Java语言加密算法入门教程（手把手教你用Java实现常用加密技术）

一、为什么需要加密？

加密是将明文信息转换为密文的过程，只有拥有正确密钥的人才能解密还原。它能有效防止数据在传输或存储过程中被窃取或篡改。在Java开发中，无论是用户密码、支付信息还是通信内容，都需要通过Java安全编程手段进行保护。

二、Java中的加密分类

Java支持多种加密方式，主要分为两大类：

• 对称加密：加密和解密使用同一个密钥，如 AES、DES。
• 非对称加密：使用一对密钥（公钥和私钥），如 RSA。

三、实战：使用AES实现对称加密（对称加密Java）

AES（Advanced Encryption Standard）是目前最常用的对称加密算法之一。下面是一个完整的Java示例：

import javax.crypto.Cipher;import javax.crypto.KeyGenerator;import javax.crypto.SecretKey;import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;import java.util.Base64;public class AESEncryptionExample {    public static void main(String[] args) throws Exception {        String originalText = "Hello, 这是一段需要加密的文本！";                // 1. 生成AES密钥        KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");        keyGen.init(128); // 可选 128, 192, 256        SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();        byte[] keyBytes = secretKey.getEncoded();                // 2. 加密        String encryptedText = encrypt(originalText, keyBytes);        System.out.println("加密后: " + encryptedText);                // 3. 解密        String decryptedText = decrypt(encryptedText, keyBytes);        System.out.println("解密后: " + decryptedText);    }        public static String encrypt(String plainText, byte[] key) throws Exception {        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);        byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes("UTF-8"));        return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);    }        public static String decrypt(String encryptedText, byte[] key) throws Exception {        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);        byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(encryptedText);        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(decodedBytes);        return new String(decryptedBytes, "UTF-8");    }}

四、实战：使用RSA实现非对称加密（非对称加密Java）

RSA是一种广泛使用的非对称加密算法，常用于数字签名和密钥交换。以下是Java实现示例：

import javax.crypto.Cipher;import java.security.KeyPair;import java.security.KeyPairGenerator;import java.security.PrivateKey;import java.security.PublicKey;import java.util.Base64;public class RSAEncryptionExample {    public static void main(String[] args) throws Exception {        String originalText = "使用RSA加密的重要信息";                // 1. 生成RSA密钥对        KeyPairGenerator keyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");        keyPairGen.initialize(2048); // 密钥长度        KeyPair keyPair = keyPairGen.generateKeyPair();        PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();        PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();                // 2. 使用公钥加密        String encryptedText = encrypt(originalText, publicKey);        System.out.println("RSA加密后: " + encryptedText);                // 3. 使用私钥解密        String decryptedText = decrypt(encryptedText, privateKey);        System.out.println("RSA解密后: " + decryptedText);    }        public static String encrypt(String plainText, PublicKey publicKey) throws Exception {        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);        byte[] encryptedBytes = cipher.doFinal(plainText.getBytes("UTF-8"));        return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedBytes);    }        public static String decrypt(String encryptedText, PrivateKey privateKey) throws Exception {        Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);        byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(encryptedText);        byte[] decryptedBytes = cipher.doFinal(decodedBytes);        return new String(decryptedBytes, "UTF-8");    }}

五、注意事项与最佳实践

• 不要在代码中硬编码密钥，应使用安全的密钥管理机制。
• 优先选择 AES-256 或 RSA-2048 以上强度的算法。
• 对于密码存储，应使用加盐哈希（如 BCrypt），而不是可逆加密。
• 确保使用最新的 Java 版本以获得最新的安全补丁。

六、总结

通过本教程，你已经掌握了在Java中实现基本加密功能的方法。无论是对称加密Java还是非对称加密Java，都是保障应用安全的重要手段。记住，安全不是一次性任务，而是持续的过程。希望你能将所学知识应用到实际项目中，提升系统的安全性。

掌握Java加密算法和Java安全编程，是每个Java开发者迈向专业之路的必经阶段。