使用Java的MessageDigest實現MD5加密算法

• MD5加密算法的實現原理
• MessageDigest類
  • update
  • reset
  • digest
  • isEqual
  • getInstance
• 字符串的MD5加密算法
• 文本的MD5加密工具類

MD5加密算法的實現原理

• Java中MD5加密算法的實現:

public class MD5 {
	// 全局數組
	private final static String[] strDigit = {"1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "a", "b", "c", "d", "e", "f"};

	public class MD5 {
	}

	// 返回形式為數字和字符串
	private static String byteToArrayString(byte bByte) {
		int iRet = bByte;
		if (iRet < 0) {
			iRet += 256;
		}
		int iD1 = iRet / 16;
		int iD2 = iRet % 16;
		return strDigits[iD1] + strDigits[iD2];
	}	

	// 返回形式只為數字
	private static String byteToNum(byte bByte) {
		int iRet = bByte;
		if (iRet < 0) {
			iRet += 256;
		}
		return String.valueOf(iRet);
	}

	// 將位元組數組轉換成為16進制的字符串
	private static String byteToString(byte[] bByte) {
		StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
		for (int i; i < bByte.length; i++) {
			StringBuffer.append(byteToArrayString(bByte[i]));
		}
		return stringBuffer.toString();
	}

	// 獲取MD5值
	public static String GetMD5Code(String strObj) {
		String resultString = null;
		try {
			resultString = new String();
			MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
			// md5.digest() - 返回值為存放Hash值結果的byte數組
			resultString = byteToString(md5.digest(strObj.getBytes()));
		} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return resultString;
	}
} 

MessageDigest類

• MessageDigest類:為應用程序提供信息摘要算法的功能.比如MD5算法和SHA算法信息摘要是安全的單向Hash函數 : 接收任意大小的數據,並輸出固定長度的Hash值

update

• MessageDigest對象在開始時會被初始化
• 對象通過調用update() 方法處理數據

/**
 * 使用指定的byte數組更新摘要
 *
 * @param input 指定的byte數組
 */
public void update(byte[] input);

reset

• 任何時候都可以調用reset() 方法重置摘要

digest

• 一旦所需要更新的數據都已經被更新後,應該調用digest() 方法完成Hash計算
• 對於給定數量的更新數據 ,digest() 方法只能被調用一次.再調用digest() 方法之後,MessageDigest對象被重新設置成初始狀態

/**
 * 通過執行諸如填充之類的最終操作完成Hash計算. 
 * 在調用此方法之後,摘要被重置
 *
 * @return byte[] Hash計算後的byte數組
 */
public byte[] digest();

isEqual

/**
 * 比較兩個摘要的相等性.做簡單的位元組比較
 *
 * @param digestA 比較的摘要位元組數組A
 * @param digestB 比較的摘要位元組數組B
 * @return boolean 是否相等
 */
public static boolean isEqual(byte[] digestA, byte[] digestB);

getInstance

• 返回實現指定摘要算法的MessageDigest對象

/**
 * 返回實現指定摘要算法的MessageDigest對象
 *
 * @param algorithm 請求的算法的名稱
 * @param provider 提供者名稱
 * @return MessageDigest 指定摘要算法的MessageDigest對象
 * @throws NoSuchAlgorithmException 當指定的請求算法名稱不存在時拋出異常
 */
public static MessageDigest getInstance(String algorithm) throws NoSuchAlgorithmException; 

/**
 * 返回實現指定摘要算法的MessageDigest對象
 *
 * @param algorithm 請求算法的名稱
 * @return MessageDigest 指定摘要算法的MessageDigest對象
 * @throws NoSuchAlgorithmException 當指定的請求算法名稱不存在時拋出異常
 */
public static MessageDigest getInstance(String algorithm, String provider) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchProviderException;

• Provider可以通過java.security.Security的getProviders() 方法獲得已註冊的提供者列表
• SUN提供的常用的算法:
  • MD2
  • MD5
  • SHA-1
  • SHA-256
  • SHA-384
  • SHA-512

字符串的MD5加密算法

• 使用Java自帶的MessageDigest實現對文本的MD5加密算法:

/**
 * 將字符串轉換為MD5
 */
 public class ParseMD5 {
 	public static String parseStrToMd5L32(String str) {
 		// 將字符串轉換為32位小寫MD5 
 		String reStr = null;
 		try {
 			MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
 			byte[] bytes = md5.digest(str.getBytes());
 			StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
 			for (byte b : bytes) {
 				int bt = b&0xff;
 				if (bt < 16) {
 					stringBuffer.append(0);
 				}
 				stringBuffer.append(Integer.toHexString(bt));
 			}
 			reStr = stringBuffer.toString();
 		} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
 			e.printStackTrace();
 		}
 		return reStr;
 	}

	// 將字符串轉換為32位大寫的MD5
	public static String parseStrToMd5U32(String str) {
		String reStr = parseStrToMd5L32(str);
		if (reStr != null) {
			reStr = reStr.toUpperCase();
		}
		return resStr;
	}

	// 將字符串轉換為16位小寫的MD5
	public static String parseStrToMd5L16(String str) {
		String reStr = paseStrToMd5L32(str);
		if (reStr != null) {
			reStr = reStr.subString(8, 24);
		}
		return reStr;
	}

	// 將字符串轉換為16位大寫的MD5
	public static String parseStrToMd5U16(String str) {
		String reStr = parseStrToMd5L32(str);
		if (reStr != null) {
			reStr = reStr.toUpperCase().subString(8, 24);
		}
		return reStr;
	}
 }

文本的MD5加密工具類

• Java中提供了自帶的MessageDigest實現對文本的加密算法. 對文本進行加密的MD5加密工具類如下:

public class MD5Util {
	// 將文本轉換為32位小寫的MD5
	public static String textToMd5L32(String plainText) {
		String result = null;
		// 判斷需要轉換的文本是否為空
		if (StringUtils.isBlank(plainText)) {
			return null;
		}
		try {
			// 進行實例化和初始化
			MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
			// 得到一個操作系統默認的位元組編碼格式的位元組數組
			byte[] byteInput = plainText.getBytes();
			// 對得到的位元組數組進行處理
			md5.update(byteInput);
			// 進行Hash計算並得到返回結果
			byte[] btResult = md5.digest();
			// 得到進行Hash計算後數據的長度
			StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
			for (byte b : btResult) {
				int bt = b&0xff;
				if (bt < 16) {
					stringBuffer.append(0);
				}
				stringBuffer.append(Integer.toHexString(bt));
			}
			reStr = stringBuffer.toString();
		} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return reStr;
	}

	// 將文本轉換為32位大寫的MD5
	public static String textToMd5U32(String plainText) {
		if (StringUtils.isBlank(plainText)) {
			return null;
		}
		String result = textToMd5L32(plainText);
		result = result.toUpperCase();
		return result;
	}	
}