java实现可逆加密算法

要实现可逆加密算法，我们可以通过以下步骤来完成：

步骤一：选择加密算法

首先，我们需要选择一种可逆的加密算法。常见的可逆加密算法有DES、AES、RSA等。这里我们选择AES算法作为例子。

步骤二：确定加密参数

在选择了加密算法之后，我们需要确定加密参数。对于AES算法来说，有三个参数需要确定：密钥长度、加密模式和填充方式。常见的密钥长度为128位、192位和256位，加密模式有ECB、CBC、CFB和OFB等，填充方式有PKCS5Padding和NoPadding等。

我们使用128位的密钥长度，采用CBC模式，使用PKCS5Padding填充方式。

步骤三：编写加密代码

有了加密算法和参数之后，我们就可以编写加密代码了。以下是一个使用AES算法加密的示例：

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.SecureRandom;

public class AESEncryptor {

    private static final String KEY_ALGORITHM = "AES";
    private static final String CIPHER_ALGORITHM = "AES/CBC/PKCS5Padding";
    private static final int KEY_SIZE = 128;
    private static final byte[] IV_PARAMETER = new byte[]{0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF, 0xFE, 0xDC, 0xBA, 0x98, 0x76, 0x54, 0x32, 0x10};

    public static String encrypt(String input, byte[] key) throws Exception {
        SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key, KEY_ALGORITHM);
        IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(IV_PARAMETER);

        Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, iv);

        byte[] encrypted = cipher.doFinal(input.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        return bytesToHexString(encrypted);
    }

    private static String bytesToHexString(byte[] bytes) {
        StringBuilder hexString = new StringBuilder();
        for (byte b : bytes) {
            String hex = Integer.toHexString(0xFF & b);
            if (hex.length() == 1) {
                hexString.append('0');
            }
            hexString.append(hex);
        }
        return hexString.toString();
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String input = "hello world";
        byte[] key = generateKey();
        String encrypted = encrypt(input, key);

        System.out.println("input: " + input);
        System.out.println("key: " + bytesToHexString(key));
        System.out.println("encrypted: " + encrypted);
    }

    private static byte[] generateKey() throws Exception {
        KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        keyGenerator.init(KEY_SIZE, new SecureRandom());
        SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
        return secretKey.getEncoded();
    }
}

在上面的示例中，我们定义了一个AESEncryptor类，并在该类中实现了加密方法encrypt和辅助方法bytesToHexString。在encrypt方法中，我们传入要加密的字符串和密钥，并使用Cipher类进行加密。该方法返回加密后的字符串。在bytesToHexString方法中，我们将字节数组转换成十六进制字符串。

步骤四：编写解密代码

加密的数据只有授权人知道，因此我们需要提供解密的方法。以下是使用AES算法解密的示例：

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class AESDecryptor {

    private static final String KEY_ALGORITHM = "AES";
    private static final String CIPHER_ALGORITHM = "AES/CBC/PKCS5Padding";
    private static final byte[] IV_PARAMETER = new byte[]{0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF, 0xFE, 0xDC, 0xBA, 0x98, 0x76, 0x54, 0x32, 0x10};

    public static String decrypt(String input, byte[] key) throws Exception {
        SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(key, KEY_ALGORITHM);
        IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(IV_PARAMETER);

        Cipher cipher = Cipher.getInstance(CIPHER_ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, iv);

        byte[] decrypted = cipher.doFinal(hexStringToBytes(input));
        return new String(decrypted, StandardCharsets.UTF_8);
    }

    private static byte[] hexStringToBytes(String hexString) {
        int length = hexString.length();
        byte[] bytes = new byte[length / 2];
        for (int i = 0; i < length; i += 2) {
            bytes[i / 2] = (byte) ((Character.digit(hexString.charAt(i), 16) << 4) + Character.digit(hexString.charAt(i + 1), 16));
        }
        return bytes;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String input = "e4f1429d0d822f6f0d3b9d86e8fbbe6b";
        byte[] key = hexStringToBytes("f96c5555fd8b6f2c79daebb117ace11d");
        String decrypted = decrypt(input, key);

        System.out.println("input: " + input);
        System.out.println("key: " + bytesToHexString(key));
        System.out.println("decrypted: " + decrypted);
    }

    private static String bytesToHexString(byte[] bytes) {
        StringBuilder hexString = new StringBuilder();
        for (byte b : bytes) {
            String hex = Integer.toHexString(0xFF & b);
            if (hex.length() == 1) {
                hexString.append('0');
            }
            hexString.append(hex);
        }
        return hexString.toString();
    }
}

在上面的示例中，我们定义了一个AESDecryptor类，并在该类中实现了解密方法decrypt和辅助方法hexStringToBytes。在decrypt方法中，我们传入要解密的字符串和密钥，并使用Cipher类进行解密。该方法返回解密后的字符串。在hexStringToBytes方法中，我们将十六进制字符串转换为字节数组。

示例

我们使用上面的加密和解密代码，对字符串"hello world"进行加密和解密。以下是示例输出：

input: hello world
key: f96c5555fd8b6f2c79daebb117ace11d
encrypted: e4f1429d0d822f6f0d3b9d86e8fbbe6b
input: e4f1429d0d822f6f0d3b9d86e8fbbe6b
key: f96c5555fd8b6f2c79daebb117ace11d
decrypted: hello world

可以看到，我们成功地将"hello world"字符串加密成了"e4f1429d0d822f6f0d3b9d86e8fbbe6b"字符串，并且能够将其解密回原始字符串。