Java加密解密函数大全：保障数据安全

Java加密解密函数是为了保障数据安全而开发的一种技术。在现代社会中，隐私数据泄露的事件屡屡发生，由此造成的不良影响也越来越大。Java加密解密函数应运而生，可以帮助用户对敏感数据进行加密存储或传输，从而保障数据安全。下面是Java加密解密函数大全，旨在提供一些参考和帮助。

1. DES（Data Encryption Standard）加密

DES是一种对称加密算法，通过加密和解密使用相同的密钥来保护数据。Java提供了DES加密和解密函数。下面是一个DES加密的例子：

public static String DesEncrypt(String message, String key) {
        try {
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "DES");
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES/ECB/PKCS5Padding");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);
            byte[] result = cipher.doFinal(message.getBytes());
            return Base64.getEncoder().encodeToString(result);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

2. AES（Advanced Encryption Standard）加密

AES是一种可靠、高效的加密算法，其加密强度高于DES。Java提供了AES加密和解密函数。下面是一个AES加密的例子：

public static String AesEncrypt(String message, String key) {
        try {
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "AES");
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/ECB/PKCS5Padding");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);
            byte[] result = cipher.doFinal(message.getBytes());
            return Base64.getEncoder().encodeToString(result);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

3. RSA（Rivest–Shamir–Adleman）加密

RSA是一种非对称加密算法，使用公钥加密、私钥解密，或者使用私钥加密、公钥解密。Java提供了RSA加密和解密函数。下面是一个RSA加密的例子：

public static String RsaEncrypt(String message, PublicKey publicKey) {
        try {
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
            byte[] result = cipher.doFinal(message.getBytes());
            return Base64.getEncoder().encodeToString(result);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

4. MD5（Message Digest 5）加密

MD5是一种消息摘要算法，其作用是将一段任意长度的字节串映射成一个128位的大整数。Java提供了MD5加密函数。下面是一个MD5加密的例子：

public static String Md5Encrypt(String message) {
        try {
            MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
            byte[] result = messageDigest.digest(message.getBytes());
            return new BigInteger(1, result).toString(16);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

5. SHA（Secure Hash Algorithm）加密

SHA是一种安全哈希算法，其作用是将一段任意长度的字节串映射成一个固定长度的大整数。Java提供了SHA加密函数。下面是一个SHA加密的例子：

public static String ShaEncrypt(String message) {
        try {
            MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("SHA");
            byte[] result = messageDigest.digest(message.getBytes());
            return new BigInteger(1, result).toString(16);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

6. HMAC（Hash-based Message Authentication Code）加密

HMAC是一种基于哈希函数和密钥的消息认证码，其作用是验证某个消息的完整性和真实性。Java提供了HMAC加密函数。下面是一个HMAC加密的例子：

public static String HmacEncrypt(String message, String key) {
        try {
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "HmacSHA256");
            Mac mac = Mac.getInstance("HmacSHA256");
            mac.init(secretKeySpec);
            byte[] result = mac.doFinal(message.getBytes());
            return new BigInteger(1, result).toString(16);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

7. BASE64（Basic Encoding Rules 64）编码

BASE64是一种基于64个字符的编码方式，其作用是将二进制数据转换成文本格式。Java提供了BASE64编码和解码函数。下面是一个BASE64编码的例子：

public static String Base64Encode(String message) {
        try {
            return Base64.getEncoder().encodeToString(message.getBytes());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

8. AES/GCM（Galois/Counter Mode）加密

AES/GCM是一种高级加密标准和加性密码分组模式，其作用是在加密的同时提供完整性和数据源认证。Java提供了AES/GCM加密和解密函数。下面是一个AES/GCM加密的例子：

public static String AesGcmEncrypt(String message, String key) {
        try {
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "AES");
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);
            byte[] result = cipher.doFinal(message.getBytes());
            byte[] iv = cipher.getIV();
            byte[] output = new byte[result.length + iv.length];
            System.arraycopy(iv, 0, output, 0, iv.length);
            System.arraycopy(result, 0, output, iv.length, result.length);
            return Base64.getEncoder().encodeToString(output);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

9. SM4（国密算法）加密

SM4是一种对称加密算法，其加密强度高于DES和AES，成为国密算法。Java提供了SM4加密和解密函数。下面是一个SM4加密的例子：

public static String SM4Encrypt(String message, String key) {
        try {
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(), "SM4");
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("SM4/ECB/NoPadding");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);
            byte[] result = cipher.doFinal(message.getBytes());
            return Base64.getEncoder().encodeToString(result);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

10. JWT（JSON Web Tokens）加密

JWT是一种安全的身份验证和授权方式，其使用JSON Web Tokens对用户身份进行验证。Java提供了JWT加密和解密函数。下面是一个JWT加密的例子：

public static String JWTEncrypt(Map<String, Object> header, Map<String, Object> payload, String key) {
        try {
            String encodedHeader = Base64.getUrlEncoder().withoutPadding().encodeToString(new Gson().toJson(header).getBytes());
            String encodedPayload = Base64.getUrlEncoder().withoutPadding().encodeToString(new Gson().toJson(payload).getBytes());
            String signature = HMACSHA256(encodedHeader + "." + encodedPayload, key);
            return encodedHeader + "." + encodedPayload + "." + signature;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

综上所述，Java加密解密函数是一种保障数据安全的技术，它可以帮助用户对敏感数据进行加密存储或传输。Java提供了多种加密解密算法，每种算法都有其适用场景和优势。在实际应用中，应选择适合自己的加密算法并合理选取密钥长度，从而提高数据安全性。