Java 自带的加密类MessageDigest类（加密MD5和SHA）

一本正经地胡闹 2019-09-03

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说明：

在网站中，为了保护网站会员的用户名和密码等隐私信息，所以我们在用户注册时就直接进行MD5方式或其他方式进行加密，即使是数据库管理员也不能查看该会员的密码等信息，在数据库中查看密码效果如：8e830882f03b2cb84d1a657f346dd41a效果。

因为MD5算法是不可逆的，所以被很多网站广泛使用，

普遍使用的三种加密方式

方式一：使用位运算符，将加密后的数据转换成16进制

方式二：使用格式化方式，将加密后的数据转换成16进制（推荐）

方式三：使用算法，将加密后的数据转换成16进制

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
/**
* 使用Java自带的MessageDigest类
* @author xiaokui
*/
public class EncryptionUtil {
/**
* 由于MD5 与SHA-1均是从MD4 发展而来，它们的结构和强度等特性有很多相似之处
* SHA-1与MD5 的最大区别在于其摘要比MD5 摘要长 32 比特（1byte=8bit，相当于长4byte，转换16进制后比MD5多8个字符）。
* 对于强行攻击，：MD5 是2128 数量级的操作，SHA-1 是2160数量级的操作。
* 对于相同摘要的两个报文的难度：MD5是 264 是数量级的操作，SHA-1 是280 数量级的操作。
* 因而，SHA-1 对强行攻击的强度更大。 但由于SHA-1 的循环步骤比MD5 多（80:64）且要处理的缓存大（160 比特:128 比特），SHA-1 的运行速度比MD5 慢。
*
* @param source 需要加密的字符串
* @param hashType 加密类型 （MD5 和 SHA）
* @return
*/
public static String getHash(String source, String hashType) {
// 用来将字节转换成 16 进制表示的字符
char hexDigits[] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};
try {
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(hashType);
md.update(source.getBytes()); // 通过使用 update 方法处理数据,使指定的 byte数组更新摘要
byte[] encryptStr = md.digest(); // 获得密文完成哈希计算,产生128 位的长整数
char str[] = new char[16 * 2]; // 每个字节用 16 进制表示的话，使用两个字符
int k = 0; // 表示转换结果中对应的字符位置
for (int i = 0; i < 16; i++) { // 从第一个字节开始，对每一个字节,转换成 16 进制字符的转换
byte byte0 = encryptStr[i]; // 取第 i 个字节
str[k++] = hexDigits[byte0 >>> 4 & 0xf]; // 取字节中高 4 位的数字转换, >>> 为逻辑右移，将符号位一起右移
str[k++] = hexDigits[byte0 & 0xf]; // 取字节中低 4 位的数字转换
}
return new String(str); // 换后的结果转换为字符串
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
/** @param source 需要加密的字符串
* @param hashType  加密类型 （MD5 和 SHA）
* @return
*/
public static String getHash2(String source, String hashType) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
MessageDigest md5;
try {
md5 = MessageDigest.getInstance(hashType);
md5.update(source.getBytes());
for (byte b : md5.digest()) {
sb.append(String.format("%02X", b)); // 10进制转16进制，X 表示以十六进制形式输出，02 表示不足两位前面补0输出
}
return sb.toString();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
/** @param source 需要加密的字符串
* @param hashType  加密类型 （MD5 和 SHA）
* @return
*/
public static String getHash3(String source, String hashType) {
// 用来将字节转换成 16 进制表示的字符
char hexDigits[] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};
StringBuilder sb = new StringBuilder();
MessageDigest md5;
try {
md5 = MessageDigest.getInstance(hashType);
md5.update(source.getBytes());
byte[] encryptStr = md5.digest();
for (int i = 0; i < encryptStr.length; i++) {
int iRet = encryptStr[i];
if (iRet < 0) {
iRet += 256;
}
int iD1 = iRet / 16;
int iD2 = iRet % 16;
sb.append(hexDigits[iD1] + "" + hexDigits[iD2]);
}
return sb.toString();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(getHash("小奎", "MD5"));
System.out.println(getHash("小奎", "SHA") + "\n");
System.out.println(getHash2("小奎", "MD5"));
System.out.println(getHash2("小奎", "SHA") + "\n");
System.out.println(getHash3("小奎", "MD5"));
System.out.println(getHash3("小奎", "SHA") + "\n");
}
}

输出结果

8e830882f03b2cb84d1a657f346dd41a
0ba5512371d00c86e91712f44aab7138

8E830882F03B2CB84D1A657F346DD41A
0BA5512371D00C86E91712F44AAB713898745F91

8e830882f03b2cb84d1a657f346dd41a
0ba5512371d00c86e91712f44aab713898745f91

我们发现，3个方法执行效果相同，SHA长度要比MD5多出8个字符（32比特）

MessageDigest 类为应用程序提供信息摘要算法的功能，如 MD5 或 SHA 算法。信息摘要是安全的单向哈希函数，它接收任意大小的数据，并输出固定长度的哈希值。

MessageDigest 对象开始被初始化。该对象通过使用 update（）方法处理数据。任何时候都可以调用 reset（）方法重置摘要。一旦所有需要更新的数据都已经被更新了，应该调用digest() 方法之一完成哈希计算。

对于给定数量的更新数据，digest 方法只能被调用一次。在调用 digest 之后，MessageDigest 对象被重新设置成其初始状态。

1、public static MessageDigest getInstance(String algorithm)
                                 throws NoSuchAlgorithmException

   返回实现指定摘要算法的 MessageDigest 对象。

   algorithm - 所请求算法的名称

2、public static MessageDigest getInstance(String algorithm,String provider)
                                 throws NoSuchAlgorithmException,NoSuchProviderException

  返回实现指定摘要算法的 MessageDigest 对象。

  algorithm - 所请求算法的名称

  provider - 提供者的名称。

3、public void update(byte[] input)

  使用指定的 byte 数组更新摘要。

4、public byte[] digest()

  通过执行诸如填充之类的最终操作完成哈希计算。在调用此方法之后，摘要被重置。

5、public static boolean isEqual(byte[] digesta,
                              byte[] digestb)

比较两个摘要的相等性。做简单的字节比较。

注意：Provider可以通过 Java.security.Security.getProviders() 方法获取已注册提供者列表。比较常用的有“SUN”

SUN提供的常用的算法名称有：MD2 MD5 SHA-1 SHA-256 SHA-384 SHA-512

Code举例:

import java.security.*;
public class myDigest {
  public static void main(String[] args)  {
    myDigest my=new myDigest();
    my.testDigest();
  }
  public void testDigest()
  {
   try {
     String myinfo="我的测试信息";
    //java.security.MessageDigest alg=java.security.MessageDigest.getInstance("MD5");
      java.security.MessageDigest alga=java.security.MessageDigest.getInstance("SHA-1");
      alga.update(myinfo.getBytes());
      byte[] digesta=alga.digest();
      System.out.println("本信息摘要是:"+byte2hex(digesta));
      //通过某中方式传给其他人你的信息(myinfo)和摘要(digesta) 对方可以判断是否更改或传输正常
      java.security.MessageDigest algb=java.security.MessageDigest.getInstance("SHA-1");
      algb.update(myinfo.getBytes());
      if (algb.isEqual(digesta,algb.digest())) {
         System.out.println("信息检查正常");
       }
       else
        {
          System.out.println("摘要不相同");
         }
   }
   catch (java.security.NoSuchAlgorithmException ex) {
     System.out.println("非法摘要算法");
   }
  }
  public String byte2hex(byte[] b) //二行制转字符串
    {
     String hs="";
     String stmp="";
     for (int n=0;n<b.length;n++)
      {
       stmp=(java.lang.Integer.toHexString(b[n] & 0XFF));
       if (stmp.length()==1) hs=hs+"0"+stmp;
       else hs=hs+stmp;
       if (n<b.length-1)  hs=hs+":";
      }
     return hs.toUpperCase();
    }
}

关于Java加密的更多信息：<a target=_blank href="http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/l-security/" style="color: rgb(51, 102, 153); text-decoration: none;">http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/l-security/</a>