字节流表示的16进制字符串加密

字节流表示的16进制字符串加密

有这样一串字符串
“9C99BCA60B00C266A0B90BC837CF77ABCF3FAECC3BB46F1E43465FEDA9EF0486”
这实际上是字节流表示的16进制,所以需要先把如\x9c解码成10进制再转换成byte
下面展示 16进制解码成二进制流逻辑。

	/**
     * 将十六进制字符串表示的字节数据还原成字节数组
     *
     * @param text 被还原的字符串
     * @return 还原之后的字节数组
     */
    public static byte[] fromHexString(String text) {
        if (text == null)
            return new byte[0];

        byte[] result = new byte[text.length() / 2];

        text = text.toLowerCase();
        for (int i = 0; i < text.length(); i += 2) {
            char ch = text.charAt(i);
            char cl = text.charAt(i + 1);

            int high, low;
            if ('0' <= ch && ch <= '9') {
                high = ch - '0';
            } else {
                high = ch - 'a' + 10;
            }
            if ('0' <= cl && cl <= '9') {
                low = cl - '0';
            } else {
                low = cl - 'a' + 10;
            }

            result[i / 2] = (byte) ((high << 4) | low);
        }

        return result;
    }

完整的测试代码如下

package com.thghh;

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

/**
 * Hello world!
 */
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        String hexString = "9C99BCA60B00C266A0B90BC837CF77ABCF3FAECC3BB46F1E43465FEDA9EF0486";
        System.out.println(getSHA256(hexString));
    }

    /**
     * 将十六进制字符串表示的字节数据还原成字节数组
     *
     * @param text 被还原的字符串
     * @return 还原之后的字节数组
     */
    public static byte[] fromHexString(String text) {
        if (text == null)
            return new byte[0];

        byte[] result = new byte[text.length() / 2];

        text = text.toLowerCase();
        for (int i = 0; i < text.length(); i += 2) {
            char ch = text.charAt(i);
            char cl = text.charAt(i + 1);

            int high, low;
            if ('0' <= ch && ch <= '9') {
                high = ch - '0';
            } else {
                high = ch - 'a' + 10;
            }
            if ('0' <= cl && cl <= '9') {
                low = cl - '0';
            } else {
                low = cl - 'a' + 10;
            }

            result[i / 2] = (byte) ((high << 4) | low);
        }

        return result;
    }

    /**
     * 利用java原生的类实现SHA256加密
     *
     * @param hexText 十六进制字符串表示的字节数据
     * @return
     */
    public static String getSHA256(String hexText) {
        MessageDigest messageDigest;
        String encodestr = "";
        try {
            messageDigest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
            messageDigest.update(fromHexString(hexText));
            encodestr = byte2Hex(messageDigest.digest());
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }/* catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }*/
        return encodestr;
    }

    /**
     * 将byte转为16进制
     *
     * @param bytes
     * @return
     */
    private static String byte2Hex(byte[] bytes) {
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        String temp = null;
        for (int i = 0; i < bytes.length; i++) {
            temp = Integer.toHexString(bytes[i] & 0xFF);
            if (temp.length() == 1) {
                //1得到一位的进行补0操作
                stringBuffer.append("0");
            }
            stringBuffer.append(temp);
        }
        return stringBuffer.toString();
    }
}

<think>好的,用户想要将一个字符串转换成十六进制字符串,然后再转为字节流,用Java实现。首先,我得确认用户的需求。他们可能是在处理一些需要十六进制表示的数据,比如加密、网络传输或者与硬件设备通信,这些场景常用到十六进制转换。 接下来,我需要考虑用户可能已经了解的知识。用户知道字符串字节流的基本转换,但可能对十六进制的转换不太熟悉。用户可能尝试过一些方法,但没成功,或者遇到编码问题。比如,直接使用getBytes()方法但没指定编码,导致结果不符合预期,或者自己手动转换但效率不高。 然后,我需要规划解决方案。Java字符串字节流通常用getBytes()方法,但需要指定正确的字符编码,比如UTF-8。转换成十六进制字符串的话,常见的做法是将每个字节转换为两个十六进制字符。这里要注意字节的处理,可能有符号问题,所以需要转换为无符号整数后再处理。 接着,考虑可能的异常处理,比如编码不支持的情况,应该捕获UnsupportedEncodingException,虽然UTF-8通常都支持,但加上更安全。然后,编写代码示例,将过程分解成两个方法:字符串到十六进制,和十六进制到字节数组。 还要注意十六进制转换的效率,如果处理大字符串,可能需要更高效的方法,比如使用查表法或者位运算优化。但用户的问题可能只需要基础实现,所以先提供简单明了的例子,再提到优化方向。 最后,测试代码的正确性,比如输入"Hello",转换为十六进制"48656C6C6F",再转回字节流是否正确。确保每个步骤都正确,特别是处理字节到十六进制时,补零的情况,比如字节值为负数时,如何正确转换。 可能用户遇到的常见问题包括:编码不一致导致乱码,十六进制字符串转换时丢失前导零,或者字节转换错误。需要提醒用户注意编码一致性,以及在转换时处理字节为无符号值。 总结下来,提供一个清晰的代码示例,分步解释,并指出需要注意的地方,比如编码和字节处理,确保用户能够理解并正确应用。</think>在Java中将字符串转换为十六进制字符串再转为字节流,可以通过以下两种方式实现(包含详细注释和异常处理): ```java import java.nio.charset.StandardCharsets; public class HexConverter { public static void main(String[] args) { String original = "Hello 世界"; // 方法1:自定义转换 String hexStr = stringToHex(original); byte[] byteArray = hexToBytes(hexStr); System.out.println("方法1结果:"); System.out.println("十六进制: " + hexStr); System.out.println("字节数组: " + bytesToHexString(byteArray)); // 验证转换正确性 // 方法2:使用DatatypeConverter(JDK8+) try { byte[] directBytes = original.getBytes(StandardCharsets.UTF_8); String hexStr2 = bytesToHex(directBytes); byte[] byteArray2 = hexToBytes(hexStr2); System.out.println("\n方法2结果:"); System.out.println("十六进制: " + hexStr2); System.out.println("字节数组: " + bytesToHexString(byteArray2)); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } // 自定义字符串转十六进制(支持中文) private static String stringToHex(String input) { StringBuilder hexString = new StringBuilder(); byte[] bytes; try { bytes = input.getBytes(StandardCharsets.UTF_8); for (byte b : bytes) { // 将字节转换为无符号整数处理 String hex = Integer.toHexString(b & 0xFF); if (hex.length() == 1) { hexString.append('0'); // 补零对齐 } hexString.append(hex); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return hexString.toString().toUpperCase(); } // 十六进制转字节数组(带格式校验) private static byte[] hexToBytes(String hexString) { if (hexString.length() % 2 != 0) { throw new IllegalArgumentException("十六进制字符串长度必须为偶数"); } byte[] bytes = new byte[hexString.length() / 2]; for (int i = 0; i < hexString.length(); i += 2) { String byteStr = hexString.substring(i, i + 2); // 处理非法字符 if (!byteStr.matches("[0-9a-fA-F]{2}")) { throw new IllegalArgumentException("包含非法十六进制字符: " + byteStr); } bytes[i/2] = (byte) Integer.parseInt(byteStr, 16); } return bytes; } // 辅助方法:将字节数组转为十六进制字符串(用于验证) private static String bytesToHexString(byte[] bytes) { StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (byte b : bytes) { sb.append(String.format("%02X ", b)); } return sb.toString().trim(); } // 方法2使用的直接转换(JDK8+) 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().toUpperCase(); } } ``` 代码特点说明: 1. **双实现方法**: - 方法1:完整自定义实现,兼容所有Java版本 - 方法2:使用Java8的StandardCharsets,更简洁 2. **关键处理细节**: - 字符编码:明确使用UTF-8处理多语言字符(如中文) - 字节符号处理:使用`b & 0xFF`消除符号位影响 - 格式校验:检测非法字符和奇数位长度 - 补零对齐:保证每个字节对应两个十六进制字符 3. **验证机制**: - 输出中间结果的十六进制表示 - 显示最终字节数组的十六进制形式用于对比验证 4. **异常处理**: - 捕获字符编码异常 - 抛出非法参数异常(当输入格式错误时) 执行结果示例: ``` 方法1结果: 十六进制: 48656C6C6F20E4B896E7958C 字节数组: 48 65 6C 6C 6F 20 E4 B8 96 E7 95 8C 方法2结果: 十六进制: 48656C6C6F20E4B896E7958C 字节数组: 48 65 6C 6C 6F 20 E4 B8 96 E7 95 8C ``` **使用建议**: 1. 需要兼容旧JDK版本时用方法1 2. 处理中文等Unicode字符时务必指定UTF-8编码 3. 如果要处理超大字符串,建议: - 使用StringBuffer代替StringBuilder(线程安全场景) - 添加流式处理(避免内存溢出) 4. 在需要高性能转换时,可以使用预先生成的hexCode数组进行查表优化
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