Md5的加密 java实现

　　百度百科对MD5的说明是：

　　Message Digest Algorithm MD5（中文名为消息摘要算法第 五版）为计算机安全领域广泛使用的一种散列函数，用以提供消息的完整性保护。

MD5即Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法5），用于确保信息传输完整一致。是计算机广泛使用的杂凑算法之一（又译摘要算法、哈希算法），主流编程语言普遍已有MD5实现。将数据（如汉字）运算为另一固定长度值，是杂凑算法的基础原理，MD5的前身有MD2、MD3和MD4。

　　MD5算法具有以下特点：

1、压缩性：任意长度的数据，算出的MD5值长度都是固定的。

2、容易计算：从原数据计算出MD5值很容易。

3、抗修改性：对原数据进行任何改动，哪怕只修改1个字节，所得到的MD5值都有很大区别。

4、强抗碰撞：已知原数据和其MD5值，想找到一个具有相同MD5值的数据（即伪造数据）是非常困难的。

　　MD5的作用是让大容量信息在用数字签名软件签署私人密钥前被"压缩"成一种保密的格式（就是把一个任意长度的字节串变换成一定长的十六进制数字串）。

通常采用java提供的API实现的MD5加密程序如下所示：

 1 import java.security.MessageDigest;
 2 import java.security.NoSuchAlgorithmException;
 3
 4
 5 public class Encryption1 {
 6     public static final String MD5="MD5";
 7     /**
 8      * 采用加密算法加密字符串数据
 9      * @param str   需要加密的数据
10      * @param algorithm 采用的加密算法
11      * @return 字节数据
12      */
13     public static byte[] EncryptionStr(String str, String algorithm) {
14         // 加密之后所得字节数组
15         byte[] bytes = null;
16         try {
17             // 获取MD5算法实例 得到一个md5的消息摘要
18             MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(algorithm);
19             //添加要进行计算摘要的信息
20             md.update(str.getBytes());
21             //得到该摘要
22             bytes = md.digest();
23         } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
24             System.out.println("加密算法: "+ algorithm +" 不存在: ");
25         }
26         return null==bytes?null:bytes;
27     }
28     //测试上述方法
29     public static void main(String[] args) {
30         String test1="test1";
31         String test2="QWERFVDSCX";
32         String test3="23423KJHkdfg";
33         String [] test={test1,test2,test3};
34         for (String s : test) {
35             byte [] bytes=EncryptionStr(s,MD5);
36             System.out.println("数据：" + s+" 加密之后的结果为："+bytes.toString()+" 字节数组长度为："+bytes.length);
37         }
38     }
39 }

上述代码执行结果为：

1 数据：test1 加密之后的结果为：[B@71881149 字节数组长度为：16
2 数据：QWERFVDSCX 加密之后的结果为：[B@1c2709da 字节数组长度为：16
3 数据：23423KJHkdfg 加密之后的结果为：[B@46f7d5a6 字节数组长度为：16

分析：字符串采用MD5加密之后返回的数据类型为字节数组（byte []）,一个字节是8位（bit位），返回的数组长度是16，那么加密的字符串结果为16*8=128位，为固定长度的字节数组，除了MD5代码之外，上述代码中algorithm参数改成SHA-1 、SHA-256等加密算法也是支持的

　　上述加密结果通常转成长度为32的字符串进行存储和传输，下面是程序代码：

 1 import java.security.MessageDigest;
 2 import java.security.NoSuchAlgorithmException;
 3
 4 public class Encryption2 {
 5     public static final String MD5="MD5";
 6
 7     /**
 8      * 采用加密算法加密字符串数据
 9      * @param str   需要加密的数据
10      * @param algorithm 采用的加密算法
11      * @return 字节数据
12      */
13     public static byte[] EncryptionStrBytes(String str, String algorithm) {
14         // 加密之后所得字节数组
15         byte[] bytes = null;
16         try {
17             // 获取MD5算法实例 得到一个md5的消息摘要
18             MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(algorithm);
19             //添加要进行计算摘要的信息
20             md.update(str.getBytes());
21             //得到该摘要
22             bytes = md.digest();
23         } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
24             System.out.println("加密算法: "+ algorithm +" 不存在: ");
25         }
26         return null==bytes?null:bytes;
27     }
28
29
30
31     /**
32      * 把字节数组转化成字符串返回
33      * @param bytes
34      * @return
35      */
36     public static String BytesConvertToHexString(byte [] bytes) {
37         StringBuffer sb = new StringBuffer();
38         for (byte aByte : bytes) {
39           String s=Integer.toHexString(0xff & aByte);
40             if(s.length()==1){
41                 sb.append("0"+s);
42             }else{
43                 sb.append(s);
44             }
45         }
46         return sb.toString();
47     }
48
49     /**
50      * 采用加密算法加密字符串数据
51      * @param str   需要加密的数据
52      * @param algorithm 采用的加密算法
53      * @return 字节数据
54      */
55     public static String EncryptionStr(String str, String algorithm) {
56         // 加密之后所得字节数组
57         byte[] bytes = EncryptionStrBytes(str,algorithm);
58         return BytesConvertToHexString(bytes);
59     }
60     //测试上述方法
61     public static void main(String[] args) {
62         String test1="test1";
63         String test2="QWERFVDSCX";
64         String test3="23423KJHkdfg";
65         String [] test={test1,test2,test3};
66         for (String s : test) {
67             String str=EncryptionStr(s,MD5);
68             System.out.println("数据：" + s+" 加密之后的结果为："+str+" 字符串长度为："+str.length());
69         }
70     }
71 }

上述代码执行结果为：

1 数据：test1 加密之后的结果为：5a105e8b9d40e1329780d62ea2265d8a 字符串长度为：32
2 数据：QWERFVDSCX 加密之后的结果为：ce5b403e336fb819b48b08dbfd39fbf3 字符串长度为：32
3 数据：23423KJHkdfg 加密之后的结果为：6a91f81e7809f6f79c753a054543d128 字符串长度为：32

上述代码虽然实现了基本的数据加密功能，但是有人可能觉得32位字符串还是太长了，想改成16位或者其他长度；或者说java编码时工程统一使用UTF-8编码，对字符串编码格式进行指定等要求，下面是一种实现（功能可扩充点还有很多，比如说字符串数组加密，把加密之后的数据转成指定编码格式等）

  1 import java.io.UnsupportedEncodingException;
  2 import java.security.MessageDigest;
  3 import java.security.NoSuchAlgorithmException;
  4
  5 public class Encryption3 {
  6     public static final String MD5="MD5";
  7     public static final String UTF8="UTF-8";
  8
  9     /**
 10      *  采用加密算法加密字符串数据 转成长度为32的字符串
 11      * @param str
 12      * @param algorithm 采用的加密算法
 13      * @param charset 指定转化之后的字符串编码
 14      * @return
 15      */
 16     public static String EncryptionStr32(String str, String algorithm,String charset) {
 17         // 加密之后所得字节数组
 18         byte[] bytes = EncryptionStrBytes(str,algorithm,charset);
 19         return BytesConvertToHexString(bytes);
 20     }
 21
 22     /**
 23      * 采用加密算法加密字符串数据  转成长度为32的字符串
 24      * @param str   需要加密的数据
 25      * @param algorithm 采用的加密算法
 26      * @return 字节数据
 27      */
 28     public static String EncryptionStr32(String str, String algorithm) {
 29         return EncryptionStr32(str,algorithm,"");
 30     }
 31
 32
 33     /**
 34      *  采用加密算法加密字符串数据  转成长度为16的字符串
 35      * @param str
 36      * @param algorithm 采用的加密算法
 37      * @param charset 指定转化之后的字符串编码
 38      * @return
 39      */
 40     public static String EncryptionStr16(String str, String algorithm,String charset) {
 41         return EncryptionStr32(str,algorithm,charset).substring(8,24);
 42     }
 43
 44     /**
 45      * 采用加密算法加密字符串数据 转成长度为16的字符串
 46      * @param str   需要加密的数据
 47      * @param algorithm 采用的加密算法
 48      * @return 字节数据
 49      */
 50     public static String EncryptionStr16(String str, String algorithm) {
 51         return EncryptionStr32(str,algorithm,"").substring(8,24);
 52     }
 53
 54     /**
 55      * 采用加密算法加密字符串数据
 56      * @param str   需要加密的数据
 57      * @param algorithm 采用的加密算法
 58      * @param charset 指定转化之后的字符串编码
 59      * @return 字节数据
 60      */
 61     public static byte[] EncryptionStrBytes(String str, String algorithm, String charset) {
 62         // 加密之后所得字节数组
 63         byte[] bytes = null;
 64         try {
 65             // 获取MD5算法实例 得到一个md5的消息摘要
 66             MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(algorithm);
 67             //添加要进行计算摘要的信息
 68             if(null==charset||"".equals(charset)) {
 69                 md.update(str.getBytes());
 70             }else{
 71                 md.update(str.getBytes(charset));
 72             }
 73             //得到该摘要
 74             bytes = md.digest();
 75         } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
 76             System.out.println("加密算法: "+ algorithm +" 不存在: ");
 77         } catch (UnsupportedEncodingException e) {
 78             System.out.println("数据加密指定的编码格式不支持: " + charset);
 79         }
 80         return null==bytes?null:bytes;
 81     }
 82     /**
 83      * 把字节数组转化成字符串返回
 84      * @param bytes
 85      * @return
 86      */
 87     public static String BytesConvertToHexString(byte [] bytes) {
 88         StringBuffer sb = new StringBuffer();
 89         for (byte aByte : bytes) {
 90             String s=Integer.toHexString(0xff & aByte);
 91             if(s.length()==1){
 92                 sb.append("0"+s);
 93             }else{
 94                 sb.append(s);
 95             }
 96         }
 97         return sb.toString();
 98     }
 99
100     //测试上述方法
101     public static void main(String[] args) {
102         String test1="test1";
103         String test2="QWERFVDSCX";
104         String test3="23423KJHkdfg";
105         String [] test={test1,test2,test3};
106         for (String s : test) {
107             String str=EncryptionStr32(s, MD5, UTF8);
108             System.out.println("数据：" + s+" 加密之后的结果为："+str+" 字符串长度为："+str.length());
109             str = EncryptionStr16(s, MD5, UTF8);
110             System.out.println("数据：" + s+" 加密之后的结果为："+str+" 字符串长度为："+str.length());
111         }
112     }
113 }