AES加解密

参考链接：https://www.it399.com/blog/web/201805211243

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import org.apache.commons.lang3.RandomStringUtils;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

public class SecurityUtils {

    public static final String ALGORITHM_AES = "AES";
    public static final String CHARSET_UTF8 = "UTF-8";
    public final static String AES_CBC_PKCS5Padding = "AES/CBC/PKCS5Padding";
    public final static String AES_ECB_PKCS5Padding = "AES/ECB/PKCS5Padding";

    /**
     * 参数加签
     * @param json 参数，仅支持json对象
     * @param key 密钥
     * @return 密文
     */
    public static String signParam(String json, String key) throws Exception {
        if (StringUtils.isBlank(json)) {
            return StringUtils.EMPTY;
        }
        if (StringUtils.isBlank(key)) {
            throw new Exception("param add sign error: no key");
        }
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer(key);
        JSONObject jsonObject = JSONObject.parseObject(json);
        List<String> keyList = new ArrayList<String>(jsonObject.keySet());
        keyList.remove("sign");
        Collections.sort(keyList);
        for (String s : keyList) {
            Object o = jsonObject.get(s);
            if (o == null) {
                o = "";
            }
            stringBuffer.append(s);
            stringBuffer.append(o);
        }
        return stringBuffer.toString();
    }

    /**
     * md5 加密
     * @param str 明文
     * @return
     */
    public static String encryptMD5(String str) {
        MessageDigest md = null;
        try {
            md = MessageDigest.getInstance("MD5");
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            // TODO 异常处理
        }

        md.update(str.getBytes());
        byte[] b = md.digest();
        StringBuilder buf = new StringBuilder();
        byte[] var5 = b;
        int var6 = b.length;

        for (int var7 = 0; var7 < var6; ++var7) {
            byte aB = var5[var7];
            int i = aB;
            if (aB < 0) {
                i = aB + 256;
            }
            if (i < 16) {
                buf.append("0");
            }
            buf.append(Integer.toHexString(i));
        }
        return buf.toString();
    }

    // ------------------------------------------AES/ECB/PKCS5Padding加解密， AES默认的加密方式--------------------------------------------------
    /**
     * 加密速度快
     * 该模式不可以使用向量，否则报错：java.security.InvalidAlgorithmParameterException: ECB mode cannot use IV
     * 
     * @param plaintext 明文
     * @param key 密钥 不强制位数
     * @return 密文
     */
    public static String encrypt(String plaintext, String key) throws Exception {
        return encryptOrDecrypt(Cipher.ENCRYPT_MODE, plaintext, key, null, AES_ECB_PKCS5Padding);
    }

    /**
     * 加密速度快
     * 该模式不可以使用向量，否则报错：java.security.InvalidAlgorithmParameterException: ECB mode cannot use IV
     *
     * @param ciphertext 密文
     * @param key 密钥 不强制位数
     * @return 明文
     */
    public static String decrypt(String ciphertext, String key) throws Exception {
        return encryptOrDecrypt(Cipher.DECRYPT_MODE, ciphertext, key, null, AES_ECB_PKCS5Padding);
    }

    // ------------------------------------------AES/CBC/PKCS5Padding 加解密--------------------------------------------------
    /**
     * 安全性高，加密速度慢
     * CBC模式必须提供向量，否则报错：java.security.InvalidKeyException: Parameters missing
     *
     * @param plaintext 明文
     * @param key 密钥，不强制位数
     * @param offset 偏移量，提高安全性，强制16位
     * @return 密文
     */
    public static String encrypt(String plaintext, String key, String offset) throws Exception {
        return encryptOrDecrypt(Cipher.ENCRYPT_MODE, plaintext, key, offset.getBytes(CHARSET_UTF8), AES_CBC_PKCS5Padding);
    }

    /**
     * 安全性高，加密速度慢
     * CBC模式必须提供向量，否则报错：java.security.InvalidKeyException: Parameters missing
     *
     * @param ciphertext 密文
     * @param key 密钥，不强制位数
     * @param offset 偏移量，提高安全性，强制16位
     * @return 明文
     */
    public static String decrypt(String ciphertext, String key, String offset) throws Exception {
        return encryptOrDecrypt(Cipher.DECRYPT_MODE, ciphertext, key, offset.getBytes(CHARSET_UTF8), AES_CBC_PKCS5Padding);
    }

    /**
     * 加密或解密
     * @param mode 加密1 解密2
     * @param content 明文或密文
     * @param key 密钥
     * @param iv 向量
     * @param modeAndPadding 加密类型和填充类型
     * @return
     * @throws Exception
     */
    private static String encryptOrDecrypt(int mode, String content, String key, byte[] iv, String modeAndPadding) throws Exception {
        byte[] byteContent = Cipher.ENCRYPT_MODE == mode ? content.getBytes(CHARSET_UTF8) : Base64.decodeBase64(content);
        // 密钥生成器
        KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance(ALGORITHM_AES);
        // 随机数，不可以随时间随机，否则mac,linux报错
        SecureRandom random = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
        // 设置随机种子
        random.setSeed(key.getBytes(CHARSET_UTF8));
        // 初始化密钥生成器
        keyGenerator.init(128, random);
        // 生成密钥
        SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();
        // 生成AES专用密钥
        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(secretKey.getEncoded(), ALGORITHM_AES);

        // 创建加/解密器
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(modeAndPadding);
        // 初始化加/解密器
        if (null != iv){
            // 指定向量，提高安全性
            cipher.init(mode,secretKeySpec,new IvParameterSpec(iv));
        }else {
            cipher.init(mode, secretKeySpec);
        }
        // 加密/解密
        byte[] result = cipher.doFinal(byteContent);
        return Cipher.ENCRYPT_MODE == mode ? Base64.encodeBase64String(result) : new String(result);
    }

    /**
     * 随机生成指定长度的密钥
     * @param length
     */
    public static String randomKey(int length){
        return RandomStringUtils.randomAlphanumeric(length);
    }
}