0

0

java使用教程怎样实现简单的加密解密功能 java使用教程的加密操作基础技巧​

星夢妙者

星夢妙者

发布时间:2025-08-07 19:43:01

|

984人浏览过

|

来源于php中文网

原创

对称加密和非对称加密的核心区别在于密钥使用方式:对称加密使用同一把密钥进行加密和解密,而非对称加密使用一对密钥,公钥加密需私钥解密,私钥签名需公钥验证;2. 对于入门者,对称加密更适合,因其概念直观、实现简单,如aes算法通过生成密钥、初始化加密器、执行加解密即可完成,而非对称加密涉及公私钥管理、数字签名等复杂概念,学习曲线较陡;3. java中实现加密需注意安全实践:密钥不得硬编码或明文存储,应使用keystore、环境变量等安全方式管理;避免使用ecb等不安全模式,推荐cbc或gcm模式以增强安全性;确保密钥传输通过ssl/tls等加密通道进行,防止泄露。

java使用教程怎样实现简单的加密解密功能 java使用教程的加密操作基础技巧​

在Java里实现简单的加密解密功能,其实并不像想象中那么神秘,核心就是利用Java自带的

javax.crypto
包。对于初学者或者只是想对一些敏感数据做个基础保护,对称加密算法比如AES或者DES(虽然DES现在用得少了,但概念上很好理解)是个不错的起点。它能让你快速上手,感受到数据“变身”的乐趣。

要说具体怎么操作,我们拿AES来举个例子吧。它算是目前比较主流、安全性也相对可靠的对称加密算法了。整个过程,从生成密钥到加密再到解密,其实就是几步:

  1. 生成密钥: 这是加密解密的关键,就像你家门的钥匙。对称加密的特点就是加密和解密用的是同一把钥匙。
  2. 初始化加密器: 告诉Java你想用什么算法(比如AES),什么模式(比如ECB,虽然有局限性但简单易懂),以及用哪把密钥来加密。
  3. 执行加密: 把你的原始数据喂给加密器,它就吐出加密后的密文了。
  4. 初始化解密器: 同样,告诉它算法、模式和密钥,但这次是用来解密。
  5. 执行解密: 把密文喂给解密器,它就还你原始数据了。

下面这段代码,应该能让你对这个流程有个直观的感受:

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Base64;

public class SimpleAES {

    // AES算法名,通常会带上模式和填充方式,例如 "AES/ECB/PKCS5Padding"
    private static final String ALGORITHM = "AES";
    private static final String TRANSFORMATION = "AES/ECB/PKCS5Padding"; // ECB模式简单,但实际应用中推荐CBC等

    /**
     * 生成AES密钥
     * @return SecretKey对象
     * @throws Exception
     */
    public static SecretKey generateAESKey() throws Exception {
        KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance(ALGORITHM);
        keyGen.init(128); // AES支持128, 192, 256位密钥
        return keyGen.generateKey();
    }

    /**
     * 加密数据
     * @param data 待加密的原始数据
     * @param key 用于加密的密钥
     * @return 加密后的Base64编码字符串
     * @throws Exception
     */
    public static String encrypt(String data, SecretKey key) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
        byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);
    }

    /**
     * 解密数据
     * @param encryptedData 加密后的Base64编码字符串
     * @param key 用于解密的密钥
     * @return 解密后的原始数据
     * @throws Exception
     */
    public static String decrypt(String encryptedData, SecretKey key) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptedData));
        return new String(decryptedBytes, StandardCharsets.UTF_8);
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            SecretKey aesKey = generateAESKey();
            // 实际应用中,你可能需要将密钥保存或传输,这里为了演示直接使用
            // 将SecretKey转换为字节数组,方便存储或传输
            byte[] keyBytes = aesKey.getEncoded();
            // 从字节数组恢复SecretKey
            SecretKey restoredKey = new SecretKeySpec(keyBytes, ALGORITHM);


            String originalText = "这是一段需要加密的秘密信息。";
            System.out.println("原始文本: " + originalText);

            String encryptedText = encrypt(originalText, restoredKey);
            System.out.println("加密后: " + encryptedText);

            String decryptedText = decrypt(encryptedText, restoredKey);
            System.out.println("解密后: " + decryptedText);

            // 尝试用错误的密钥解密,会抛出BadPaddingException
            // SecretKey wrongKey = generateAESKey();
            // String wrongDecrypted = decrypt(encryptedText, wrongKey);
            // System.out.println("错误密钥解密: " + wrongDecrypted);

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

这段代码里,我们用

KeyGenerator
来生成密钥,然后用
Cipher
类来做具体的加密解密。注意,
SecretKey
对象本身是不能直接打印出来或者当作字符串传输的,你需要把它转换成
byte[]
,然后通过
SecretKeySpec
再还原回来。这也是为什么我在
main
方法里多加了一步
keyBytes
的转换,虽然在同一个程序里直接用
aesKey
也行,但模拟了密钥的持久化或传输场景。

Java中对称加密和非对称加密有什么区别?哪种更适合入门?

说起来,加密算法大致能分成两大类:对称加密和非对称加密。对于刚接触加密的同学来说,理解这两者的区别,对选择合适的加密方式非常重要。

Question AI
Question AI

一款基于大模型的免费的AI问答助手、总结器、AI搜索引擎

下载

对称加密,顾名思义,就是加密和解密都用同一把密钥。就像你家大门的钥匙,开门和锁门都是它。它的优点是速度快,效率高,特别适合处理大量数据。AES、DES就是典型的对称加密算法。缺点嘛,就是密钥的管理比较麻烦,你需要想办法把这把“共享钥匙”安全地分发给所有需要加密和解密的人,一旦密钥泄露,所有加密的数据就都暴露了。

非对称加密就有点不一样了,它用的是一对密钥:一把是公开的(公钥),另一把是私有的(私钥)。公钥可以随便给别人,私钥你得自己藏好。用公钥加密的数据,只能用对应的私钥解密;反过来,用私钥加密的数据(这通常用于数字签名),只能用公钥解密。RSA就是最常见的非对称加密算法。它的优点是密钥分发方便,安全性高,因为你不需要共享私钥。但缺点也很明显,就是速度慢,效率低,不适合直接加密大量数据,通常用来加密对称密钥或者进行身份认证。

那么,哪种更适合入门呢?我个人觉得,对称加密是更好的选择。你看上面那个AES的例子,整个流程相对直观,概念也容易理解。你只需要关注一把密钥和数据的转换。非对称加密涉及到公钥、私钥、密钥对生成、签名、验证等概念,对于初学者来说,信息量会比较大,容易感到困惑。先从对称加密入手,打好基础,再逐步深入非对称加密,会是一个比较平滑的学习曲线。

在Java中实现加密功能时,有哪些常见的安全实践和注意事项?

光知道怎么写代码实现加密还不够,实际应用中,有些坑是必须得注意的。不然,你可能以为自己加密了,结果数据还是裸奔。

一个大头就是密钥管理。这是加密里最难、也最容易出问题的地方。你不能把密钥硬编码在代码里,也不能随便放在公开可访问的文件里。想象一下,如果你的加密密钥和加密算法都写在同一个地方,那不就是告诉黑客“钥匙藏在垫子下面”吗?密钥应该被安全地存储,比如使用Java的

KeyStore
,或者通过环境变量、安全的配置服务来获取。在网络传输密钥时,也必须使用SSL/TLS等安全协议。这部分其实比加密算法本身复杂得多,也是很多系统安全性的瓶颈。

再来就是算法和模式的选择。虽然前面例子用了AES/ECB/PKCS5Padding,但我要强调一下,ECB模式在实际应用中,如果加密的数据块有重复,密文也会有重复的模式,这可能会泄露一些信息。比如,你加密一张纯色图片,ECB模式下,加密后的图片仍然能看出轮廓。所以,更推荐使用CBC、GCM等模式。CBC

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

833

2023.06.15

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

738

2023.07.05

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

734

2023.07.31

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

397

2023.08.01

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

398

2023.08.02

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

446

2023.08.02

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

430

2023.08.02

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

16926

2023.08.03

C++ 单元测试与代码质量保障
C++ 单元测试与代码质量保障

本专题系统讲解 C++ 在单元测试与代码质量保障方面的实战方法,包括测试驱动开发理念、Google Test/Google Mock 的使用、测试用例设计、边界条件验证、持续集成中的自动化测试流程,以及常见代码质量问题的发现与修复。通过工程化示例,帮助开发者建立 可测试、可维护、高质量的 C++ 项目体系。

8

2026.01.16

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Django 教程
Django 教程

共28课时 | 3.1万人学习

SciPy 教程
SciPy 教程

共10课时 | 1.1万人学习

Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.6万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号