浅析Java 常用的 4 种加密方式（MD5+Base64+SHA+BCrypt）

MD5加密

MD5算法是一种散列函数，可以将任意长度的数据转化成一定长的散列值。通常用于密码加密。使用Java自带包java.security.MessageDigest中的getInstance("MD5")方法获取MD5的实例，加密方式如下：

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.Base64;

public class MD5Util {

    /**
     * MD5加密
     *
     * @param password 待加密字符串
     * @return 密文字符串
     * @throws NoSuchAlgorithmException
     */
    public static String encrypt(String password) throws NoSuchAlgorithmException {
        MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
        byte[] bytes = md5.digest(password.getBytes());
        return Base64.getEncoder().encodeToString(bytes);
    }
}

以上代码中，password为待加密字符串，Base64.getEncoder().encodeToString(bytes)可以将转化为字符串，实现加密。

Base64加密

Base64加密是一种二进制到文本的编码方式，常用于防止二进制数据在传输过程中被篡改。使用Java自带包java.util.Base64进行Base64加密，加密方式如下：

import java.util.Base64;

public class Base64Util {

    /**
     * Base64加密
     *
     * @param str 待加密字符串
     * @return 密文字符串
     */
    public static String encrypt(String str) {
        byte[] bytes = str.getBytes();
        return Base64.getEncoder().encodeToString(bytes);
    }

    /**
     * Base64解密
     *
     * @param str 待解密字符串
     * @return 原文字符串
     */
    public static String decrypt(String str) {
        byte[] bytes = Base64.getDecoder().decode(str);
        return new String(bytes);
    }
}

以上代码中，encrypt方法可以将传入的字符串先转化为字节数组，再使用Base64.getEncoder().encodeToString(bytes)进行加密；decrypt方法则是解密方法。

SHA加密

SHA是一种哈希算法，可用于密码加密，提供了比MD5更强的安全性。使用Java自带包java.security.MessageDigest中的getInstance("SHA")方法获取SHA实例，加密方式与MD5相似：

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.Base64;

public class SHAUtil {

    /**
     * SHA加密
     *
     * @param password 待加密字符串
     * @return 密文字符串
     * @throws NoSuchAlgorithmException
     */
    public static String encrypt(String password) throws NoSuchAlgorithmException {
        MessageDigest sha = MessageDigest.getInstance("SHA");
        byte[] bytes = sha.digest(password.getBytes());
        return Base64.getEncoder().encodeToString(bytes);
    }
}

以上代码中，password为待加密字符串，Base64.getEncoder().encodeToString(bytes)可以将转化为字符串，实现加密。

BCrypt加密

BCrypt算法是一种可变加盐的哈希算法，较为安全，可用于密码加密。使用第三方包org.mindrot.jbcrypt.BCrypt进行BCrypt加密，需要注意需要先导入该包，加密方式：

import org.mindrot.jbcrypt.BCrypt;

public class BCryptUtil {

    /**
     * BCrypt加密
     *
     * @param password 待加密字符串
     * @return 密文字符串
     */
    public static String encrypt(String password) {
        return BCrypt.hashpw(password, BCrypt.gensalt());
    }

    /**
     * BCrypt校验密码
     *
     * @param password 待校验密码
     * @param hashedPassword 已加密的密码
     * @return 校验结果
     */
    public static boolean checkPassword(String password, String hashedPassword) {
        return BCrypt.checkpw(password, hashedPassword);
    }
}

以上代码中，encrypt方法使用BCrypt.hashpw(password, BCrypt.gensalt())实现加密；checkPassword方法则是校验已加密的密码与待校验密码是否一致。

示例说明

示例1

需求：将用户名和密码进行MD5加密，并将生成的密文写入数据库

import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class User {

    private Long id;
    private String username;
    private String password;

    public void save() {
        String encryptedPassword = null;
        try {
            encryptedPassword = MD5Util.encrypt(password);
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 将加密后的密码存储到数据库中
        userMapper.save(new User(id, username, encryptedPassword));
    }

    // 省略getter和setter方法
}

以上代码中，使用MD5Util.encrypt(password)将密码加密，并存储到数据库中。

示例2

需求：用户注册时，对密码进行BCrypt加密并存储到数据库中；用户登录时，校验密码是否正确

import org.mindrot.jbcrypt.BCrypt;

public class UserController {

    public void register(User user) {
        String hashedPassword = BCryptUtil.encrypt(user.getPassword());
        user.setPassword(hashedPassword);
        userMapper.save(user);
    }

    public void login(String username, String password) {
        User user = userMapper.findByUsername(username);
        if (user == null) {
            throw new RuntimeException("用户名不存在");
        }
        boolean passwordValid = BCryptUtil.checkPassword(password, user.getPassword());
        if (!passwordValid) {
            throw new RuntimeException("密码不正确");
        }
        // 用户名和密码校验成功，完成登录操作
    }
}

以上代码中，register方法使用BCryptUtil.encrypt(user.getPassword())将密码加密，login方法使用BCryptUtil.checkPassword(password, user.getPassword())校验密码是否正确。