文章目录

一、编码格式（这个按道理来讲是算不上加密的，但是比较常用）
二、消息摘要算法（这个按道理来讲是算不上加密的，但是比较常用）
三、对称加密
四、非对称加密
在线加密测试工具
参考相关文章

下面所有代码都是基于 jdk8

所有基于Apache的实现都需要引入下面这个包：

<!-- apache.codec:编码方法的工具类包 -->
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/commons-codec/commons-codec -->
<dependency>
    <groupId>commons-codec</groupId>
    <artifactId>commons-codec</artifactId>
    <version>1.11</version>
</dependency>

一、编码格式（这个按道理来讲是算不上加密的，但是比较常用）

编码格式算法

二、消息摘要算法（这个按道理来讲是算不上加密的，但是比较常用）

消息摘要算法

基于上面的 编码格式算法 和 消息摘要算法 写了一个基础加密工具，对称加密 和 非对称加密有单独的工具类，往下看就知道了。

package com.blog.www.util.coder.base;
import lombok.AccessLevel;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.commons.codec.digest.DigestUtils;
import org.apache.commons.codec.digest.HmacAlgorithms;
import org.apache.commons.codec.digest.HmacUtils;
import org.springframework.util.Base64Utils;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import java.net.URLDecoder;
import java.net.URLEncoder;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.Objects;
import java.util.Random;
/** * 基础编码工具类 * <br/> * 包含以下几种加密： * <ul> * <li>Base64</li> * <li>URLEncoder、URLDecoder</li> * <li>MD5</li> * <li>MD5加随机盐</li> * <li>SHA</li> * <li>MAC</li> * </ul> * <p> * 注意： <br> * Base64加密可逆，一般用来编码信息发送，甚至可以把图片转换成字符串发送到前端显示。注意不要用来发送机密信息！ <br> * MD5、SHA、MAC这三种加密算法，是不可逆加密，我们通常只把他们作为加密的基础。单纯的以上三种的加密并不可靠。 * <p> * 创建人：leigq <br> * 创建时间：2017年10月23日 下午10:39:06 <br> */
@Slf4j
@NoArgsConstructor(access = AccessLevel.PRIVATE)
public final class BaseCoderUtils { 
    /* ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ BASE64 编码、解码 ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ */
    /** * BASE64加密 * <br/> * * @param binaryData 待加密二进制数据 * @return 加密后字符串 */
    public static String encryptBase64(final byte[] binaryData) { 
        // 安卓自带实现，因为安卓用不了Apache的实现，所以只能用自带的实现。注意，Base64.CRLF才对应Apache的默认模式！
        // return Base64.encodeToString(key, Base64.CRLF);
        return Base64Utils.encodeToString(binaryData);
    }
    /** * BASE64解密 * <br/> * * @param base64String 加密后字符串 * @return 原始二进制数据 */
    public static byte[] decryptBase64(final String base64String) { 
        // 安卓自带实现
        // return Base64.decode(key, Base64.CRLF);
        return Base64Utils.decodeFromString(base64String);
    }
    /* ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ BASE64 编码、解码 ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ */
    /* ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ URL 编码、解码 ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ */
    /** * 将 URL 编码 */
    public static String encodeURL(final String data) { 
        String target;
        try { 
            target = URLEncoder.encode(data, StandardCharsets.UTF_8.name());
        } catch (Exception e) { 
            log.error("编码出错！", e);
            throw new RuntimeException(e);
        }
        return target;
    }
    /** * 将 URL 解码 */
    public static String decodeURL(final String data) { 
        String target;
        try { 
            target = URLDecoder.decode(data, StandardCharsets.UTF_8.name());
        } catch (Exception e) { 
            log.error("解码出错！", e);
            throw new RuntimeException(e);
        }
        return target;
    }
    /* ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ URL 编码、解码 ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ */
    /* ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ MD5加密相关 ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ */
    /** * MD5加密 * * @param data * @return 大写 */
    public static String encryptMD5(final byte[] data) { 
        return DigestUtils.md5Hex(data).toUpperCase();
    }
    /** * MD5加密，字符串到字符串 * * @param data * @return 大写 */
    public static String encryptMD5(final String data) { 
        return encryptMD5(data.getBytes());
    }
    /** * 3次MD5加密，字符串到字符串 * * @param data * @return 大写 */
    public static String encryptTriMD5(final String data) { 
        int count = 3;
        String md5 = data;
        for (int i = 0; i < count; i++) { 
            md5 = encryptMD5(md5);
        }
        return md5;
    }
    /** * 生成含有随机盐的加密字符串 * * @param data 待加密的字符 * @return 加密后的字符(含 16 位随机盐)，大写 */
    public static String encryptMD5WithRandomSalt(final String data) { 
        return encryptMd5WithRandomSalt(data);
    }
    /** * 校验密码是否正确 * * @param data 待验证的字符(明文) * @param md5StringWithSalt 加密后的字符(含 16 位随机盐) * @return 验证结果 */
    public static boolean verifyMD5WithRandomSalt(final String data, final String md5StringWithSalt) { 
        return verifyMd5WithRandomSalt(data, md5StringWithSalt);
    }
    /* ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ MD5加密相关 ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ */
    /* ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ SHA 加密 ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ */
    /** * 默认使用 SHA-1 20字节 160位 * 其他还有： * SHA-224 32字节 224位 * SHA-256 32字节 256位 * SHA-384 48字节 384位 * SHA-512 64字节 512位 * 由于它产生的数据摘要的长度更长，因此更难以发生碰撞，因此较之MD5更为安全，它是未来数据摘要算法的发展方向。 * 由于SHA系列算法的数据摘要长度较长，因此其运算速度与MD5相比，也相对较慢。 */
    /** * SHA 加密 * * @param data * @return */
    public static String encryptSHA(final byte[] data) { 
        return DigestUtils.sha1Hex(data).toUpperCase();
    }
    /** * SHA 加密，字符串到字符串 <br> * <br> * * @param data * @return */
    public static String encryptSHA(final String data) { 
        return DigestUtils.sha1Hex(data).toUpperCase();
    }
    /* ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ SHA 加密 ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ */
    /* ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ MAC加密相关 ↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓ */
    /** * 默认使用 HmacMD5 加密。 * 其他还有： * HmacSHA1 * HmacSHA256 * HmacSHA384 * HmacSHA512 */
    /** * 初始化 MAC 密钥 * * @return MAC 密钥 * @throws NoSuchAlgorithmException */
    public static String initMacKey() throws NoSuchAlgorithmException { 
        KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(HmacAlgorithms.HMAC_MD5.getName());
        SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
        return encryptBase64(secretKey.getEncoded());
    }
    /** * MAC 加密 * * @param data 待加密数据 * @param key 密钥，可用 initMacKey() 方法生成，也可自定义 * @return 加密后数据 */
    public static String encryptHMAC(final byte[] data, final String key) { 
        HmacUtils hmacMd5 = new HmacUtils(HmacAlgorithms.HMAC_MD5, key);
        return hmacMd5.hmacHex(data).toUpperCase();
    }
    /* ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ MAC加密相关 ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ */
    /** * 生成含有随机盐的加密字符串 * * @param data 待加密的字符 * @return 加密后的字符(含 16 位随机盐)，大写 */
    private static String encryptMd5WithRandomSalt(String data) { 
        Random r = new Random();
        StringBuilder sb = new StringBuilder(16);
        sb.append(r.nextInt(99999999))
                .append(r.nextInt(99999999));
        int len = sb.length();
        if (len < 16) { 
            for (int i = 0; i < 16 - len; i++) { 
                sb.append("0");
            }
        }
        String salt = sb.toString();
        String md5WithSaltStr = DigestUtils.md5Hex(data + salt);
        char[] cs = new char[48];
        for (int i = 0; i < 48; i += 3) { 
            cs[i] = md5WithSaltStr.charAt(i / 3 * 2);
            char c = salt.charAt(i / 3);
            cs[i + 1] = c;
            cs[i + 2] = md5WithSaltStr.charAt(i / 3 * 2 + 1);
        }
        return new String(cs).toUpperCase();
    }
    /** * 校验密码是否正确 * * @param data 待验证的字符(明文) * @param md5StrContainRandomSalt 加密后的字符(含 16 位随机盐) * @return 验证结果 */
    private static boolean verifyMd5WithRandomSalt(String data, String md5StrContainRandomSalt) { 
        // 32 位加密字符（不含盐）
        char[] cs1 = new char[32];
        // 16 位的随机盐
        char[] cs2 = new char[16];
        for (int i = 0; i < 48; i += 3) { 
            cs1[i / 3 * 2] = md5StrContainRandomSalt.charAt(i);
            cs1[i / 3 * 2 + 1] = md5StrContainRandomSalt.charAt(i + 2);
            cs2[i / 3] = md5StrContainRandomSalt.charAt(i + 1);
        }
        String salt = new String(cs2);
        return Objects.equals(DigestUtils.md5Hex(data + salt).toUpperCase(), new String(cs1));
    }
}