需求背景
- 不适使用第三方的加密工具MD5/RSA/SHA1/AES/DES，自定义一个可以加解密的工具类；
- 除了JDK不引入其他三方包；
话不多说，上代码
1、字节数组加密（动态随机）
/** * 字节数组加密 * * @param bytes 入参 * @return 出参 */ public byte[] internalEncrypt(byte[] bytes) { //获取16以内的随机数 Random random = new Random(); int seed = random.nextInt(xorKey.length); //数组长度 int len = bytes.length; //新数组 byte[] newBytes = new byte[len + 5]; //随机数放到新数组首位 newBytes[0] = (byte) seed; //数据长度放到新数据前面 convertByte(newBytes, len); //新数组初始下标 int m = 5; //需要加密数据跟秘钥进行异或操作 for (int i = 0; i < len; i++) { newBytes[i + m] = (byte) (bytes[i] ^ xorKey[seed % xorKey.length]); seed++; } return newBytes; }2、字节数组解密
/** * 字节数组解密 * * @param bytes 入参 * @return 出参 */ public byte[] internalDecrypt(byte[] bytes) { if (bytes.length < 6) { return new byte[0]; } //获取加密时生成的随机数 int seed = bytes[0]; //校验随机数 if (seed > xorKey.length - 1) { return bytes; } //校验是否是加密数据，校验数据长度 int len = convertInt(bytes); if (bytes.length != len + 5) { return bytes; } //反向异或解密 byte[] newBytes = new byte[len]; for (int i = 5; i < bytes.length; i++) { newBytes[i - 5] = (byte) (bytes[i] ^ xorKey[seed % xorKey.length]); seed++; } return newBytes; }3、字符串加密&解密
/** * 字符串加密 * * @param str 入参 * @return 出参 */ public String encrypt(String str) { if (str == null || str.isEmpty()) { return ""; } //字符串转byte byte[] strByte; byte[] newByte; try { strByte = str.getBytes("GBK"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { throw new RuntimeException(e); } newByte = internalEncrypt(strByte); return replaceBase64(newByte); } /** * 字符串解密 * * @param str 入参 * @return 出参 */ public String decrypt(String str) { if (str == null || str.isEmpty()) { return ""; } //特殊字符替换 str = strReplace(str); //base64解密 Base64.Decoder decoder = Base64.getDecoder(); byte[] bytes = decoder.decode(str); //字节数组解密 byte[] newBytes = internalDecrypt(bytes); //获取原始数据 try { return new String(newBytes, "GBK"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { throw new RuntimeException(e); } }4、静态加密&解密
/** * 静态加密 * * @param str 入参 * @return 出参 */ public String staticEncrypt(String str) { byte[] bytes; try { bytes = str.getBytes("GBK"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { throw new RuntimeException(e); } //新数组 byte[] newBytes = new byte[bytes.length]; byte sumCode = 0; //异或操作 for (int i = 0; i < bytes.length; i++) { int xorNum = bytes[i] ^ staticXorKey[i % staticXorKey.length]; newBytes[i] = (byte) xorNum; if (i == 0) { sumCode = newBytes[i]; } else { sumCode = (byte) (sumCode ^ newBytes[i]); } } //拼接字符 StringBuilder sb = new StringBuilder(); //以16进制存储(大写) sb.append(Integer.toHexString(sumCode & 0xFF).toUpperCase()); for (byte b : newBytes) { // 将ASCII值转换为十六进制表示形式 String xorStr = Integer.toHexString(b & 0xFF).toUpperCase(); //不足两位，补全两位 if (xorStr.length() < 2) { xorStr = "0" + xorStr; } sb.append(xorStr); } return sb.toString(); } /** * 静态解密 * * @param str 入参 * @return 出参 */ public String staticDecrypt(String str) { if (str==null||str.isEmpty()) { return ""; } //异或处理的字符串有个位数的解密会失败，直接返回原字符串 if (str.length() % 2 != 0) { return str; } //校验是否为16进制字符 for (char c : str.toCharArray()) { if (hExChar.indexOf(c) == -1) { return str; } } byte[] bytes = new byte[str.length() / 2]; for (int i = 0; i < bytes.length; i++) { int seed = i * 2; // 每两位作为一个字节 // 获取高四位的值 int highNibble = Character.digit(str.charAt(seed), 16); // 获取低四位的值 int lowNibble = Character.digit(str.charAt(seed + 1), 16); // 合并高低四位得到完整的byte值 bytes[i] = (byte) ((highNibble << 4) | lowNibble); } byte sumCode = 0; for (int i = 1; i < bytes.length; i++) { if (i == 1) { sumCode = bytes[i]; } else { sumCode = (byte) (sumCode ^ bytes[i]); } } if (sumCode != bytes[0]) { return str; } //如果str长度为4，且前两个字符和后两个字符相等，则不可能是加密后的数据（正常字符的B1异常或后不可能和原文相同） if (str.length() == 4 && str.substring(0, 2).equals(str.substring(2, 4))) { return str; } byte[] decodeBytes = new byte[bytes.length - 1]; for (int i = 1; i < bytes.length; i++) { decodeBytes[i - 1] = (byte) (bytes[i] & 0xFF ^ staticXorKey[(i - 1) % staticXorKey.length]); } try { return new String(decodeBytes, "GBK"); } catch (UnsupportedEncodingException e) { throw new RuntimeException(e); } }5、私有方法
/** * base64特殊字符替换（正向） * * @param bytes 入参 * @return 结果 */ private String replaceBase64(byte[] bytes) { Base64.Encoder encoder = Base64.getEncoder(); bytes = encoder.encode(bytes); String str = new String(bytes, StandardCharsets.UTF_8); return str.replace("+", "-").replace("/", "_"); } /** * base64特殊字符替换（反向） * * @param str 入参 * @return 结果 */ private String strReplace(String str) { return str.replace("-", "+").replace("_", "/"); } /** * 把int按位存入到byte数组中 * * @param sourceByte byte数组 * @param value int值 * @return 填充后的数组 */ private byte[] convertByte(byte[] sourceByte, int value) { //获取第1个byte赋值给数组 ，“>>>”“零扩展”：无论正负，都在高位插入0 sourceByte[1] = (byte) (0); //获取第2个byte赋值给数组 sourceByte[2] = (byte) (value >> 16 & 0xFF); //获取第3个byte赋值给数组 sourceByte[3] = (byte) (value >> 8 & 0xFF); //获取第4个byte赋值给数组 sourceByte[4] = (byte) (value & 0xFF); return sourceByte; } /** * byte数组转为int * * @param bytes 源byte数组 * @return int数据 */ private int convertInt(byte[] bytes) { return (bytes[1] & 0xFF) << 24 | (bytes[2] & 0xFF) << 16 | (bytes[3] & 0xFF) << 8 | (bytes[4] & 0xFF); }6、全局变量
//加密秘钥 private final byte[] xorKey = {0X28, 0X51, 0X22, 0X31, 0X18, 0X16, 0X15, 0X13, 0X18, 0X16, 0X10, 0X14}; //静态秘钥 private final byte[] staticXorKey = {0X21, 0X18, 0X22, 0X21, 0X28, 0X26, 0X15, 0X23, 0X28, 0X26, 0X10, 0X21}; //16进制静态字符 private final String hExChar = "0123456789abcdefABCDEF";7、参考测试类
@Test void test2() { EncryptUtil encryptUtil = new EncryptUtil(); String result = encryptUtil.encrypt("hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩,hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩"); logger.info("加密结果：" + result); String newResult = encryptUtil.decrypt(result); logger.info("解密结果：" + newResult); } @Test void test5() { EncryptUtil encryptUtil = new EncryptUtil(); String result = encryptUtil.staticEncrypt("hello word 1234 浑浑噩噩 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ①hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩,hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 ⑩hello word 1234 你好 饕餮盛宴 魑魅魍魉 "); logger.info("加密结果：" + result); String newResult = encryptUtil.staticDecrypt(result); logger.info("解密结果：" + newResult); }学习是痛苦的，成长是快乐的！
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