在加密算法中,经常会遇到将加密后得到的二进制字节数组转16进制字符串后返回;在解密算法中,则需要将字符串转二进制然后解密;下面将列举常用的几种转换方法,在文末会给出几种常用加解密算法示例。
1、二进制数组转十六进制
/** * 将二进制转成16进制,加密时用(方式之一) * * @param bytes 加密得到的二进制字节数组 * @return */ public static String parseBytes2Hex(byte[] bytes) { StringBuffer sb = new StringBuffer(); for (int i = 0; i < bytes.length; i++) { String hex = Integer.toHexString(bytes[i] & 0xFF); if (hex.length() == 1) { hex = "0" + hex; } sb.append(hex.toUpperCase()); } return sb.toString(); }
该种方式是需要遍历字节数组,然后进行与运算后转16进制字符串,之后拼接。第二种方式原理上相似,不过采用的是字符格式处理,避免补0操作,更为高效,如下所示:
/** * 将二进制转为16进制字符串,StringBuilder单线程安全,效率高(推荐) * @param bytes * @return */ public static String toHex(byte[] bytes) { StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (byte b : bytes) { sb.append(String.format("%02X", b)); } return sb.toString(); }
2、16进制字符串转二进制数组
/** * 将16进制串转成二进制数组,用于解密(方式1) * * @param hexStr * @return */ public static byte[] parseHexStr2bytes(String hexStr) { if (hexStr.length() < 1) { return null; } byte[] result = new byte[hexStr.length() / 2]; for (int i = 0; i < result.length; i++) { int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(2 * i, 2 * i + 1), 16); int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(2 * i + 1, 2 * i + 2), 16); result[i] = (byte)(high * 16 + low); } return result; } /** * 将16进制字符串转为二进制数据(方式2) * * @param strIn * @return * @throws Exception */ public static byte[] hexStr2ByteArr(String strIn) throws Exception { byte[] bytes = strIn.getBytes(); int length = bytes.length; byte[] outs = new byte[length / 2]; int skip = 2; for (int i = 0; i < length; i = i + skip) { String tmp = new String(bytes, i, 2); outs[i / 2] = (byte)Integer.parseInt(tmp, 16); } return outs; } /** * 16进制加密串转二进制数据(方式3)-推荐 */ public static byte[] decodeHex(String encryptedHexString) throws Exception{ return Hex.decodeHex(encryptedHexString.toCharArray()); }
第一第二种转换方式相当于上述二进制转16进制的逆操作,从写法上和理解上比较难懂。这里推荐第三种方式:该方式是利用commons-codec包中的提供的方法直接进行转换。
下面是AES和BASE64加解密的简单算法示例:
public class EncryptUtils { private static final String CHARSET = "gbk"; /** * 不可逆加密算法:MD5 * 对称加密算法:AES(更安全)与DES * 加密过程是将得到的二进制字节数据转成16进制并得到字符串 * * @param str 待加密串 * @param key 秘钥 * @return 加密后的字符串 * @throws Exception */ public static byte[] aesEncrypt(String str, String key) throws Exception { if (str == null || key == null) { return null; } Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES"); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, new SecretKeySpec(key.getBytes(CHARSET), "AES")); byte[] bytes = cipher.doFinal(str.getBytes(CHARSET)); return bytes; } /** * 加密得到16进制字符串 * @param data * @param password * @return */ public static String encryptToHexString(String data, String password) throws Exception{ return toHex(aesEncrypt(data, password)); } /** * AES解密 * 解密过程是将16进制字符串先转成二进制字节数组,然后执行解密操作 * * @param str 带解密的字符串 * @param key 秘钥 * @return 原串 */ public static String aesDecrypt(String str, String key) throws Exception { if (str == null || key == null) { return null; } Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES"); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, new SecretKeySpec(key.getBytes(CHARSET), "AES")); byte[] strBytes = decodeHex(str); byte[] bytes = cipher.doFinal(strBytes); return new String(bytes, CHARSET); } /** * 将二进制转为16进制字符串,StringBuilder单线程安全,效率高(推荐) * @param bytes * @return */ public static String toHex(byte[] bytes) { StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (byte b : bytes) { sb.append(String.format("%02X", b)); } return sb.toString(); } /** * 16进制加密串转二进制数据(方式3)-推荐 */ public static byte[] decodeHex(String encryptedHexString) throws Exception{ return Hex.decodeHex(encryptedHexString.toCharArray()); } /** * base64加密,产生的字节位数是8的倍数,不足位“=”填充 * <p>base64加解密属于一种编码格式,不是严格意义上的加密算法</p> * * @param str * @return */ public static String base64Encrypt(String str) throws Exception { byte[] bytes = str.getBytes(CHARSET); BASE64Encoder base64Encoder = new BASE64Encoder(); return base64Encoder.encodeBuffer(bytes); } /** * base64解密,生成字节数组 * <p>new String():根据参数是字节数组,解码为对应字符</p> * <p>toString():打印对象,hash码</p> * * @param key * @return * @throws Exception */ public static String base64Decrypt(String key) throws Exception { BASE64Decoder base64Decoder = new BASE64Decoder(); byte[] bytes = base64Decoder.decodeBuffer(key); return new String(bytes, CHARSET); } public static void main(String[] args) throws Exception { //base64加解密 String base64EncryptStr = base64Encrypt("张三"); System.out.println(base64EncryptStr); String base64DecryptStr = base64Decrypt(base64EncryptStr); System.out.println(base64DecryptStr); //AES加密,转16进制测试 byte[] bytes = aesEncrypt("zhangsan", "*(&^!#$^#@2f%&9$"); String hexStr2 = toHex(bytes); System.out.println(hexStr2); //AES解密 String decryptStr = aesDecrypt(hexStr2, "*(&^!#$^#@2f%&9$"); System.out.println(decryptStr); } }