1. 引言

在软件开发中，数据的安全性是一个重要的考虑因素。为了保护敏感数据，我们经常需要对数据进行加密和解密操作。为了简化加密解密操作，提高开发效率，我们可以使用一个常用的加密解密工具类。本文将介绍一个常用的 Java 加密解密工具类，并提供详细的使用说明和示例。

2. 工具类介绍

工具类的名称：EncryptionUtil

工具类的功能：提供常用的加密解密方法，包括对称加密、非对称加密、哈希算法等。

3. 工具类示例及使用说明

以下是 EncryptionUtil 工具类的代码示例：

package csdn; import javax.crypto.Cipher; import javax.crypto.KeyGenerator; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; import java.nio.charset.StandardCharsets; import java.security.*; import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec; import java.security.spec.X509EncodedKeySpec; import java.util.Base64; / * @author fanmengze * @date 2023/11/13 21:59 / public class EncryptionUtil { 
    / * 生成AES密钥 * * @param password 密码 * @return 密钥 * @throws NoSuchAlgorithmException 密钥生成算法不支持异常 */ private static SecretKey generateAESKey(String password) throws NoSuchAlgorithmException { 
    KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES"); keyGenerator.init(128); byte[] passwordBytes = password.getBytes(StandardCharsets.UTF_8); MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256"); byte[] keyBytes = digest.digest(passwordBytes); return new SecretKeySpec(keyBytes, "AES"); } / * 对称加密算法AES加密 * * @param plaintext 明文 * @param password 密码 * @return 加密后的密文 * @throws Exception 加密异常 */ public static String encryptWithAES(String plaintext, String password) throws Exception { 
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES"); SecretKey secretKey = generateAESKey(password); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey); byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plaintext.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes); } / * 对称加密算法AES解密 * * @param ciphertext 密文 * @param password 密码 * @return 解密后的明文 * @throws Exception 解密异常 */ public static String decryptWithAES(String ciphertext, String password) throws Exception { 
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES"); SecretKey secretKey = generateAESKey(password); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey); byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(ciphertext)); return new String(decryptedBytes, StandardCharsets.UTF_8); } / * 生成RSA密钥对 * * @return 密钥对 * @throws NoSuchAlgorithmException 密钥生成算法不支持异常 */ public static KeyPair generateRSAKeyPair() throws NoSuchAlgorithmException { 
    KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA"); keyPairGenerator.initialize(2048); return keyPairGenerator.generateKeyPair(); } / * 获取RSA公钥的Base64编码字符串 * * @return RSA公钥Base64编码字符串 */ public static String getRSAPublicKeyString(PublicKey publicKey) { 
    KeyFactory keyFactory; try { 
    keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA"); X509EncodedKeySpec publicKeySpec = new X509EncodedKeySpec(publicKey.getEncoded()); return Base64.getEncoder().encodeToString(keyFactory.generatePublic(publicKeySpec).getEncoded()); } catch (Exception e) { 
    e.printStackTrace(); return null; } } / * 根据Base64编码的字符串还原为RSA公钥 * * @param publicKeyString RSA公钥Base64编码字符串 * @return RSA公钥 */ public static PublicKey getPublicKey(String publicKeyString) { 
    try { 
    KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA"); X509EncodedKeySpec publicKeySpec = new X509EncodedKeySpec(Base64.getDecoder().decode(publicKeyString)); return keyFactory.generatePublic(publicKeySpec); } catch (Exception e) { 
    e.printStackTrace(); return null; } } / * 获取RSA私钥的Base64编码字符串 * * @return RSA私钥Base64编码字符串 */ public static String getRSAPrivateKeyString(PrivateKey privateKey) { 
    KeyFactory keyFactory; try { 
    keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA"); PKCS8EncodedKeySpec privateKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(privateKey.getEncoded()); return Base64.getEncoder().encodeToString(keyFactory.generatePrivate(privateKeySpec).getEncoded()); } catch (Exception e) { 
    e.printStackTrace(); return null; } } / * 根据Base64编码的字符串还原为RSA私钥 * * @param privateKeyString RSA私钥Base64编码字符串 * @return RSA私钥 */ public static PrivateKey getPrivateKey(String privateKeyString) { 
    try { 
    KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA"); PKCS8EncodedKeySpec privateKeySpec = new PKCS8EncodedKeySpec(Base64.getDecoder().decode(privateKeyString)); return keyFactory.generatePrivate(privateKeySpec); } catch (Exception e) { 
    e.printStackTrace(); return null; } } / * 非对称加密算法RSA加密 * * @param plaintext 明文 * @param publicKey 公钥 * @return 加密后的密文 * @throws Exception 加密异常 */ public static String encryptWithRSA(String plaintext, PublicKey publicKey) throws Exception { 
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA"); KeyPair keyPair = generateRSAKeyPair(); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey); byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plaintext.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes); } / * 非对称加密算法RSA解密 * * @param ciphertext 密文 * @param privateKey 私钥 * @return 解密后的明文 * @throws Exception 解密异常 */ public static String decryptWithRSA(String ciphertext, PrivateKey privateKey) throws Exception { 
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA"); KeyPair keyPair = generateRSAKeyPair(); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey); byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(ciphertext)); return new String(decryptedBytes, StandardCharsets.UTF_8); } / * 哈希算法SHA-256 * * @param plaintext 明文 * @return 哈希值 * @throws NoSuchAlgorithmException 哈希算法不支持异常 */ public static String hashWithSHA256(String plaintext) throws NoSuchAlgorithmException { 
    MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256"); byte[] hashBytes = digest.digest(plaintext.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); return bytesToHex(hashBytes); } / * 将字节数组转换为十六进制字符串 * * @param bytes 字节数组 * @return 十六进制字符串 */ private static String bytesToHex(byte[] bytes) { 
    StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (byte b : bytes) { 
    String hex = Integer.toHexString(0xFF & b); if (hex.length() == 1) { 
    sb.append('0'); } sb.append(hex); } return sb.toString(); } / * Base64 编码 * * @param plainText 内容 * @return 十六进制字符串 */ public static String encodeBase64(String plainText) { 
    byte[] plainBytes = plainText.getBytes(StandardCharsets.UTF_8); return Base64.getEncoder().encodeToString(plainBytes); } / * Base64 解码 * * @param base64Text 十六进制字符串 * @return 内容 */ public static String decodeBase64(String base64Text) { 
    byte[] base64Bytes = Base64.getDecoder().decode(base64Text); return new String(base64Bytes, StandardCharsets.UTF_8); } } 

4. 结论

通过使用上述的 EncryptionUtil 工具类，我们可以方便地进行常见的加密解密操作，提高开发效率。

通过合理的使用示例和详细的注释，开发人员可以快速掌握该工具类的使用方法，并在实际项目中应用它。

以下是 EncryptionUtil 工具类的使用示例：

public class Main { 
    public static void main(String[] args) { 
    try { 
    // AES 对称加密示例 String plaintext = "Hello, world!"; String password = "secretPassword"; // AES 加密 String encryptedAES = EncryptionUtil.encryptWithAES(plaintext, password); System.out.println("AES Encrypted: " + encryptedAES); // AES 解密 String decryptedAES = EncryptionUtil.decryptWithAES(encryptedAES, password); System.out.println("AES Decrypted: " + decryptedAES); // RSA 非对称加密示例 String plaintextRSA = "Hello, RSA!"; // 生成RSA密钥对 KeyPair keyPair = EncryptionUtil.generateRSAKeyPair(); // RSA 加密 String encryptedRSA = EncryptionUtil.encryptWithRSA(plaintextRSA, keyPair.getPublic()); System.out.println("RSA Encrypted: " + encryptedRSA); // RSA 解密 String decryptedRSA = EncryptionUtil.decryptWithRSA(encryptedRSA, keyPair.getPrivate()); System.out.println("RSA Decrypted: " + decryptedRSA); // 补充 公钥/私钥字符串获取 String publicKeyString = EncryptionUtil.getRSAPublicKeyString(keyPair.getPublic()); System.out.println("RSA publicKeyString: " + publicKeyString); String privateKeyString = EncryptionUtil.getRSAPrivateKeyString(keyPair.getPrivate()); System.out.println("RSA privateKeyString: " + privateKeyString); // 补充 公钥/私钥还原 PublicKey publicKey = EncryptionUtil.getPublicKey(publicKeyString); PrivateKey privateKey = EncryptionUtil.getPrivateKey(privateKeyString); // 哈希算法示例 String plaintextHash = "Hello Hash!"; String hashValue = EncryptionUtil.hashWithSHA256(plaintextHash); System.out.println("SHA-256 Hash: " + hashValue); // Base64 编码解码示例 // Base64 编码 String base64Text = EncryptionUtil.encodeBase64("Hello Base64!"); System.out.println("Base64 Encoded: " + base64Text); // Base64 解码 String decodedText = EncryptionUtil.decodeBase64(base64Text); System.out.println("Base64 Decoded: " + decodedText); } catch (Exception e) { 
    e.printStackTrace(); } } } 

以上是关于常用的加密解密工具类的详细介绍及使用示例。希望本文对你在日常开发中的加密解密需求有所帮助。如果你有任何问题或建议，欢迎在下方留言。