答案是采用分块哈希比对与差量生成实现Golang文件差异同步，通过计算弱强哈希对比块差异，生成包含复制与插入指令的Delta操作序列，仅传输变更部分以提升效率。
在 Golang 中实现文件差异同步，核心是识别两个文件之间的不同部分，并仅传输变更的“增量”内容，从而提升效率、节省带宽。这种机制广泛应用于远程备份、配置同步和分布式系统中。本文带你从原理到代码，实战完成一个简易但可用的文件比对与增量更新程序。
文件差异比对的基本思路
要实现增量更新，第一步是判断源文件和目标文件有哪些差异。常见做法包括：
- 全量比对：逐字节比较两个文件，找出不同区间。适合小文件，简单直接。
- 分块哈希（Rsync 算法思想）：将文件切分为固定大小的块，计算每个块的弱校验（如 Adler-32）和强校验（如 SHA-1），接收方只发送校验值，发送方匹配已有数据块并生成差量指令。
- Moving Block Checksum：滑动窗口方式计算局部哈希，用于检测移动或插入的内容。
对于入门级实现，我们先采用分块哈希比对 + 差量生成的方式，模拟 Rsync 的基本流程。
分块哈希比对实现
假设我们要把本地文件同步到远程节点，远程节点先上传其文件的分块摘要。本地根据这些摘要决定哪些块需要重传，哪些可以复用。
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以下是一个简化版的分块处理逻辑：
func getBlockHashes(filePath string, blockSize int) ([][2]string, error) {file, err := os.Open(filePath)
if err != nil { return nil, err }
defer file.Close()
var hashes [][2]string
buf := make([]byte, blockSize)
for {
n, _ := file.Read(buf)
if n == 0 { break }
data := buf[:n]
// 弱哈希（快速判断是否可能相同）
weak := fmt.Sprintf("%x", adler32.Checksum(data))
// 强哈希（确认内容一致）
strong := fmt.Sprintf("%x", sha1.Sum(data))
hashes = append(hashes, [2]string{weak, strong})
}
return hashes, nil
}
远程端可调用此函数生成摘要并发送给本地端。本地端读取自己的文件，按同样块大小切分，逐一比对哈希值。
生成差量更新指令
本地端在比对后，能知道哪些块缺失或不同。我们可以构建一个“操作序列”，告诉接收方如何重建新文件：
- 若某块哈希匹配，则记录“使用现有块 X”。
- 若不匹配或新增，则记录“插入原始数据 Y”。
定义一个简单的 Delta 指令结构：
type DeltaOp struct {IsCopy bool // 是否复制已有块
BlockIndex int // 若 IsCopy 为 true，表示复制第几块
Data []byte // 若 IsCopy 为 false，表示插入的原始数据
}
生成过程如下：
func generateDelta(srcPath string, remoteHashes [][2]string, blockSize int) ([]DeltaOp, error) {file, _ := os.Open(srcPath)
defer file.Close()
var ops []DeltaOp
buf := make([]byte, blockSize)
index := 0
for {
n, _ := file.Read(buf)
if n == 0 { break }
chunk := buf[:n]
if index localStrong := fmt.Sprintf("%x", sha1.Sum(chunk))
if localStrong == remoteHashes[index][1] {
ops = append(ops, DeltaOp{IsCopy: true, BlockIndex: index})
index++
continue
}
}
ops = append(ops, DeltaOp{IsCopy: false, Data: chunk})
}
return ops, nil
}
这样生成的 ops 就是增量更新指令集，可通过网络发送给接收方。
应用差量更新重建文件
接收方收到 DeltaOps 后，结合本地旧文件和指令流，重新构造出新文件：
func applyDelta(oldPath, newPath string, ops []DeltaOp, blockSize int) error {oldFile, _ := os.Open(oldPath)
defer oldFile.Close()
newFile, _ := os.Create(newPath)
defer newFile.Close()
buffer := make([]byte, blockSize)
for _, op := range ops {
if op.IsCopy {
oldFile.Seek(int64(op.BlockIndex*blockSize), 0)
n, _ := oldFile.Read(buffer)
newFile.Write(buffer[:n])
} else {
newFile.Write(op.Data)
}
}
return nil
}
这个过程实现了基于块的增量重建，避免了全量传输。
基本上就这些。虽然没有实现完整的 Rsync 协议（如滚动哈希查找任意位置匹配），但已涵盖文件差异同步的核心思想：分块、哈希比对、差量编码、远程重建。你可以在此基础上加入压缩、加密、断点续传等特性，逐步完善成实用工具。
