微信支付签名算法java实现

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mob649e815bbe69 2024-08-14 05:10:33 ©著作权

文章标签 微信支付签名算法 java 文章分类 Java 后端开发

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微信支付签名算法 Java 实现

在现代的移动支付中，微信支付作为一种高效、便捷的支付方式，已被广大用户所接受。在微信支付的实现过程中，签名算法是确保数据安全的重要环节。本文将详细介绍微信支付的签名算法及在 Java 中的实现方式，以帮助大家更好地理解这一技术。

1. 微信支付签名算法概述

微信支付签名算法是基于 HMAC-SHA256 的一种加密算法。其主要作用是防止用户在交易过程中数据被篡改，同时确保请求的合法性。通过对请求参数进行签名，服务器能够验证请求的来源并获得一定的安全性。

1.1 签名流程

收集请求参数，包括业务参数和公共参数。
将参数进行 ASCII 排序。
将参数及密钥拼接成字符串。
使用 HMAC-SHA256 对拼接字符串进行加密，得到签名。
将签名添加到请求参数中提交。

1.2 参数示例

以下是一个简单的请求参数示例：

参数名	参数值
appid	wx1234567890
mch_id	100001
nonce_str	h1k9s0d6
body	商品描述
out_trade_no	20150806125346
total_fee	1
spbill_create_ip	123.12.12.123
notify_url
trade_type	JSAPI

2. Java 中的签名实现

接下来，本文将展示如何在 Java 中实现微信支付的签名算法。下面的代码示例展示了如何根据请求参数生成签名：

import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.net.URLEncoder;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.*;

public class WeChatPayUtil {
    
    private static final String CHARSET = "UTF-8";
    private static final String HMAC_SHA256 = "HmacSHA256";

    public static String generateSignature(Map<String, String> params, String key) throws Exception {
        // Step 1: Sort parameters
        SortedMap<String, String> sortedMap = new TreeMap<>(params);
        
        // Step 2: Create string to sign
        StringBuilder signBuilder = new StringBuilder();
        for (Map.Entry<String, String> entry : sortedMap.entrySet()) {
            if (!entry.getKey().equals("sign") && entry.getValue() != null) {
                signBuilder.append(entry.getKey()).append("=").append(entry.getValue()).append("&");
            }
        }
        signBuilder.append("key=").append(key); // Append the API key

        // Step 3: Generate HMAC-SHA256 signature
        return hmacSha256(signBuilder.toString(), key);
    }
    
    private static String hmacSha256(String data, String key) {
        try {
            Mac mac = Mac.getInstance(HMAC_SHA256);
            SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), HMAC_SHA256);
            mac.init(secretKeySpec);
            byte[] bytes = mac.doFinal(data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
            return bytesToHex(bytes).toUpperCase();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("Failed to generate HMAC-SHA256 signature.", e);
        }
    }
    
    private static String bytesToHex(byte[] bytes) {
        StringBuilder hexString = new StringBuilder();
        for (byte b : bytes) {
            String hex = Integer.toHexString(0xff & b);
            if (hex.length() == 1) hexString.append('0');
            hexString.append(hex);
        }
        return hexString.toString();
    }
}

2.1 代码解析

generateSignature 方法：接收一个参数集合和密钥，首先对参数进行排序，然后构造待签名字符串，最后使用 HMAC-SHA256 方法生成签名。
hmacSha256 方法：利用 Java 中的 Mac 类进行 HMAC 的计算。
bytesToHex 方法：将计算结果转换为十六进制字符串。

3. 可视化数据

我们可以通过饼状图来展示在不同参数中的分布情况。以下是一个简单的示例，展示请求参数的结构组成：

pie
    title 微信支付请求参数构成
    "appid": 15
    "mch_id": 10
    "nonce_str": 10
    "body": 25
    "out_trade_no": 15
    "total_fee": 10
    "spbill_create_ip": 10
    "notify_url": 5
    "trade_type": 10