并上传本地文件后，在控制台输出文件的md5值。

3.2 示例2-获取远程文件的md5值

async function fetch_file_md5(url) {
    const response = await fetch(url);
    const buffer = await response.arrayBuffer();
    const md5_str = await get_md5(new File([buffer], url.split('/').slice(-1)[0]));

    return md5_str;
}

fetch_file_md5('https://www.example.com/test.mp3').then(md5_str => console.log(md5_str));

在该示例中，使用fetch函数获取远程mp3文件，并获取该文件的md5值，最终在控制台打印出md5值。