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加密解密

加密解密工具 - SecureUtil

# 加密解密工具 - `SecureUtil`

简介

SecureUtil 是 Hutool 提供的一个加密解密工具类，封装了常见的对称加密、非对称加密和摘要算法，并提供了密钥生成的快捷方法。通过 SecureUtil，开发者可以快速实现数据的加密、解密、摘要计算、签名验证等操作，极大简化了加密解密相关的编码工作。

# 1. 对称加密

对称加密是一种常见的加密方式，加密和解密使用相同的密钥。SecureUtil 支持常见的对称加密算法，如 AES 和 DES。

# 使用 AES 对称加密

import cn.hutool.crypto.SecureUtil;
import cn.hutool.crypto.symmetric.AES;

public class SecureUtilExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 生成 AES 对象，使用随机密钥
        AES aes = SecureUtil.aes();

        // 明文
        String content = "Hello, Hutool!";

        // 加密
        String encrypted = aes.encryptHex(content);
        System.out.println("加密后的内容: " + encrypted);

        // 解密
        String decrypted = aes.decryptStr(encrypted);
        System.out.println("解密后的内容: " + decrypted);
    }
}

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SecureUtil.aes()：生成 AES 加密对象，使用随机生成的密钥。
- 返回值：返回 AES 对象，支持加密和解密操作。
AES.encryptHex(String data)：使用 AES 算法对数据进行加密，返回十六进制字符串。
- data：待加密的字符串。
- 返回值：返回加密后的十六进制字符串。
AES.decryptStr(String encryptedData)：使用 AES 算法对加密数据进行解密。
- encryptedData：加密后的十六进制字符串。
- 返回值：返回解密后的明文字符串。

作用： 对称加密适用于传输敏感数据，如加密用户密码、数据传输等。

实际开发场景： 在应用中经常需要对用户的敏感信息（如密码、支付信息）进行加密存储和解密验证。

# 2. 摘要算法

摘要算法用于生成数据的唯一摘要值（也称为哈希值），常用于数据完整性校验。SecureUtil 支持常见的 MD5、SHA1 以及 HMAC 摘要算法。

# 使用 MD5 生成数据摘要

import cn.hutool.crypto.SecureUtil;

public class SecureUtilExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 生成 MD5 摘要
        String content = "Hello, Hutool!";
        String md5 = SecureUtil.md5(content);
        System.out.println("MD5 摘要: " + md5);
    }
}

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SecureUtil.md5(String data)：生成数据的 MD5 摘要。
- data：待计算的字符串。
- 返回值：返回计算后的 MD5 摘要值。
SecureUtil.sha1(String data)：生成数据的 SHA-1 摘要。
- data：待计算的字符串。
- 返回值：返回计算后的 SHA-1 摘要值。
SecureUtil.hmacMd5(String key)：生成基于 HMAC 的 MD5 摘要算法对象，支持传入密钥。
- key：HMAC 密钥。
- 返回值：返回 HMac 对象，支持加密操作。

作用： 摘要算法用于校验数据完整性，如校验文件是否被篡改、用户密码存储等。

实际开发场景： 在文件传输、数据存储时，需要使用摘要算法生成哈希值，以确保数据在传输或存储过程中未被篡改。

# 3. 非对称加密

非对称加密使用一对密钥（公钥和私钥），公钥加密的数据只能通过对应的私钥解密，反之亦然。SecureUtil 支持 RSA 和 DSA 非对称加密算法。

# 使用 RSA 非对称加密

import cn.hutool.crypto.SecureUtil;
import cn.hutool.crypto.asymmetric.RSA;

public class SecureUtilExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 生成 RSA 对象，使用随机密钥对
        RSA rsa = SecureUtil.rsa();

        // 明文
        String content = "Hello, Hutool!";

        // 公钥加密
        String encrypted = rsa.encryptBase64(content, RSA.KEY_TYPE_PUBLIC);
        System.out.println("加密后的内容: " + encrypted);

        // 私钥解密
        String decrypted = rsa.decryptStr(encrypted, RSA.KEY_TYPE_PRIVATE);
        System.out.println("解密后的内容: " + decrypted);
    }
}

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SecureUtil.rsa()：生成 RSA 加密对象，使用随机生成的密钥对。
- 返回值：返回 RSA 对象，支持加密和解密操作。
RSA.encryptBase64(String data, String keyType)：使用 RSA 算法对数据进行加密，返回 Base64 编码字符串。
- data：待加密的字符串。
- keyType：加密密钥类型（RSA.KEY_TYPE_PUBLIC 表示公钥加密，RSA.KEY_TYPE_PRIVATE 表示私钥加密）。
- 返回值：返回加密后的 Base64 编码字符串。
RSA.decryptStr(String encryptedData, String keyType)：使用 RSA 算法对加密数据进行解密。
- encryptedData：加密后的 Base64 编码字符串。
- keyType：解密密钥类型（RSA.KEY_TYPE_PRIVATE 表示私钥解密，RSA.KEY_TYPE_PUBLIC 表示公钥解密）。
- 返回值：返回解密后的明文字符串。

作用： 非对称加密适用于需要安全传输数据的场景，如数字签名、身份认证等。

实际开发场景： 在安全敏感的系统中，非对称加密用于身份认证、数据加密、签名验证等场景。

# 4. UUID 生成

SecureUtil 提供了生成不含 "-" 的 UUID 的方法，常用于生成唯一标识符。

# 生成 UUID

import cn.hutool.crypto.SecureUtil;

public class SecureUtilExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 生成不含 "-" 的 UUID
        String uuid = SecureUtil.simpleUUID();
        System.out.println("生成的 UUID: " + uuid);
    }
}

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SecureUtil.simpleUUID()：生成不含 "-" 的 UUID。
- 返回值：返回生成的 UUID 字符串。

作用： UUID 用于生成全局唯一的标识符，确保标识符在分布式系统中不重复。

实际开发场景： 在分布式系统中生成唯一标识符、创建唯一订单号或会话 ID 时，常使用 UUID。

# 5. 密钥生成

SecureUtil 提供了对称加密和非对称加密密钥的生成方法，支持生成单独的密钥和密钥对。

# 生成对称加密密钥

import cn.hutool.crypto.SecureUtil;
import javax.crypto.SecretKey;

public class SecureUtilExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 生成 AES 密钥
        SecretKey key = SecureUtil.generateKey("AES");
        System.out.println("生成的 AES 密钥: " + key.getEncoded());
    }
}