2 MD5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：

 import java.security.MessageDigest;
 import java.security.NoSuchAlgorithmException;

 public class Encryption1 {
     public static final String MD5="MD5";
     /**
      * 采用加密算法加密字符串数据
      * @param str   需要加密的数据
      * @param algorithm 采用的加密算法
      * @return 字节数据
      */
     public static byte[] EncryptionStr(String str, String algorithm) {
         // 加密之后所得字节数组
         byte[] bytes = null;
         try {
             // 获取MD5算法实例 得到一个md5的消息摘要
             MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(algorithm);
             //添加要进行计算摘要的信息
             md.update(str.getBytes());
             //得到该摘要
             bytes = md.digest();
         } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
             System.out.println("加密算法: "+ algorithm +" 不存在: ");
         }
         return null==bytes?null:bytes;
     }
     //测试上述方法
     public static void main(String[] args) {
         String test1="test1";
         String test2="QWERFVDSCX";
         String test3="23423KJHkdfg";
         String [] test={test1,test2,test3};
         for (String s : test) {
             byte [] bytes=EncryptionStr(s,MD5);
             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);
         }
     }
 }

上述代码执行结果为：

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

 import java.security.MessageDigest;
 import java.security.NoSuchAlgorithmException;

 public class Encryption2 {
     public static final String MD5="MD5";

     /**
      * 采用加密算法加密字符串数据
      * @param str   需要加密的数据
      * @param algorithm 采用的加密算法
      * @return 字节数据
      */
     public static byte[] EncryptionStrBytes(String str, String algorithm) {
         // 加密之后所得字节数组
         byte[] bytes = null;
         try {
             // 获取MD5算法实例 得到一个md5的消息摘要
             MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(algorithm);
             //添加要进行计算摘要的信息
             md.update(str.getBytes());
             //得到该摘要
             bytes = md.digest();
         } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
             System.out.println("加密算法: "+ algorithm +" 不存在: ");
         }
         return null==bytes?null:bytes;
     }

     /**
      * 把字节数组转化成字符串返回
      * @param bytes
      * @return
      */
     public static String BytesConvertToHexString(byte [] bytes) {
         StringBuffer sb = new StringBuffer();
         for (byte aByte : bytes) {
           String s=Integer.toHexString(0xff & aByte);
             if(s.length()==1){
                 sb.append("0"+s);
             }else{
                 sb.append(s);
             }
         }
         return sb.toString();
     }

     /**
      * 采用加密算法加密字符串数据
      * @param str   需要加密的数据
      * @param algorithm 采用的加密算法
      * @return 字节数据
      */
     public static String EncryptionStr(String str, String algorithm) {
         // 加密之后所得字节数组
         byte[] bytes = EncryptionStrBytes(str,algorithm);
         return BytesConvertToHexString(bytes);
     }
     //测试上述方法
     public static void main(String[] args) {
         String test1="test1";
         String test2="QWERFVDSCX";
         String test3="23423KJHkdfg";
         String [] test={test1,test2,test3};
         for (String s : test) {
             String str=EncryptionStr(s,MD5);
             System.out.println("数据：" + s+" 加密之后的结果为："+str+" 字符串长度为："+str.length());
         }
     }
 }

上述代码执行结果为：

 数据：test1 加密之后的结果为：5a105e8b9d40e1329780d62ea2265d8a 字符串长度为：32
 数据：QWERFVDSCX 加密之后的结果为：ce5b403e336fb819b48b08dbfd39fbf3 字符串长度为：32
 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）

 import java.io.UnsupportedEncodingException;
 import java.security.MessageDigest;
 import java.security.NoSuchAlgorithmException;

 public class Encryption3 {
     public static final String MD5="MD5";
     public static final String UTF8="UTF-8";

     /**
      *  采用加密算法加密字符串数据 转成长度为32的字符串
      * @param str
      * @param algorithm 采用的加密算法
      * @param charset 指定转化之后的字符串编码
      * @return
      */
     public static String EncryptionStr32(String str, String algorithm,String charset) {
         // 加密之后所得字节数组
         byte[] bytes = EncryptionStrBytes(str,algorithm,charset);
         return BytesConvertToHexString(bytes);
     }

     /**
      * 采用加密算法加密字符串数据  转成长度为32的字符串
      * @param str   需要加密的数据
      * @param algorithm 采用的加密算法
      * @return 字节数据
      */
     public static String EncryptionStr32(String str, String algorithm) {
         return EncryptionStr32(str,algorithm,"");
     }

     /**
      *  采用加密算法加密字符串数据  转成长度为16的字符串
      * @param str
      * @param algorithm 采用的加密算法
      * @param charset 指定转化之后的字符串编码
      * @return
      */
     public static String EncryptionStr16(String str, String algorithm,String charset) {
         return EncryptionStr32(str,algorithm,charset).substring(8,24);
     }

     /**
      * 采用加密算法加密字符串数据 转成长度为16的字符串
      * @param str   需要加密的数据
      * @param algorithm 采用的加密算法
      * @return 字节数据
      */
     public static String EncryptionStr16(String str, String algorithm) {
         return EncryptionStr32(str,algorithm,"").substring(8,24);
     }

     /**
      * 采用加密算法加密字符串数据
      * @param str   需要加密的数据
      * @param algorithm 采用的加密算法
      * @param charset 指定转化之后的字符串编码
      * @return 字节数据
      */
     public static byte[] EncryptionStrBytes(String str, String algorithm, String charset) {
         // 加密之后所得字节数组
         byte[] bytes = null;
         try {
             // 获取MD5算法实例 得到一个md5的消息摘要
             MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(algorithm);
             //添加要进行计算摘要的信息
             if(null==charset||"".equals(charset)) {
                 md.update(str.getBytes());
             }else{
                 md.update(str.getBytes(charset));
             }
             //得到该摘要
             bytes = md.digest();
         } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
             System.out.println("加密算法: "+ algorithm +" 不存在: ");
         } catch (UnsupportedEncodingException e) {
             System.out.println("数据加密指定的编码格式不支持: " + charset);
         }
         return null==bytes?null:bytes;
     }
     /**
      * 把字节数组转化成字符串返回
      * @param bytes
      * @return
      */
     public static String BytesConvertToHexString(byte [] bytes) {
         StringBuffer sb = new StringBuffer();
         for (byte aByte : bytes) {
             String s=Integer.toHexString(0xff & aByte);
             if(s.length()==1){
                 sb.append("0"+s);
             }else{
                 sb.append(s);
             }
         }
         return sb.toString();
     }

     //测试上述方法
     public static void main(String[] args) {
         String test1="test1";
         String test2="QWERFVDSCX";
         String test3="23423KJHkdfg";
         String [] test={test1,test2,test3};
         for (String s : test) {
             String str=EncryptionStr32(s, MD5, UTF8);
             System.out.println("数据：" + s+" 加密之后的结果为："+str+" 字符串长度为："+str.length());
             str = EncryptionStr16(s, MD5, UTF8);
             System.out.println("数据：" + s+" 加密之后的结果为："+str+" 字符串长度为："+str.length());
         }
     }
 }

　　程序运行结果：

 数据：test1 加密之后的结果为：5a105e8b9d40e1329780d62ea2265d8a 字符串长度为：32
 数据：test1 加密之后的结果为：9d40e1329780d62e 字符串长度为：16
 数据：QWERFVDSCX 加密之后的结果为：ce5b403e336fb819b48b08dbfd39fbf3 字符串长度为：32
 数据：QWERFVDSCX 加密之后的结果为：336fb819b48b08db 字符串长度为：16
 数据：23423KJHkdfg 加密之后的结果为：6a91f81e7809f6f79c753a054543d128 字符串长度为：32
 数据：23423KJHkdfg 加密之后的结果为：7809f6f79c753a05 字符串长度为：16