摘要加密工具 - Digester

简介

摘要算法是一种不可逆的加密算法，主要用于生成数据的唯一摘要值，通常用于数据完整性验证和数字签名。摘要算法的特点是：无论输入的数据长度是多少，经过算法计算后输出的摘要值长度是固定的。通过这种算法，即使原始数据仅有细微改变，生成的摘要值也会完全不同。由于摘要算法是不可逆的，因此无法从摘要值还原出原始数据。它主要应用于数据校验、文件完整性检测和密码存储等场景。

1. Hutool 支持的摘要算法

在不引入第三方库的情况下，Hutool 支持 JDK 原生的几种常见摘要算法，包括：

• MD2
• MD5
• SHA-1
• SHA-256
• SHA-384
• SHA-512

此外，Hutool 也支持国密算法 SM3，但需要引入 Bouncy Castle 库作为支持。

2. 使用 Digester 进行摘要计算

以 MD5 为例，Digester 类可以方便地进行数据的摘要计算。

示例：使用 Digester 进行 MD5 摘要计算

import cn.hutool.crypto.digest.Digester;
import cn.hutool.crypto.digest.DigestAlgorithm;

public class DigesterExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 Digester 对象，指定 MD5 算法
        Digester md5 = new Digester(DigestAlgorithm.MD5);

        // 待计算的字符串
        String testStr = "Hello, Hutool!";

        // 计算摘要值并转换为十六进制表示
        String digestHex = md5.digestHex(testStr);

        // 输出摘要值
        System.out.println("MD5 摘要值: " + digestHex); // 结果示例：5393554e94bf0eb6436f240a4fd71282
    }
}

• new Digester(DigestAlgorithm algorithm)：创建 Digester 对象，指定摘要算法。

  • algorithm：使用的摘要算法（如 DigestAlgorithm.MD5、DigestAlgorithm.SHA256 等）。
  • 返回值：返回 Digester 对象，支持摘要计算。

• digestHex(String data)：计算字符串数据的摘要值，并将结果转换为十六进制字符串。

  • data：待计算的字符串。
  • 返回值：返回计算后的摘要值（十六进制字符串）。

作用： 适用于生成数据的摘要值，用于验证数据完整性或生成唯一标识符。

实际开发场景： 在文件完整性验证、密码存储、数据校验等场景中，MD5 摘要算法被广泛应用。

3. 使用 DigestUtil 进行简化操作

DigestUtil 是 Hutool 提供的更简化的工具类，封装了常用的摘要算法，如 MD5、SHA-1 等。

示例：使用 DigestUtil 进行 MD5 摘要计算

import cn.hutool.crypto.digest.DigestUtil;

public class DigestUtilExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 待计算的字符串
        String testStr = "Hello, Hutool!";

        // 计算 MD5 摘要值
        String md5Hex = DigestUtil.md5Hex(testStr);

        // 输出摘要值
        System.out.println("MD5 摘要值: " + md5Hex); // 结果示例：5393554e94bf0eb6436f240a4fd71282
    }
}

• DigestUtil.md5Hex(String data)：直接计算字符串数据的 MD5 摘要值，并将结果转换为十六进制字符串。
  • data：待计算的字符串。
  • 返回值：返回计算后的 MD5 摘要值（十六进制字符串）。

作用： 适用于快速生成 MD5 摘要值，简化了 Digester 的使用流程。

4. 国密算法 SM3

Hutool 通过引入 Bouncy Castle 库，支持国密算法 SM3。SM3 是一种广泛应用于金融和政务领域的摘要算法，具有较高的安全性。

示例：使用 SM3 进行摘要计算

import cn.hutool.crypto.digest.DigestUtil;
import cn.hutool.crypto.digest.Digester;

public class Sm3Example {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 SM3 摘要计算对象
        Digester sm3 = DigestUtil.digester("sm3");

        // 待计算的字符串
        String testStr = "aaaaa";

        // 计算摘要值并转换为十六进制表示
        String digestHex = sm3.digestHex(testStr);

        // 输出摘要值
        System.out.println("SM3 摘要值: " + digestHex); // 结果示例：136ce3c86e4ed909b76082055a61586af20b4dab674732ebd4b599eef080c9be
    }
}

• DigestUtil.digester(String algorithm)：根据指定算法创建摘要计算对象。
  • algorithm：摘要算法名称（如 "sm3"）。
  • 返回值：返回 Digester 对象，支持摘要计算。

作用： SM3 适用于高安全性需求的场景，广泛应用于金融和政务领域的数据完整性校验。

实际开发场景： 在国内的金融和政务系统中，SM3 通常用于生成数据摘要，以确保数据在传输或存储过程中的完整性。