Java加密工具类EncryptUtils

Java 提供了一些常见的加密算法，如 MD5、SHA、AES、DES，现将这些实现方法放进加密工具类 EncryptionUtils

使用了 String.format() 来确保每个字节都能够正确的被转化为成十六进制字符串，而且不会因为缺少前导零而导致结果不正确
配合 StringBuilder 提高字符串处理效率
使用标准字符集 UTF-8 替换默认字符集，保证不同系统的兼容性和一致性。

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Arrays;
import java.util.Base64;public class EncryptUtils {/*** 将字节数组转化为 16 进制字符串* @param bytes 字节数组* @return 16 进制字符串*/private static String byteArrayToHexString(byte[] bytes) {StringBuilder sb = new StringBuilder();for (byte b : bytes) {sb.append(String.format("%02x", b & 0xff));}return sb.toString();}/*** 将 16 进制字符串转化为字节数组* @param hexString 16 进制字符串* @return 字节数组*/private static byte[] hexStringToByteArray(String hexString) {int len = hexString.length();byte[] bytes = new byte[len / 2];for (int i = 0; i < len; i += 2) {bytes[i / 2] = (byte) ((Character.digit(hexString.charAt(i), 16) << 4)+ Character.digit(hexString.charAt(i+1), 16));}return bytes;}/*** 对字符串进行 Base64 编码* @param str 需要进行编码的字符串* @return Base64 编码后的字符串*/public static String encodeWithBase64(String str) {byte[] bytes = str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);byte[] encoded = Base64.getEncoder().encode(bytes);return new String(encoded, StandardCharsets.UTF_8);}/*** 对 Base64 编码的字符串进行解码* @param encodedStr 需要进行解码的 Base64 编码后的字符串* @return 解码后的字符串*/public static String decodeWithBase64(String encodedStr) {byte[] encoded = encodedStr.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);byte[] bytes = Base64.getDecoder().decode(encoded);return new String(bytes, StandardCharsets.UTF_8);}/*** 使用 MD5 算法加密字符串* @param str 待加密的字符串* @return 加密后的字符串*/public static String encryptWithMD5(String str) {try {MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");byte[] hash = md.digest(str.getBytes());return byteArrayToHexString(hash);} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();return null;}}/*** 使用 SHA-1 算法加密字符串* @param str 待加密的字符串* @return 加密后的字符串*/public static String encryptWithSHA1(String str) {try {MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-1");byte[] hash = md.digest(str.getBytes(StandardCharsets.ISO_8859_1));return byteArrayToHexString(hash);} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();return null;}}/*** 使用 SHA-256 算法加密字符串* @param str 待加密的字符串* @return 加密后的字符串*/public static String encryptWithSHA256(String str) {try {MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");byte[] hash = md.digest(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));return byteArrayToHexString(hash);} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();return null;}}/*** 使用 SHA-512 算法加密字符串* @param str 待加密的字符串* @return 加密后的字符串*/public static String encryptWithSHA512(String str) {try {MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-512");byte[] hash = md.digest(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));return byteArrayToHexString(hash);} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();return null;}}/*** 使用 SHA3-256 算法加密字符串* @param str 待加密的字符串* @return 加密后的字符串*/public static String encryptWithSHA3_256(String str) {try {MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA3-256");byte[] hash = md.digest(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));return byteArrayToHexString(hash);} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();return null;}}/*** 使用 SHA3-512 算法加密字符串* @param str 待加密的字符串* @return 加密后的字符串*/public static String encryptWithSHA3_512(String str) {try {MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA3-512");byte[] hash = md.digest(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));return byteArrayToHexString(hash);} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();return null;}}/*** 使用 AES 算法加密字符串* @param key 密钥* @param str 需要加密的数据* @return 加密后的字符串*/public static String encryptWithAES(String str, String key) {try {byte[] keyBytes = key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);byte[] encrypted = cipher.doFinal(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));return Base64.getEncoder().encodeToString(encrypted);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return null;}/*** 使用 AES 算法解密字符串* @param key 密钥* @param str 需要加密的数据* @return 解密后的字符串*/public static String decryptWithAES(String str, String key) {try {byte[] keyBytes = key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);byte[] decrypted = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(str));return new String(decrypted, StandardCharsets.UTF_8);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return null;}/*** 使用 DES 算法加密字符串* @param key 密钥* @param str 需要加密的字符串* @return 加密后的字符串*/public static String encryptWithDES(String str, String key) {try {byte[] iv = new byte[8];new SecureRandom().nextBytes(iv);DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(desKeySpec);Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/CBC/PKCS5Padding");IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(iv);cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, ivSpec);byte[] encrypted = cipher.doFinal(str.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));byte[] combined = Arrays.copyOf(iv, iv.length + encrypted.length);System.arraycopy(encrypted, 0, combined, iv.length, encrypted.length);return Base64.getEncoder().encodeToString(combined);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();return null;}}/*** 使用 DES 算法解密字符串* @param key 密钥* @param str 需要加密的字符串* @return 加密后的字符串*/public static String decryptWithDES(String str, String key) {try {Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");DESKeySpec desKeySpec = new DESKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(desKeySpec);cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);byte[] decoded = Base64.getDecoder().decode(str);byte[] decrypted = cipher.doFinal(decoded);return new String(decrypted, StandardCharsets.UTF_8);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();return null;}}/*** 获取字符串的加密值* @param plainText 明文字符串* @param encryptType 加密算法* @return 加密值*/private static String encrypt(String plainText, String encryptType) {try {MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance(encryptType);messageDigest.update(plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));byte[] bytes = messageDigest.digest();return byteArrayToHexString(bytes);} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();return null;}}
}

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