Java实现AES加密工具类 - 简单易用的数据加密解决方案-Toy模板网

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当我们涉及到敏感数据的存储和传输时，数据加密是非常重要的。加密可以确保数据的保密性和完整性，并帮助我们防止数据泄露和攻击。在Java中，使用标准的加密算法和库可以很容易地实现数据加密和解密。本篇文章将介绍一个简单的Java工具类，该工具类使用AES对称加密算法来对数据进行加密和解密。

Java已经提供了许多加密库和算法，包括常用的对称加密算法和非对称加密算法，例如AES、DES、RSA等。

以下是一个简单的Java加解密工具类的示例，可以使用AES算法进行加密和解密：

ENCRYPTION_ALGORITHM 和 SECRET_KEY_ALGORITHM常量分别表示使用的加密算法和密钥算法。在此例中，使用AES算法进行加密和解密，并使用AES算法作为密钥算法。

HASH_ALGORITHM常量表示使用的哈希算法。在此例中，使用SHA-256哈希算法将密钥生成为16字节的密钥。

encrypt方法使用给定的密钥对字符串进行加密。首先，使用密钥生成SecretKeySpec对象，然后使用Cipher对象和ENCRYPTION_ALGORITHM常量进行初始化。然后，将数据字节数组进行加密，并使用Base64编码返回密文字符串。

decrypt方法使用给定的密钥对字符串进行解密。首先，使用密钥生成SecretKeySpec对象，然后使用Cipher对象和ENCRYPTION_ALGORITHM常量进行初始化。然后，使用Base64解码密文字符串，并将解码后的字节数组进行解密。最后，返回解密后的明文字符串。

generateSecretKeySpec方法生成SecretKeySpec对象。它使用给定的密钥字符串和HASH_ALGORITHM常量生成哈希值。然后，它将哈希值截取前16个字节，用于生成SecretKeySpec对象。

注意，这只是一个简单的示例，真正的加密应该考虑更多的安全因素。此外，为了确保密钥安全，密钥应该存储在安全的地方，并且只有授权的人员才能访问它。

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.MessageDigest;
import java.util.Base64;

public class EncryptionUtils {
    private static final String ENCRYPTION_ALGORITHM = "AES";
    private static final String SECRET_KEY_ALGORITHM = "AES";
    private static final String HASH_ALGORITHM = "SHA-256";

    public static String encrypt(String data, String key) throws Exception {
        SecretKeySpec secretKeySpec = generateSecretKeySpec(key);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ENCRYPTION_ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);
        byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);
    }

    public static String decrypt(String data, String key) throws Exception {
        SecretKeySpec secretKeySpec = generateSecretKeySpec(key);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ENCRYPTION_ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);
        byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(data);
        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(decodedBytes);
        return new String(decryptedBytes, StandardCharsets.UTF_8);
    }

    private static SecretKeySpec generateSecretKeySpec(String key) throws Exception {
        MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance(HASH_ALGORITHM);
        byte[] keyBytes = key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
        byte[] hashedBytes = sha.digest(keyBytes);
        byte[] truncatedBytes = new byte[16];
        System.arraycopy(hashedBytes, 0, truncatedBytes, 0, truncatedBytes.length);
        return new SecretKeySpec(truncatedBytes, SECRET_KEY_ALGORITHM);
    }
}

在上述示例中，我们使用AES算法和SHA-256哈希算法。加密和解密函数均接受一个字符串数据和一个字符串密钥，并返回相应的加密/解密字符串。

下面是一个简单的示例，演示如何使用上面提供的EncryptionUtils工具类对字符串进行加密和解密：

public class Example {
    public static void main(String[] args) {
        String data = "Hello World!";
        String key = "mysecretkey";

        try {
            // 加密数据
            String encryptedData = EncryptionUtils.encrypt(data, key);
            System.out.println("加密后的数据: " + encryptedData);

            // 解密数据
            String decryptedData = EncryptionUtils.decrypt(encryptedData, key);
            System.out.println("解密后的数据: " + decryptedData);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在上面的示例中，我们使用EncryptionUtils工具类将字符串“Hello World!”加密，使用密钥“mysecretkey”进行加密。然后我们解密密文，使用相同的密钥来解密。输出结果应该为：

加密后的数据: eUFzznJhGxtFE4G4bJOx1A==
解密后的数据: Hello World!

注意，如果密钥不正确，解密过程将会失败，因此在实际使用中需要确保密钥的正确性。

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