常见加密工具类Base64、DES、AES、RSA、MD5汇总

文章目录

引言
1、Base64加密
2、DES加密
3、AES加密
4、RSA加密
5、MD5加密

引言

项目中经常会用到Base64、DES、AES、RSA、MD5几种加解密方式，每次都要去网上搜索半天，今天索性一次性把他们都汇总起来，以便记忆查找。
JDK版本：1.8.0_45
代码位置：com.leo.demo.encodetest
源码地址：https://gitee.com/leo825/sortalgorithm-demos.git

1、Base64加密

Base64编码，是我们程序开发中经常使用到的编码方法。它是一种基于用64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。它通常用作存储、传输一些二进制数据编码方法。

package com.leo.demo.encodetest;import java.util.Base64;/*** @ClassName: Base64Util* @Description: Base64编码，是我们程序开发中经常使用到的编码方法。它是一种基于用64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法* @Author: leo825* @Date: 2020-02-12 17:32* @Version: 1.0*/
public class Base64Util {private static final String CHARSET_UTF_8 = "UTF-8";/*** 使用base64加密** @param content* @return*/public static String encryptData(String content) throws Exception {return Base64.getEncoder().encodeToString(content.getBytes(CHARSET_UTF_8));}/*** 使用base64解密** @param encryptData* @return*/public static String decodeDate(String encryptData) throws Exception {return new String(Base64.getDecoder().decode(encryptData.getBytes()), CHARSET_UTF_8);}public static void main(String[] args) throws Exception {String str = "hello world, base64";System.out.println("原字符串：" + str);String encodeStr = encryptData(str);System.out.println("base64加密后：" + encodeStr);System.out.println("base64解密后：" + decodeDate(encodeStr));}
}

打印结果如下：

原字符串：hello world, base64
base64加密后：aGVsbG8gd29ybGQsIGJhc2U2NA==
base64解密后：hello world, base64

2、DES加密

DES是一个分组加密算法，它以64位为分组对数据加密。64位一组的明文从算法的一端输入，64位的密文从另一端输出，特点是数据加密标准，速度快，适用于加密大量数据的场合。**DES是一种对称加密算法，对称加密就是加解密秘钥是一样一样的。

package com.leo.demo.encodetest;import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import java.security.Key;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Base64;/*** @ClassName: DESUtil* @Description: DES加密* DES是对称性加密里面常见一种，全称为Data Encryption Standard，即数据加密标准，是一种使用密钥加密的块算法。* 密钥长度是64位(bit)，超过位数密钥被忽略。所谓对称性加密，加密和解密密钥相同。* 对称性加密一般会按照固定长度，把待加密字符串分成块。不足一整块或者刚好最后有特殊填充字符* @Author: leo825* @Date: 2020-02-12 10:02* @Version: 1.0*/
public class DESUtil {private static Key key;private static final String PRIVATE_KEY = "f573a9b0";static {try {KeyGenerator generator = KeyGenerator.getInstance("DES");SecureRandom secureRandom = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");secureRandom.setSeed(PRIVATE_KEY.getBytes());generator.init(secureRandom);key = generator.generateKey();generator = null;} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}/*** 加密，返回BASE64的加密字符串* @param str* @return*/public static String getEncryptString(String str) throws Exception {byte[] strBytes = str.getBytes("UTF-8");Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);byte[] encryptStrBytes = cipher.doFinal(strBytes);return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptStrBytes);}/*** 对BASE64加密字符串进行解密* @param str* @return*/public static String getDecryptString(String str) throws Exception {byte[] strBytes = Base64.getDecoder().decode(str);Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);byte[] encryptStrBytes = cipher.doFinal(strBytes);return new String(encryptStrBytes, "UTF-8");}public static void main(String[] args) throws Exception {String name = "root";String password = "1qaz!QAZ";String encryname = getEncryptString(name);String encrypassword = getEncryptString(password);System.out.println("加密：" + encryname);System.out.println("加密：" + encrypassword);System.out.println("解密：" + getDecryptString(encryname));System.out.println("解密：" + getDecryptString(encrypassword));}
}

打印结果如下：

加密：Lk/2YIL4N+c=
加密：SatR2mGfn3WncqRUHpmsrQ==
解密：root
解密：1qaz!QAZ

3、AES加密

AES高级加密标准(,Advanced Encryption Standard)为最常见的对称加密算法(微信小程序加密传输就是用这个加密算法的)。**AES也是一种对称加密算法，对称加密就是加解密秘钥是一样一样的。**详情参考百度百科AES

package com.leo.demo.encodetest;import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.security.Key;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Base64;
/*** @ClassName: AESUtil* @Description: AES 本身就是为了取代 DES 的，AES 具有更好的 安全性、效率 和 灵活性* @Author: leo825* @Date: 2020-02-12 09:46* @Version: 1.0*/
public class AESUtil {/** 加密（对外暴露）*/public static String encryptData(String privateKey, String content) throws Exception {KeyGenerator keygen = getKeyGenerator(privateKey);SecretKey key = new SecretKeySpec(keygen.generateKey().getEncoded(), "AES");return Base64.getEncoder().encodeToString(encrypt(key, content.getBytes("UTF-8")));}/** 解密（对外暴露）*/public static String decryptData(String privateKey, String content) throws Exception {KeyGenerator keygen = getKeyGenerator(privateKey);SecretKey key = new SecretKeySpec(keygen.generateKey().getEncoded(), "AES");return new String(decrypt(key, Base64.getDecoder().decode(content)), "UTF-8");}private static KeyGenerator getKeyGenerator(String privateKey) throws NoSuchAlgorithmException {KeyGenerator keygen = KeyGenerator.getInstance("AES");SecureRandom secureRandom = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");secureRandom.setSeed(privateKey.getBytes());keygen.init(128, secureRandom);return keygen;}private static byte[] encrypt(Key key, byte[] srcBytes) {if (key != null) {try {// Cipher负责完成加密或解密工作，基于AESCipher cipher = Cipher.getInstance("AES");// 对Cipher对象进行初始化cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);// 加密，保存并返回return cipher.doFinal(srcBytes);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}return null;}private static byte[] decrypt(Key key, byte[] encBytes) {if (key != null) {try {Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");//对Cipher对象进行初始化cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);//解密return cipher.doFinal(encBytes);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}return null;}public static void main(String[] args) throws Exception {String privateKey = "ABC";String content = "ASD456";String m = encryptData(privateKey, content);System.out.println("要加密的内容为：：" + content);System.out.println("根据私钥：" + privateKey + "，加密后的密文是：" + m);System.out.println("根据私钥：" + privateKey + "，解密后的明文是：" + decryptData(privateKey, m));}}

运行结果：

要加密的内容为：：ASD456
根据私钥：ABC，加密后的密文是：6vLE6e1f//pq9e+ZmczfxQ==
根据私钥：ABC，解密后的明文是：ASD456

4、RSA加密

RSA加密是一种非对称加密。可以在不直接传递密钥的情况下，完成解密。这能够确保信息的安全性，避免了直接传递密钥所造成的被破解的风险。是由一对密钥来进行加解密的过程，分别称为公钥和私钥。通常个人保存私钥，公钥是公开的（可能同时多人持有）。

package com.leo.demo.encodetest;import org.apache.commons.lang3.StringUtils;import javax.crypto.Cipher;
import java.security.*;
import java.security.interfaces.RSAPrivateKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;
import java.util.Base64;
/*** @ClassName: RSAUtil* @Description:*  RSA 加密算法是目前最有影响力的 公钥加密算法，并且被普遍认为是目前 最优秀的公钥方案 之一。*  RSA 是第一个能同时用于 加密 和 数字签名 的算法，它能够 抵抗 到目前为止已知的 所有密码攻击，已被 ISO 推荐为公钥数据加密标准。* @Author: leo825* @Date: 2020-02-12 09:35* @Version: 1.0*/public class RSAUtil {/*** 加密（对外暴露）* 如果使用 公钥 对数据 进行加密，只有用对应的 私钥 才能 进行解密。* 如果使用 私钥 对数据 进行加密，只有用对应的 公钥 才能 进行解密。** @param keyStr* @param data* @return* @throws Exception*/public static String encryptData(String keyStr, String data, Boolean isPublicKey) throws Exception {if (StringUtils.isEmpty(keyStr)) {return "";}return encryptBASE64(encrypt(getKey(keyStr, isPublicKey), data.getBytes()));}/*** 解密（对外暴露）* 如果使用 公钥 对数据 进行加密，只有用对应的 私钥 才能 进行解密。* 如果使用 私钥 对数据 进行加密，只有用对应的 公钥 才能 进行解密。** @param keyStr* @param data* @return* @throws Exception*/public static String decryptData(String keyStr, String data, Boolean isPublicKey) throws Exception {if (StringUtils.isEmpty(keyStr)) {return "";}return new String(decrypt(getKey(keyStr, isPublicKey), decryptBASE64(data)), "UTF-8");}/*** 加密** @param key* @param srcBytes* @return*/private static byte[] encrypt(Key key, byte[] srcBytes) {if (key != null) {try {//Cipher负责完成加密或解密工作，基于RSACipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");//对Cipher对象进行初始化cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);//加密，并返回return cipher.doFinal(srcBytes);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}return null;}/*** 解密** @param key* @param encBytes* @return*/private static byte[] decrypt(Key key, byte[] encBytes) {if (key != null) {try {Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");//对Cipher对象进行初始化cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);//解密并返回结果return cipher.doFinal(encBytes);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}return null;}/*** 根据key获取公有或者私有key对象** @param keyStr* @param isPublicKey* @return* @throws Exception*/private static Key getKey(String keyStr, Boolean isPublicKey) throws Exception {if (isPublicKey) {return getPublicKey(keyStr);} else {return getPrivateKey(keyStr);}}/*** 根据公有key获取公有key对象** @param key* @return* @throws Exception*/private static RSAPublicKey getPublicKey(String key) throws Exception {byte[] keyBytes = Base64.getDecoder().decode(key);X509EncodedKeySpec keySpec = new X509EncodedKeySpec(keyBytes);KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");return (RSAPublicKey) keyFactory.generatePublic(keySpec);}/*** 根据私有key获取私有对象** @param key* @return* @throws Exception*/private static RSAPrivateKey getPrivateKey(String key) throws Exception {byte[] keyBytes = Base64.getDecoder().decode(key);PKCS8EncodedKeySpec keySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(keyBytes);KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");return (RSAPrivateKey) keyFactory.generatePrivate(keySpec);}/*** 获取公有/私有Key** @return*/private static KeyPair getRSAKey() {KeyPair keyPair = null;try {//生成公钥和私钥对，基于RSA算法生成对象KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");//初始化密钥对生成器，密钥大小为1024位keyPairGen.initialize(1024);//生成一个密钥对，保存在keyPair中keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();}return keyPair;}/*** 对字符串进行BASE64Decoder** @param key* @return* @throws Exception*/private static byte[] decryptBASE64(String key) {return Base64.getDecoder().decode(key);}/*** 对字节数组进行BASE64Encoder** @param key* @return* @throws Exception*/private static String encryptBASE64(byte[] key) {return Base64.getEncoder().encodeToString(key);}public static void main(String[] args) {// 生成的一对key保存好try {//得到私钥和公钥KeyPair keyPair = getRSAKey();RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate();RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic();String pubKey = encryptBASE64(publicKey.getEncoded());String priKey = encryptBASE64(privateKey.getEncoded());System.out.println("公钥：" + pubKey);System.out.println("私钥：" + priKey);// 测试String message = "QWERDF";System.out.println("明文：" + message);String jiami = encryptData(pubKey, message, true);System.out.println("公钥加密后：" + jiami);String jiemi = decryptData(priKey, jiami, false);System.out.println("用私钥解密后的结果是:" + jiemi);jiami = encryptData(priKey, message, false);System.out.println("私钥加密后：" + jiami);jiemi = decryptData(pubKey, jiami, true);System.out.println("用公钥解密后的结果是:" + jiemi);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}

打印结果如下：

公钥：MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCUK5sCqFJblXMMUzkPkC7vDmo7S51yIpMlkKDB67eVYh7M7sbPI9MBB3jzlscL08rYpnB7xA8zq5PZZHsALeAa+PU4Kxfkl1shnji11HDIzVOE53sArBqeh/IWScIkM5QY/Me3jXsqg+j8l5XmIVQSqmA+Bj19Vw9LJ9TLm50xLwIDAQAB
私钥：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
明文：QWERDF
公钥加密后：gKeXQIcZf+8u48DLoSOCbwBHGia9hkrvjh+AWiX7GB1pbox6us+ysYfeVNt+QDL39Fzwy/sMMFGsvSxnxR+aZuWWcyYO6C1vsbqgfk/gQ/WnwZzS23w5qEcq1LI2AEwVn3j3T1gQvDGmWgw4D8f3srPi9WgB3YbVNM6TBRtXgyE=
用私钥解密后的结果是:QWERDF
私钥加密后：ACgPe2wS94ttqivgPRGn5sLQIKhim+xmCcYyTBxxB9QsNkNFHAMHF0pt/WhUpEfPiKp4hC3XvOqhGZwLeqlFkGj86bl+WH55jadntDWYIbC0ylMpWlNz7Djdhp+g2mt2+ZnZ8JrNXQYyQkm+AjrrfWyVYccSf8+SVveVaJ548xw=
用公钥解密后的结果是:QWERDF

5、MD5加密

主要是对于密码的加密，MD5加密是不可逆的，加密后无法解密，直接将加密后的数据作为密码；这样就算得到用户密码的MD5值，也无法获取用户的密码，就算是管理员也无法得知用户密码。

package com.leo.demo.encodetest;import java.security.MessageDigest;/*** @ClassName: MD5Util* @Description: MD5加密* MD5，即消息摘要算法（英语：MD5 Message-Digest Algorithm）。* 是一种被广泛使用的密码散列函数，将数据（如一段文字）运算变为另一固定长度值，* 是散列算法的基础原理，可以产生出一个128位（16字节）的散列值（hash value），用于确保信息传输完整一致* @Author: leo825* @Date: 2020-02-12 18:02* @Version: 1.0*/
public class MD5Util {private static final String CHARSET_UTF_8 = "UTF-8";private static final String hexDigIts[] = {"0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "a", "b", "c", "d", "e", "f"};/*** MD5加密** @param origin      字符* @param charsetname 编码* @return*/public static String encodeData(String origin, String charsetname) {String resultString = null;try {resultString = new String(origin);MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");if (null == charsetname || "".equals(charsetname)) {resultString = byteArrayToHexString(md.digest(resultString.getBytes()));} else {resultString = byteArrayToHexString(md.digest(resultString.getBytes(charsetname)));}} catch (Exception e) {}return resultString;}/*** 默认使用的utf-8进行编码,32位小写* @param origin* @return*/public static String encodeData32(String origin) {return encodeData(origin, CHARSET_UTF_8);}/*** 默认使用的utf-8进行编码,32位大写* @param origin* @return*/public static String encodeData32UpperCase(String origin){return encodeData(origin, CHARSET_UTF_8).toUpperCase();}/*** 默认使用的utf-8进行编码,16位小写* @param origin* @return*/public static String encodeData16(String origin){return encodeData(origin, CHARSET_UTF_8).substring(8,24);}/*** 默认使用的utf-8进行编码,16位大写* @param origin* @return*/public static String encodeData16UpperCase(String origin){return encodeData(origin, CHARSET_UTF_8).substring(8, 24).toUpperCase();}private static String byteArrayToHexString(byte b[]) {StringBuffer resultSb = new StringBuffer();for (int i = 0; i < b.length; i++) {resultSb.append(byteToHexString(b[i]));}return resultSb.toString();}private static String byteToHexString(byte b) {int n = b;if (n < 0) {n += 256;}int d1 = n / 16;int d2 = n % 16;return hexDigIts[d1] + hexDigIts[d2];}public static void main(String[] args) {String username = "张三";System.out.println(encodeData16(username));System.out.println(encodeData16UpperCase(username));System.out.println(encodeData32(username));System.out.println(encodeData32UpperCase(username));}}

打印结果如下：

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