Java实现常用加密算法 —— MD5

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汇总：Java实现常用加密算法汇总（建议收藏）

第二章：Java实现常用加密算法 —— SHA256

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前言

       在数据安全领域，MD5算法展现出了其独特的价值。通过比较数据的MD5哈希值，我们可以快速验证数据的完整性和真实性，而无需查看文件具体内容。这一特性使得MD5在文件校验、密码存储、数字前面等多个方面发挥着重要作用。本篇主要介绍MD5算法在Java（JDK1.8）中如何实现，借助Java标准库或第三方库，非原始实现，较为基础。

一、MD5是什么？

       MD5信息摘要算法（Message-Digest Algorithm），一种被广泛使用的密码散列函数，可以产生出一个128位（16字节）的散列值（hash value），用于确保信息传输完整一致。MD5由美国密码学家罗纳德·李维斯特（Ronald Linn Rivest）设计，于1992年公开，用以取代MD4算法。这套算法的程序在 RFC 1321 标准中被加以规范。1996年后该算法被证实存在弱点，可以被激活成功教程，对于需要高度安全性的数据，专家一般建议改用其他算法，如SHA-2。2004年，证实MD5算法无法防止碰撞（collision），因此不适用于安全性认证，如SSL公开密钥认证或是数字签名等用途。 

—— 百度百科

二、实现方式

       Java标准库和第三方组件，本质上都是一样的，如果你是正式项目，那最好使用Java标准库自行实现，这样可以省去修复第三方组件开源漏洞的烦恼，特别是银行等对数据安全有严格标准的公司（深有同感），其次选择Spring的工具包，毕竟现在Java很难不跟Spring扯上关系，最后选择Apache等开源组件；如果你只为方便，那没有争论，谁好用就用谁。

1.Java标准库

代码如下（示例）：

public class EncryptUtils { / * MD5，信息摘要算法（Message-Digest Algorithm5），一种被广泛使用的密码散列函数，可以产生出一个固定长度的散列值。用于确保信息传输完整一致。 * <p> * 输入：待加密的字符串 * 输出：128位（16字节）或32个16进制字符（常用） * 应用：密码管理、数字签名、文件完整性校验 * 安全性：★☆☆☆☆ * * @param plainString 明文 * @return cipherString 密文 */ public static String md5(String plainString) { String cipherString = null; try { // 获取实例 MessageDigest messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5"); // 计算摘要 byte[] cipherBytes = messageDigest.digest(plainString.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); // 输出为16进制字符串 StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (byte b : cipherBytes) { sb.append(String.format("%02x", b)); } cipherString = sb.toString(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return cipherString; } }

2.Spring工具包

1）导入Maven依赖（如果你是SpringBoot或SpringCloud的项目，多半已经有了）

<dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-core</artifactId> <version>5.3.31</version> </dependency>

2）代码如下（示例）：

import org.springframework.util.DigestUtils; public class EncryptUtils { / * MD5，信息摘要算法（Message-Digest Algorithm5），一种被广泛使用的密码散列函数，可以产生出一个固定长度的散列值。用于确保信息传输完整一致。 * <p> * 输入：待加密的字符串 * 输出：128位（16字节）或32个16进制字符（常用） * 应用：密码管理、数字签名、文件完整性校验 * 安全性：★☆☆☆☆ * * @param plainString 明文 * @return cipherString 密文 */ public static String md5(String plainString) { return DigestUtils.md5DigestAsHex(plainString.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); } } 

3.Apache开源组件

1）导入Maven依赖

<dependency> <groupId>commons-codec</groupId> <artifactId>commons-codec</artifactId> <version>1.15</version> </dependency>

2）代码如下（示例）：

import org.apache.commons.codec.digest.DigestUtils; public class EncryptUtils { / * MD5，信息摘要算法（Message-Digest Algorithm5），一种被广泛使用的密码散列函数，可以产生出一个固定长度的散列值。用于确保信息传输完整一致。 * <p> * 输入：待加密的字符串 * 输出：128位（16字节）或32个16进制字符（常用） * 应用：密码管理、数字签名、文件完整性校验 * 安全性：★☆☆☆☆ * * @param plainString 明文 * @return cipherString 密文 */ public static String md5(String plainString) { return DigestUtils.md5Hex(plainString.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); } } 

三、测试

      md5加密其实没什么好测试的，主要看看代码能否正常运行，输出是否正确即可，我这里随机找了一个在线md5加密的某网站做对比，如下：

代码如下（示例）：

public class EncryptUtils { ... public static void main(String[] args) { String plainString = "hello world, hello java!"; String md5 = md5(plainString); System.out.println("加密前: " + plainString); System.out.println("加密后: " + md5); } } 

代码运行截图

某网站运行截图

四、FAQ

Q：如何使用MD5校验文件完整性？

A：无论是Java标准库还是Spring或Apache，计算摘要时，实际入参是byte[]，只需要使用流读取文件获取文件的字节数组再计算摘要即可。

Q：为什么说MD5将逐渐被取代？

A：主要是MD5存在安全漏洞和无法避免碰撞。MD5的优点是快速计算摘要值，当字典量足够大时，这就成了缺点，容易根据已存的摘要值查出原始值。于2004年被证实无法避免碰撞，理论上来说，哈希算法无法避免碰撞，具体可以类比计算hashCode时的哈希碰撞。

总结

       可能有些同学还不知道怎么将byte[]快速转为16进制的String对象，这里例举出常用的几种方式，如下：

// ------------------------------------ 如下为Java标准库 // 方式1：使用String.format StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (byte b : bytes) { sb.append(String.format("%02x", b)); } return sb.toString(); // 方式2：使用BigInteger return new BigInteger(1, bytes).toString(16); // 方式3：使用DatatypeConverter return DatatypeConverter.printHexBinary(bytes); // ------------------------------------ 如下为第三方组件 // 方式1：使用Apache Commons Codec return Hex.encodeHexString(bytes);

       以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了MD5加密算法在Java中的实现方式，各个加密算法的对比及总结请见本文系列文章汇总篇，水平有限，难免出错，仅供参考，不喜勿喷，感谢！更多内容请百度和ChatGPT！