java实现的MD5摘要算法完整实例

下面是关于“java实现的MD5摘要算法完整实例”的详细讲解。

什么是MD5摘要算法？

MD5是一种常用的哈希算法，用于为任意长度的数据产生一个固定长度的散列值。因为MD5算法的散列值是固定长度的，所以经常用于检验数据的完整性和安全性。MD5算法的散列结果是一个128位的二进制数，通常用一个32位的16进制数表示。

MD5算法实现步骤

MD5算法的计算过程包含四个步骤：

1. 填充消息：
   对于消息的末尾，填充比特使其长度减少0至512之间，填充的那个比特为1，其余均为0。然后，填充一个位数为64的长度的比特数，表示消息的原长。如果消息比512位更长，则需要进行多轮哈希计算。

2. 初始化哈希值（A、B、C、D）：
   将16进制的常数初始化为4个缓冲区寄存器，初始化值为：

A = 0x67452301;
B = 0xefcdab89;
C = 0x98badcfe;
D = 0x10325476;

1. 处理消息：
   对于每一个512位的消息块，计算下面的哈希值：

MD5(A,B,C,D,X,K,s) = rotate_left((A + F(B,C,D) + X + K), s) + B

其中，F(B,C,D)是一个基本的MD5常数：

F(B, C, D) = (B & C) | (~B & D)
G(B, C, D) = (B & D) | (C & ~D)
H(B, C, D) = B ^ C ^ D
I(B, C, D) = C ^ (B | ~D)

并且，K是一个常量数，每个消息分配一个值：

for (int i = 1; i <= 64; i++) {
    K[i] = floor(2^32 * abs(sin(i)))
}

s表示左移的位数。

1. 输出哈希值：
   最后得到的哈希值依次是A、B、C、D部分的结果之和，即：

MD5(M) = A + B + C + D

用Java实现MD5算法的完整示例

下面是Java语言实现MD5算法的代码示例，供参考：

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

public class MD5Util {
    /**
     * 对字符串进行MD5加密
     * @param source 要加密的字符串
     * @return 加密后的字符串
     */
    public static String md5(String source) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        try {
            MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("md5");
            md5.update(source.getBytes());
            byte[] bytes = md5.digest();
            for (byte b : bytes) {
                String hex = Integer.toHexString(b & 0xff);
                if (hex.length() == 1) {
                    sb.append("0");
                }
                sb.append(hex);
            }
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
        return sb.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "hello world";
        String s2 = "123456";
        System.out.println("s1 MD5结果为：" + md5(s1));
        System.out.println("s2 MD5结果为：" + md5(s2));
    }
}

这里我们定义了静态方法md5来实现字符串的MD5加密，加密算法就是用上文提到的4个步骤。我们也提供了两个示例，对字符串"hello world"和"123456"进行加密，得到了结果分别为：

s1 MD5结果为：5eb63bbbe01eeed093cb22bb8f5acdc3
s2 MD5结果为：e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e

可以看到，它们都是32位的16进制字符串。