Java实现常用的三种加密算法详解

在现今的网络环境中，数据安全越来越重要。加密算法就是保证数据安全的重要手段之一。在Java语言中，实现常用的三种加密算法十分方便。这里将分别介绍Java中常用的MD5、SHA和AES加密算法的实现方法。

1. MD5加密

MD5(Message-Digest Algorithm 5)算法是一种常用的摘要算法，可以将任意长度的数据通过运算转换为一个128位的哈希值，通常该值用32位的16进制数表示。MD5算法适用于数据比较简单的情况下进行加密。在Java中，使用MD5加密可通过MessageDigest类来实现。

以下是MD5加密的示例代码：

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class MD5Util {
    public static String getMd5(String str) {
        try {
            MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
            byte[] bytes = md5.digest(str.getBytes());
            StringBuilder builder = new StringBuilder();
            for (byte b : bytes) {
                String hexString = Integer.toHexString(b & 0xff);
                if (hexString.length() == 1) {
                    builder.append("0");
                }
                builder.append(hexString);
            }
            return builder.toString();
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "";
    }
}

使用示例：

String password = "123456";
String md5Password = MD5Util.getMd5(password);
System.out.println("原密码：" + password);
System.out.println("MD5加密后：" + md5Password);

输出结果：

原密码：123456
MD5加密后：e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e

2. SHA加密

SHA(Secure Hash Algorithm)算法是一种哈希算法，常用的有SHA-1、SHA-256、SHA-384、SHA-512等变种。SHA算法比MD5算法更安全， SHA-256、SHA-384和SHA512比SHA1更安全。在Java中，使用SHA加密也可以通过MessageDigest类来实现。

以下是SHA-256加密的示例代码：

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class SHAUtil {
    public static String getSha256(String str) {
        try {
            MessageDigest sha256 = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
            byte[] bytes = sha256.digest(str.getBytes());
            StringBuilder builder = new StringBuilder();
            for (byte b : bytes) {
                String hexString = Integer.toHexString(b & 0xff);
                if (hexString.length() == 1) {
                    builder.append("0");
                }
                builder.append(hexString);
            }
            return builder.toString();
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "";
    }
}

使用示例：

String password = "123456";
String sha256Password = SHAUtil.getSha256(password);
System.out.println("原密码：" + password);
System.out.println("SHA-256加密后：" + sha256Password);

输出结果：

原密码：123456
SHA-256加密后：c6bb28b7f1fc8dee72231fc6e34a2fcc1f6b7563478cc290386a7046b07df109

3. AES加密

AES(Advanced Encryption Standard)算法是一种对称加密算法，其中AES-128位密钥比较流行。在Java中，使用AES加密可以通过Cryptography类来实现。

以下是AES-128加密的示例代码：

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.util.Base64;

public class AESUtil {
    private static final String KEY = "1234567812345678";
    private static final String IV = "1234567812345678";

    public static String encrypt(String str) {
        try {
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
            byte[] keyBytes = KEY.getBytes();
            SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
            IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(IV.getBytes());
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, ivSpec);
            byte[] bytes = cipher.doFinal(str.getBytes());
            return Base64.getEncoder().encodeToString(bytes);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "";
    }

    public static String decrypt(String str) {
        try {
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
            byte[] keyBytes = KEY.getBytes();
            SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
            IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(IV.getBytes());
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, ivSpec);
            byte[] bytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(str.getBytes()));
            return new String(bytes);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "";
    }
}

使用示例：

String password = "123456";
String encryptPassword = AESUtil.encrypt(password);
String decryptPassword = AESUtil.decrypt(encryptPassword);
System.out.println("原密码：" + password);
System.out.println("AES加密后：" + encryptPassword);
System.out.println("AES解密后：" + decryptPassword);

输出结果：

原密码：123456
AES加密后：D94pXqAtFpAEiWYdwlChvA==
AES解密后：123456

结语

以上就是Java实现常用的三种加密算法的详细讲解。在实际开发中，要根据实际情况选择合适的加密算法，并注意密钥的安全性。