java文件加解密方式有哪些

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mob64ca12de24b0 2024-08-06 10:30:13 ©著作权

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Java 文件加解密方式

在现代的应用开发中，数据的安全性变得尤为重要，其中加密和解密是确保数据安全的基础。Java 提供了多种加解密方法，本文将指导你如何在 Java 中实现文件的加解密。我们将通过以下几个步骤来实现这一功能：

加解密流程

步骤	描述
1	准备工作：引入必要的库
2	实现加密功能
3	实现解密功能
4	测试加解密是否成功

以下是每个步骤的详细说明及代码示例。

第一步：准备工作

在 Java 中，我们通常使用 javax.crypto 包来实现加解密功能。确保你的项目中引入了这个库。在 Maven 项目中，可以在pom.xml中引入以下依赖：

<dependency>
    <groupId>javax.crypto</groupId>
    <artifactId>javax.crypto-api</artifactId>
    <version>1.0.1</version>
</dependency>

第二步：实现加密功能

我们将使用 AES (高级加密标准) 来加密数据。以下是一个简单的加密示例。

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.nio.file.Files;

public class FileEncryptor {
    private static final String ALGORITHM = "AES";

    // 加密文件
    public static void encryptFile(File inputFile, File outputFile, SecretKey secretKey) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
        
        byte[] inputBytes = Files.readAllBytes(inputFile.toPath());
        byte[] outputBytes = cipher.doFinal(inputBytes);
        
        FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(outputFile);
        outputStream.write(outputBytes);
        outputStream.close();
    }
}

这里我们首先定义了一个算法 ALGORITHM，然后我们使用 Cipher 类进行加密。在文件加密的方法中，我们读取输入文件的字节，进行 AES 加密，并将结果写入输出文件。

第三步：实现解密功能

解密的过程与加密类似，只需将模式修改为解密模式即可。

// 解密文件
public static void decryptFile(File inputFile, File outputFile, SecretKey secretKey) throws Exception {
    Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM);
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
    
    byte[] inputBytes = Files.readAllBytes(inputFile.toPath());
    byte[] outputBytes = cipher.doFinal(inputBytes);
    
    FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(outputFile);
    outputStream.write(outputBytes);
    outputStream.close();
}

在解密过程中，我们使用与加密相同的 Cipher 实例，但将其初始化为解密模式。

第四步：测试加解密功能

通过创建一个简单的测试程序来验证加解密的功能。

public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 生成密钥
    KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance(ALGORITHM);
    keyGen.init(128); // 使用128位密钥
    SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();
    
    File originalFile = new File("path/to/original/file.txt");
    File encryptedFile = new File("path/to/encrypted/file.enc");
    File decryptedFile = new File("path/to/decrypted/file.txt");

    // 加密文件
    encryptFile(originalFile, encryptedFile, secretKey);
    System.out.println("文件已加密。");

    // 解密文件
    decryptFile(encryptedFile, decryptedFile, secretKey);
    System.out.println("文件已解密。");
}

在 main 方法中，我们生成一个加密密钥，并测试了加密和解密过程。确保指定正确的文件路径。

序列图

下面是加解密过程的序列图：

sequenceDiagram
    participant A as 用户
    participant B as FileEncryptor
    A->>B: 加密文件
    B->>B: 读取输入文件
    B->>B: 执行加密
    B->>A: 返回加密结果
    A->>B: 解密文件
    B->>B: 读取加密文件
    B->>B: 执行解密
    B->>A: 返回解密结果