1. 程式人生 > >java常用工具類之DES和Base64加密解密類

java常用工具類之DES和Base64加密解密類

一、DES加密和解密

package com.itjh.javaUtil;
 
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.spec.InvalidKeySpecException;
 
import javax.crypto.BadPaddingException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.NoSuchPaddingException;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;
 
/**
 * DES加密和解密。
 * 
 * @author 宋立君
 * @date 2014年07月03日
 */
public class DESUtil {
 
    /** 安全金鑰 */
    private String keyData = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTWXYZabcdefghijklmnopqrstwxyz0123456789-_.";
 
    /**
     * 功能:構造
     * 
     * @author 宋立君
     * @date 2014年07月03日
     */
    public DESUtil() {
    }
 
    /**
     * 功能:構造
     * 
     * @author 宋立君
     * @date 2014年07月03日
     * @param keyData
     *      key
     */
    public DESUtil(String key) {
        this.keyData = key;
    }
 
    /**
     * 功能:加密 (UTF-8)
     * 
     * @author 宋立君
     * @date 2014年07月03日
     * @param source
     *      源字串
     * @param charSet
     *      編碼
     * @return String
     * @throws UnsupportedEncodingException
     *       編碼異常
     */
    public String encrypt(String source) throws UnsupportedEncodingException {
        return encrypt(source, "UTF-8");
    }
 
    /**
     * 
     * 功能:解密 (UTF-8)
     * 
     * @author 宋立君
     * @date 2014年07月03日
     * @param encryptedData
     *      被加密後的字串
     * @return String
     * @throws UnsupportedEncodingException
     *       編碼異常
     */
    public String decrypt(String encryptedData)
            throws UnsupportedEncodingException {
        return decrypt(encryptedData, "UTF-8");
    }
 
    /**
     * 功能:加密
     * 
     * @author 宋立君
     * @date 2014年07月03日
     * @param source
     *      源字串
     * @param charSet
     *      編碼
     * @return String
     * @throws UnsupportedEncodingException
     *       編碼異常
     */
    public String encrypt(String source, String charSet)
            throws UnsupportedEncodingException {
        String encrypt = null;
        byte[] ret = encrypt(source.getBytes(charSet));
        encrypt = new String(Base64.encode(ret));
        return encrypt;
    }
 
    /**
     * 
     * 功能:解密
     * 
     * @author 宋立君
     * @date 2014年07月03日
     * @param encryptedData
     *      被加密後的字串
     * @param charSet
     *      編碼
     * @return String
     * @throws UnsupportedEncodingException
     *       編碼異常
     */
    public String decrypt(String encryptedData, String charSet)
            throws UnsupportedEncodingException {
        String descryptedData = null;
        byte[] ret = descrypt(Base64.decode(encryptedData.toCharArray()));
        descryptedData = new String(ret, charSet);
        return descryptedData;
    }
 
    /**
     * 加密資料 用生成的金鑰加密原始資料
     * 
     * @param primaryData
     *      原始資料
     * @return byte[]
     * @author 宋立君
     * @date 2014年07月03日
     */
    private byte[] encrypt(byte[] primaryData) {
 
        /** 取得安全金鑰 */
        byte rawKeyData[] = getKey();
 
        /** DES演算法要求有一個可信任的隨機數源 */
        SecureRandom sr = new SecureRandom();
 
        /** 使用原始金鑰資料建立DESKeySpec物件 */
        DESKeySpec dks = null;
        try {
            dks = new DESKeySpec(keyData.getBytes());
        } catch (InvalidKeyException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        /** 建立一個金鑰工廠 */
        SecretKeyFactory keyFactory = null;
        try {
            keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        /** 用金鑰工廠把DESKeySpec轉換成一個SecretKey物件 */
        SecretKey key = null;
        try {
            key = keyFactory.generateSecret(dks);
        } catch (InvalidKeySpecException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        /** Cipher物件實際完成加密操作 */
        Cipher cipher = null;
        try {
            cipher = Cipher.getInstance("DES");
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        /** 用金鑰初始化Cipher物件 */
        try {
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, sr);
        } catch (InvalidKeyException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        /** 正式執行加密操作 */
        byte encryptedData[] = null;
        try {
            encryptedData = cipher.doFinal(primaryData);
        } catch (IllegalStateException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalBlockSizeException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (BadPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        /** 返回加密資料 */
        return encryptedData;
    }
 
    /**
     * 用金鑰解密資料
     * 
     * @param encryptedData
     *      加密後的資料
     * @return byte[]
     * @author 宋立君
     * @date 2014年07月03日
     */
    private byte[] descrypt(byte[] encryptedData) {
 
        /** DES演算法要求有一個可信任的隨機數源 */
        SecureRandom sr = new SecureRandom();
 
        /** 取得安全金鑰 */
        byte rawKeyData[] = getKey();
 
        /** 使用原始金鑰資料建立DESKeySpec物件 */
        DESKeySpec dks = null;
        try {
            dks = new DESKeySpec(keyData.getBytes());
        } catch (InvalidKeyException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        /** 建立一個金鑰工廠 */
        SecretKeyFactory keyFactory = null;
        try {
            keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance("DES");
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        /** 用金鑰工廠把DESKeySpec轉換成一個SecretKey物件 */
        SecretKey key = null;
        try {
            key = keyFactory.generateSecret(dks);
        } catch (InvalidKeySpecException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        /** Cipher物件實際完成加密操作 */
        Cipher cipher = null;
        try {
            cipher = Cipher.getInstance("DES");
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        /** 用金鑰初始化Cipher物件 */
        try {
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, sr);
        } catch (InvalidKeyException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        /** 正式執行解密操作 */
        byte decryptedData[] = null;
        try {
            decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);
        } catch (IllegalStateException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalBlockSizeException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (BadPaddingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
        return decryptedData;
    }
 
    /**
     * 取得安全金鑰 此方法作廢,因為每次key生成都不一樣導致解密加密用的金鑰都不一樣, 從而導致Given final block not
     * properly padded錯誤.
     * 
     * @return byte陣列
     * @author 宋立君
     * @date 2014年07月03日
     */
    private byte[] getKey() {
 
        /** DES演算法要求有一個可信任的隨機數源 */
        SecureRandom sr = new SecureRandom();
 
        /** 為我們選擇的DES演算法生成一個金鑰生成器物件 */
        KeyGenerator kg = null;
        try {
            kg = KeyGenerator.getInstance("DES");
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        kg.init(sr);
 
        /** 生成金鑰工具類 */
        SecretKey key = kg.generateKey();
 
        /** 生成金鑰byte陣列 */
        byte rawKeyData[] = key.getEncoded();
 
        return rawKeyData;
    }
 
}
二、Base64加密和解密
?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
package com.itjh.javaUtil;
 
import java.io.*;
 
/**
 * Base64 編碼和解碼。
 * 
 * @author 宋立君
 * @date 2014年07月03日
 */
public class Base64 {
 
    public Base64() {
    }
 
    /**
     * 功能:編碼字串
     * 
     * @author 宋立君
     * @date 2014年07月03日
     * @param data
     *      源字串
     * @return String
     */
    public static String encode(String data) {
        return new String(encode(data.getBytes()));
    }
 
    /**
     * 功能:解碼字串
     * 
     * @author 宋立君
     * @date 2014年07月03日
     * @param data
     *      源字串
     * @return String
     */
    public static String decode(String data) {
        return new String(decode(data.toCharArray()));
    }
 
    /**
     * 功能:編碼byte[]
     * 
     * @author 宋立君
     * @date 2014年07月03日
     * @param data
     *      源
     * @return char[]
     */
    public static char[] encode(byte[] data) {
        char[] out = new char[((data.length + 2) / 3) * 4];
        for (int i = 0, index = 0; i < data.length; i += 3, index += 4) {
            boolean quad = false;
            boolean trip = false;
 
            int val = (0xFF & (int) data[i]);
            val <<= 8;
            if ((i + 1) < data.length) {
                val |= (0xFF & (int) data[i + 1]);
                trip = true;
            }
            val <<= 8;
            if ((i + 2) < data.length) {
                val |= (0xFF & (int) data[i + 2]);
                quad = true;
            }
            out[index + 3] = alphabet[(quad ? (val & 0x3F) : 64)];
            val >>= 6;
            out[index + 2] = alphabet[(trip ? (val & 0x3F) : 64)];
            val >>= 6;
            out[index + 1] = alphabet[val & 0x3F];
            val >>= 6;
            out[index + 0] = alphabet[val & 0x3F];
        }
        return out;
    }
 
    /**
     * 功能:解碼
     * 
     * @author 宋立君
     * @date 2014年07月03日
     * @param data
     *      編碼後的字元陣列
     * @return byte[]
     */
    public static byte[] decode(char[] data) {
 
        int tempLen = data.length;
        for (int ix = 0; ix < data.length; ix++) {
            if ((data[ix] > 255) || codes[data[ix]] < 0) {
                --tempLen; // ignore non-valid chars and padding
            }
        }
        // calculate required length:
        // -- 3 bytes for every 4 valid base64 chars
        // -- plus 2 bytes if there are 3 extra base64 chars,
        // or plus 1 byte if there are 2 extra.
 
        int len = (tempLen / 4) * 3;
        if ((tempLen % 4) == 3) {
            len += 2;
        }
        if ((tempLen % 4) == 2) {
            len += 1;
 
        }
        byte[] out = new byte[len];
 
        int shift = 0; // # of excess bits stored in accum
        int accum = 0; // excess bits
        int index = 0;
 
        // we now go through the entire array (NOT using the 'tempLen' value)
        for (int ix = 0; ix < data.length; ix++) {
            int value = (data[ix] > 255) ? -1 : codes[data[ix]];
 
            if (value >= 0) { // skip over non-code
                accum <<= 6; // bits shift up by 6 each time thru
                shift += 6; // loop, with new bits being put in
                accum |= value; // at the bottom.
                if (shift >= 8) { // whenever there are 8 or more shifted in,
                    shift -= 8; // write them out (from the top, leaving any
                    out[index++] = // excess at the bottom for next iteration.
                    (byte) ((accum >> shift) & 0xff);
                }
            }
        }
 
        // if there is STILL something wrong we just have to throw up now!
        if (index != out.length) {
            throw new Error("Miscalculated data length (wrote " + index
                    + " instead of " + out.length + ")");
        }
 
        return out;
    }
 
    /**
     * 功能:編碼檔案
     * 
     * @author 宋立君
     * @date 2014年07月03日
     * @param file
     *      原始檔
     */
    public static void encode(File file) throws IOException {
        if (!file.exists()) {
            System.exit(0);
        }
 
        else {
            byte[] decoded = readBytes(file);
            char[] encoded = encode(decoded);
            writeChars(file, encoded);
        }
        file = null;
    }
 
    /**
     * 功能:解碼檔案。
     * 
     * @author 宋立君
     * @date 2014年07月03日
     * @param file
     *      原始檔
     * @throws IOException
     */
    public static void decode(File file) throws IOException {
        if (!file.exists()) {
            System.exit(0);
        } else {
            char[] encoded = readChars(file);
            byte[] decoded = decode(encoded);
            writeBytes(file, decoded);
        }
        file = null;
    }
 
    //
    // code characters for values 0..63
    //
    private static char[] alphabet = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/="
            .toCharArray();
 
    //
    // lookup table for converting base64 characters to value in range 0..63
    //
    private static byte[] codes = new byte[256];
    static {
        for (int i = 0; i < 256; i++) {
            codes[i] = -1;
            // LoggerUtil.debug(i + "&" + codes[i] + " ");
        }
        for (int i = 'A'; i <= 'Z'; i++) {
            codes[i] = (byte) (i - 'A');
            // LoggerUtil.debug(i + "&" + codes[i] + " ");
        }
 
        for (int i = 'a'; i <= 'z'; i++) {
            codes[i] = (byte) (26 + i - 'a');
            // LoggerUtil.debug(i + "&" + codes[i] + " ");
        }
        for (int i = '0'; i <= '9'; i++) {
            codes[i] = (byte) (52 + i - '0');
            // LoggerUtil.debug(i + "&" + codes[i] + " ");
        }
        codes['+'] = 62;
        codes['/'] = 63;
    }
 
    private static byte[] readBytes(File file) throws IOException {
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] b = null;
        InputStream fis = null;
        InputStream is = null;
        try {
            fis = new FileInputStream(file);
            is = new BufferedInputStream(fis);
            int count = 0;
            byte[] buf = new byte[16384];
            while ((count = is.read(buf)) != -1) {
                if (count > 0) {
                    baos.write(buf, 0, count);
                }
            }
            b = baos.toByteArray();
 
        } finally {
            try {
                if (fis != null)
                    fis.close();
                if (is != null)
                    is.close();
                if (baos != null)
                    baos.close();
            } catch (Exception e) {
                System.out.println(e);
            }
        }
 
        return b;
    }
 
    private static char[] readChars(File file) throws IOException {
        CharArrayWriter caw = new CharArrayWriter();
        Reader fr = null;
        Reader in = null;
        try {
            fr = new FileReader(file);
            in = new BufferedReader(fr);
            int count = 0;
            char[] buf = new char[16384];
            while ((count = in.read(buf)) != -1) {
                if (count > 0) {
                    caw.write(buf, 0, count);
                }
            }
 
        } finally {
            try {
                if (caw != null)
                    caw.close();
                if (in != null)
                    in.close();
                if (fr != null)
                    fr.close();
            } catch (Exception e) {
                System.out.println(e);
            }
        }
 
        return caw.toCharArray();
    }
 
    private static void writeBytes(File file, byte[] data) throws IOException {
        OutputStream fos = null;
        OutputStream os = null;
        try {
            fos = new FileOutputStream(file);
            os = new BufferedOutputStream(fos);
            os.write(data);
 
        } finally {
            try {
                if (os != null)
                    os.close();
                if (fos != null)
                    fos.close();
            } catch (Exception e) {
                System.out.println(e);
            }
        }
    }
 
    private static void writeChars(File file, char[] data) throws IOException {
        Writer fos = null;
        Writer os = null;
        try {
            fos = new FileWriter(file);
            os = new BufferedWriter(fos);
            os.write(data);
 
        } finally {
            try {
                if (os != null)
                    os.close();
                if (fos != null)
                    fos.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
 
    // /////////////////////////////////////////////////
    // end of test code.
    // /////////////////////////////////////////////////
 
}
您可能感興趣的文章: