AES填充模式在Java中的实现
概述
本文将介绍如何在Java中使用AES填充模式进行加密和解密操作。首先，我们将介绍整个流程，并用表格展示每个步骤。然后，针对每个步骤，我们将提供所需的代码及其注释。
AES填充模式流程
下表展示了AES填充模式的基本流程：
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1. 选择密钥 | 在Java中，我们使用SecretKeySpec类来创建一个AES密钥对象。 |
| 2. 创建密码器 | 使用Cipher类来创建一个AES加密或解密的密码器对象。 |
| 3. 初始化密码器 | 使用密码器的init方法，传入密码模式（加密或解密）和密钥来初始化密码器。 |
| 4. 执行加密/解密操作 | 使用密码器的doFinal方法，传入待加密/解密的数据来执行操作。 |
代码示例及注释
选择密钥
String key = "0123456789abcdef"; // 16字节的AES密钥
byte[] keyBytes = key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8); // 将密钥转换为字节数组
SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
解释：
- 首先，我们需要选择一个16字节的AES密钥。在示例代码中，我们使用一个16字节的字符串作为密钥。
- 然后，我们将密钥转换为字节数组，以便创建
SecretKeySpec对象。 - 最后，我们使用
SecretKeySpec的构造函数来创建AES密钥对象。
创建密码器
Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
解释：
- 我们使用
Cipher类的getInstance方法，传入"AES/CBC/PKCS5Padding"作为参数，来创建一个支持AES填充模式的密码器对象。
初始化密码器
IvParameterSpec ivParameterSpec = new IvParameterSpec(ivBytes); // 16字节的初始向量
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec, ivParameterSpec);
解释：
- 在这个例子中，我们使用CBC模式，因此需要指定一个初始向量（IV）。
- 我们将初始向量转换为字节数组后，使用
IvParameterSpec类创建一个初始向量对象。 - 最后，我们使用密码器的
init方法，传入加密模式、密钥和初始向量来初始化密码器。
执行加密/解密操作
byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(inputBytes);
解释：
- 我们使用密码器的
doFinal方法，传入待加密/解密的数据（字节数组）来执行操作。 - 这个方法将返回加密/解密后的结果，我们将其保存在一个字节数组中。
关系图
下面是一个使用Mermaid语法绘制的关系图，展示了AES填充模式的整体结构：
erDiagram
AESKey ||--|{ Cipher
Cipher ||--|{ IvParameterSpec
解释：
AESKey类用于管理AES密钥。Cipher类用于执行加密和解密操作。IvParameterSpec类用于指定初始向量（IV）。
总结
本文介绍了在Java中使用AES填充模式进行加密和解密操作的流程，并提供了相应的代码示例和注释。通过这些步骤，我们可以轻松地实现AES填充模式的加密和解密功能。希望这篇文章对刚入行的小白有所帮助。
