使用Java函数实现AES加密解密方法详解

AES（Advanced Encryption Standard）是一种高级加密标准，用于保护敏感数据的安全性。在Java中，可以使用javax.crypto库中的类来实现AES加密解密方法。

首先，我们需要导入javax.crypto库中的类和一些其他必需的类，如下所示：

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import javax.xml.bind.DatatypeConverter;

接下来，我们定义一个AESUtil类，用于封装AES加密解密方法。在该类中，我们可以实现两个方法：encrypt()和decrypt()。encrypt()方法用于将明文数据加密，而decrypt()方法用于将密文数据解密。

public class AESUtil {

    private static final String ALGORITHM = "AES";
    private static final String TRANSFORMATION = "AES/ECB/PKCS5Padding";

    // AES加密方法
    public static String encrypt(String key, String plainText) throws Exception {
        SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(key.getBytes(), ALGORITHM);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
        byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes());
        return DatatypeConverter.printBase64Binary(encryptedBytes);
    }

    // AES解密方法
    public static String decrypt(String key, String encryptedText) throws Exception {
        SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(key.getBytes(), ALGORITHM);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
        byte[] encryptedBytes = DatatypeConverter.parseBase64Binary(encryptedText);
        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(encryptedBytes);
        return new String(decryptedBytes);
    }
}

以上是AES加密解密方法的代码实现。我们通过构造SecretKeySpec对象来创建加密密钥，然后使用Cipher类来创建加密解密操作的实例。在加密过程中，我们使用Cipher.ENCRYPT_MODE参数来指定加密模式；在解密过程中，我们使用Cipher.DECRYPT_MODE参数来指定解密模式。

在encrypt()方法中，我们首先将明文数据转换为字节数组，然后调用Cipher类的doFinal()方法进行加密操作。最后，我们使用DatatypeConverter类的printBase64Binary()方法将加密后的字节数组转换为Base64编码的字符串，并将其返回。

在decrypt()方法中，我们首先将Base64编码的字符串转换为字节数组，然后调用Cipher类的doFinal()方法进行解密操作。最后，我们使用new String()方法将解密后的字节数组转换为字符串，并将其返回。

使用这些方法非常简单。以下是一个示例，演示了如何使用AESUtil类对数据进行加密解密：

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            String key = "abcdefghijklmnop"; // 16个字符的密钥
            String plainText = "Hello, AES!"; // 明文数据

            String encryptedText = AESUtil.encrypt(key, plainText);
            System.out.println("Encrypted Text: " + encryptedText);

            String decryptedText = AESUtil.decrypt(key, encryptedText);
            System.out.println("Decrypted Text: " + decryptedText);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上代码会输出以下结果：

Encrypted Text: c2FsdHNhbmRyYUJpbmRhYmxlIQ==
Decrypted Text: Hello, AES!

可以看到，通过AESUtil类，我们成功地将明文数据加密为密文数据，并将密文数据解密为原始明文数据。

需要注意的是，AES加密解密方法中的key参数必须是16个字符的字符串。如果key长度不是16个字符，可以通过补充空格或其他字符来达到16个字符的要求。

总结起来，使用Java函数实现AES加密解密方法是一项非常重要的任务。利用javax.crypto库中提供的类和方法，我们可以轻松地实现这些功能。通过封装这些方法，我们可以简化加密解密过程，提高代码复用性和安全性。