1. 引言
在软件开发中，数据的安全性是一个重要的考虑因素。为了保护敏感数据，我们经常需要对数据进行加密和解密操作。为了简化加密解密操作，提高开发效率，我们可以使用一个常用的加密解密工具类。本文将介绍一个常用的 Java 加密解密工具类，并提供详细的使用说明和示例。
2. 工具类介绍
工具类的名称：EncryptionUtil
工具类的功能：提供常用的加密解密方法，包括对称加密、非对称加密、哈希算法等。
3. 工具类示例及使用说明
以下是 EncryptionUtil 工具类的代码示例：
package csdn;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.*;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.Base64;
/**
* @author fanmengze
* @date 2023/11/13 21:59
**/
public class EncryptionUtil {
/**
* 生成AES密钥
*
* @param password 密码
* @return 密钥
* @throws NoSuchAlgorithmException 密钥生成算法不支持异常
*/
private static SecretKey generateAESKey(String password) throws NoSuchAlgorithmException {
KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
keyGenerator.init(128);
byte[] passwordBytes = password.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
byte[] keyBytes = digest.digest(passwordBytes);
return new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
}
/**
* 对称加密算法AES加密
*
* @param plaintext 明文
* @param password 密码
* @return 加密后的密文
* @throws Exception 加密异常
*/
public static String encryptWithAES(String plaintext, String password) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
SecretKey secretKey = generateAESKey(password);
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plaintext.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);
}
/**
* 对称加密算法AES解密
*
* @param ciphertext 密文
* @param password 密码
* @return 解密后的明文
* @throws Exception 解密异常
*/
public static String decryptWithAES(String ciphertext, String password) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
SecretKey secretKey = generateAESKey(password);
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(ciphertext));
return new String(decryptedBytes, StandardCharsets.UTF_8);
}
/**
* 生成RSA密钥对
*
* @return 密钥对
* @throws NoSuchAlgorithmException 密钥生成算法不支持异常
*/
public static KeyPair generateRSAKeyPair() throws NoSuchAlgorithmException {
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyPairGenerator.initialize(2048);
return keyPairGenerator.generateKeyPair();
}
/**
* 获取RSA公钥的Base64编码字符串
*
* @return RSA公钥Base64编码字符串
*/
public static String getRSAPublicKeyString(PublicKey publicKey) {
KeyFactory keyFactory;
try {
keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
X509EncodedKeySpec publicKeySpec = new X509EncodedKeySpec(publicKey.getEncoded());
return Base64.getEncoder().encodeToString(keyFactory.generatePublic(publicKeySpec).getEncoded());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
* 根据Base64编码的字符串还原为RSA公钥
*
* @param publicKeyString RSA公钥Base64编码字符串
* @return RSA公钥
*/
public static PublicKey getPublicKey(String publicKeyString) {
try {
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
X509EncodedKeySpec publicKeySpec = new X509EncodedKeySpec(Base64.getDecoder().decode(publicKeyString));
return keyFactory.generatePublic(publicKeySpec);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
* 获取RSA私钥的Base64编码字符串
*
* @return RSA私钥Base64编码字符串
*/
public static String getRSAPrivateKeyString(PrivateKey privateKey) {
KeyFactory keyFactory;
try {
keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
PKCS8EncodedKeySpec privateKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privateKey.getEncoded());
return Base64.getEncoder().encodeToString(keyFactory.generatePrivate(privateKeySpec).getEncoded());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
* 根据Base64编码的字符串还原为RSA私钥
*
* @param privateKeyString RSA私钥Base64编码字符串
* @return RSA私钥
*/
public static PrivateKey getPrivateKey(String privateKeyString) {
try {
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
PKCS8EncodedKeySpec privateKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(Base64.getDecoder().decode(privateKeyString));
return keyFactory.generatePrivate(privateKeySpec);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
* 非对称加密算法RSA加密
*
* @param plaintext 明文
* @param publicKey 公钥
* @return 加密后的密文
* @throws Exception 加密异常
*/
public static String encryptWithRSA(String plaintext, PublicKey publicKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
KeyPair keyPair = generateRSAKeyPair();
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plaintext.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);
}
/**
* 非对称加密算法RSA解密
*
* @param ciphertext 密文
* @param privateKey 私钥
* @return 解密后的明文
* @throws Exception 解密异常
*/
public static String decryptWithRSA(String ciphertext, PrivateKey privateKey) throws Exception {
Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
KeyPair keyPair = generateRSAKeyPair();
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(ciphertext));
return new String(decryptedBytes, StandardCharsets.UTF_8);
}
/**
* 哈希算法SHA-256
*
* @param plaintext 明文
* @return 哈希值
* @throws NoSuchAlgorithmException 哈希算法不支持异常
*/
public static String hashWithSHA256(String plaintext) throws NoSuchAlgorithmException {
MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
byte[] hashBytes = digest.digest(plaintext.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
return bytesToHex(hashBytes);
}
/**
* 将字节数组转换为十六进制字符串
*
* @param bytes 字节数组
* @return 十六进制字符串
*/
private static String bytesToHex(byte[] bytes) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (byte b : bytes) {
String hex = Integer.toHexString(0xFF & b);
if (hex.length() == 1) {
sb.append('0');
}
sb.append(hex);
}
return sb.toString();
}
/**
* Base64 编码
*
* @param plainText 内容
* @return 十六进制字符串
*/
public static String encodeBase64(String plainText) {
byte[] plainBytes = plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
return Base64.getEncoder().encodeToString(plainBytes);
}
/**
* Base64 解码
*
* @param base64Text 十六进制字符串
* @return 内容
*/
public static String decodeBase64(String base64Text) {
byte[] base64Bytes = Base64.getDecoder().decode(base64Text);
return new String(base64Bytes, StandardCharsets.UTF_8);
}
}
4. 结论
通过使用上述的 EncryptionUtil 工具类，我们可以方便地进行常见的加密解密操作，提高开发效率。
通过合理的使用示例和详细的注释，开发人员可以快速掌握该工具类的使用方法，并在实际项目中应用它。
以下是 EncryptionUtil 工具类的使用示例：文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-781984.html
public class Main {
public static void main(String[] args) {
try {
// AES 对称加密示例
String plaintext = "Hello, world!";
String password = "secretPassword";
// AES 加密
String encryptedAES = EncryptionUtil.encryptWithAES(plaintext, password);
System.out.println("AES Encrypted: " + encryptedAES);
// AES 解密
String decryptedAES = EncryptionUtil.decryptWithAES(encryptedAES, password);
System.out.println("AES Decrypted: " + decryptedAES);
// RSA 非对称加密示例
String plaintextRSA = "Hello, RSA!";
// 生成RSA密钥对
KeyPair keyPair = EncryptionUtil.generateRSAKeyPair();
// RSA 加密
String encryptedRSA = EncryptionUtil.encryptWithRSA(plaintextRSA, keyPair.getPublic());
System.out.println("RSA Encrypted: " + encryptedRSA);
// RSA 解密
String decryptedRSA = EncryptionUtil.decryptWithRSA(encryptedRSA, keyPair.getPrivate());
System.out.println("RSA Decrypted: " + decryptedRSA);
// 补充 公钥/私钥字符串获取
String publicKeyString = EncryptionUtil.getRSAPublicKeyString(keyPair.getPublic());
System.out.println("RSA publicKeyString: " + publicKeyString);
String privateKeyString = EncryptionUtil.getRSAPrivateKeyString(keyPair.getPrivate());
System.out.println("RSA privateKeyString: " + privateKeyString);
// 补充 公钥/私钥还原
PublicKey publicKey = EncryptionUtil.getPublicKey(publicKeyString);
PrivateKey privateKey = EncryptionUtil.getPrivateKey(privateKeyString);
// 哈希算法示例
String plaintextHash = "Hello Hash!";
String hashValue = EncryptionUtil.hashWithSHA256(plaintextHash);
System.out.println("SHA-256 Hash: " + hashValue);
// Base64 编码解码示例
// Base64 编码
String base64Text = EncryptionUtil.encodeBase64("Hello Base64!");
System.out.println("Base64 Encoded: " + base64Text);
// Base64 解码
String decodedText = EncryptionUtil.decodeBase64(base64Text);
System.out.println("Base64 Decoded: " + decodedText);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
以上是关于常用的加密解密工具类的详细介绍及使用示例。希望本文对你在日常开发中的加密解密需求有所帮助。如果你有任何问题或建议，欢迎在下方留言。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-781984.html
到了这里，关于Java常用的加密解密工具类的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
