Java实现AES加密解密（手把手教你用Java进行安全对称加密）

什么是AES算法？

AES 是一种对称加密算法，意味着加密和解密使用同一个密钥。它支持 128、192 和 256 位的密钥长度，其中 128 位在大多数场景下已足够安全。Java 提供了内置的加密库（javax.crypto），让我们可以轻松调用 AES 算法。

准备工作

确保你已安装 JDK（建议 JDK 8 或更高版本），并配置好开发环境（如 IntelliJ IDEA 或 Eclipse）。不需要额外依赖，Java 标准库已包含所需类。

Java AES加密解密完整示例

下面是一个完整的 Java 类，演示如何使用 AES/CBC/PKCS5Padding 模式进行加密和解密。我们还会处理密钥生成、Base64 编码等细节。

import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.KeyGenerator;import javax.crypto.SecretKey;import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;import java.util.Base64;public class AesUtil {    // 生成AES密钥（128位）    public static SecretKey generateKey() throws Exception {        KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");        keyGen.init(128); // 128位密钥        return keyGen.generateKey();    }    // 使用AES加密数据    public static String encrypt(String data, SecretKey key) throws Exception {        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");        // 生成随机IV（初始化向量）        byte[] iv = new byte[16];        // 实际项目中应使用 SecureRandom 生成        IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(iv);        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, ivSpec);        byte[] encrypted = cipher.doFinal(data.getBytes());        // 将IV和密文拼接后Base64编码        byte[] combined = new byte[iv.length + encrypted.length];        System.arraycopy(iv, 0, combined, 0, iv.length);        System.arraycopy(encrypted, 0, combined, iv.length, encrypted.length);        return Base64.getEncoder().encodeToString(combined);    }    // 使用AES解密数据    public static String decrypt(String encryptedData, SecretKey key) throws Exception {        byte[] combined = Base64.getDecoder().decode(encryptedData);        // 提取IV（前16字节）        byte[] iv = new byte[16];        System.arraycopy(combined, 0, iv, 0, iv.length);        // 提取密文        byte[] encrypted = new byte[combined.length - iv.length];        System.arraycopy(combined, iv.length, encrypted, 0, encrypted.length);        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");        IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(iv);        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, ivSpec);        byte[] decrypted = cipher.doFinal(encrypted);        return new String(decrypted);    }    // 测试方法    public static void main(String[] args) {        try {            SecretKey key = generateKey();            String originalText = "Hello, 这是一段需要加密的中文文本！";            System.out.println("原文：" + originalText);            String encrypted = encrypt(originalText, key);            System.out.println("加密后：" + encrypted);            String decrypted = decrypt(encrypted, key);            System.out.println("解密后：" + decrypted);        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}

代码详解

• 密钥生成：使用 KeyGenerator 生成 128 位 AES 密钥。
• 加密模式：采用 AES/CBC/PKCS5Padding，其中 CBC 模式比 ECB 更安全，PKCS5Padding 是填充方式。
• 初始化向量（IV）：CBC 模式需要 IV 来增强安全性。实际项目中应使用 SecureRandom 生成随机 IV，并随密文一起存储/传输。
• Base64 编码：将二进制密文转为字符串便于存储或网络传输。

安全注意事项

在真实项目中，请注意以下几点：

• 不要硬编码密钥，应通过安全方式（如密钥管理系统）管理。
• 每次加密应使用新的随机 IV，并在解密时正确提取。
• 对于敏感数据，考虑使用 256 位密钥（需安装 JCE 无限制策略文件）。

总结

通过本教程，你已经掌握了 Java AES加密 的基本用法，理解了 AES算法实现 的核心步骤，并学会了如何编写安全的 Java安全加密 代码。无论你是开发 Web 应用、移动后端还是桌面程序，这个 对称加密教程 都能为你提供实用参考。

现在就动手试试吧！如有疑问，欢迎在评论区交流。