Java MD5 加密解密工具類

jopen 11年前發布 | 55K 次閱讀 Java MD5 Java開發
public class MD5Helper {

// 標準的構造函數，調用md5Init函數進行初始化工作  
public MD5Helper() {  
    md5Init();  
    return;  
}  

// RFC1321中定義的標準4*4矩陣的常量定義。  
static final int S11 = 7, S12 = 12, S13 = 17, S14 = 22;  
static final int S21 = 5, S22 = 9, S23 = 14, S24 = 20;  
static final int S31 = 4, S32 = 11, S33 = 16, S34 = 23;  
static final int S41 = 6, S42 = 10, S43 = 15, S44 = 21;  

// 按RFC1321標準定義不可變byte型數組PADDING  
static final byte[] PADDING = { -128, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };  

// MD5計算過程中的3組核心數據，采用數組形式存放  
private long[] state = new long[4]; // 計算狀態(分別對應a b c d)  

private byte[] buffer = new byte[64]; // 分配64個字節私有緩沖區  

private long[] count = new long[2]; // 位個數  

// 最新一次計算結果的16進制ASCII字符串表示，代表了16個字符串形式的MD5值  
public String resultStr;  

// 最新一次計算結果的2進制數組表示，一共16個字節，代表了128bit形式的MD5值  
public byte[] digest = new byte[16];  


/** 
 * 獲得兩次MD5加密的字符串 
 * @param str 
 * @return 
 */  
public String getTwiceMD5ofString(String str){  
    return getMD5ofStr(getMD5ofStr(str));  
}  

/** 
 * MD5_Encoding類提供的主要的接口函數getMD5ofStr，用來進行數據加密變換。調用其可對任意字符串進行加密運算，并以字符串形式返回加密結果。 
 * @param in 
 * @return 
 */  
public String getMD5ofStr(String in) {  
    md5Init(); // 初始化  
    md5Update(in.getBytes(), in.length());// 調用MD5的主計算過程  
    md5Final(); // 輸出結果到digest數組中  
    for (int i = 0; i < 16; i++) {  
        resultStr += byteToHEX(digest[i]); // 將digest數組中的每個byte型數據轉為16進制形式的字符串  
    }  
    return resultStr;  
}  


// md5初始化函數.初始化核心變量.  
private void md5Init() {  
    state[0] = 0x67452301L; // 定義state為RFC1321中定義的標準幻數  
    state[1] = 0xefcdab89L; // 定義state為RFC1321中定義的標準幻數  
    state[2] = 0x98badcfeL; // 定義state為RFC1321中定義的標準幻數  
    state[3] = 0x10325476L; // 定義state為RFC1321中定義的標準幻數  
    count[0] = count[1] = 0L; // 初始化為0  
    resultStr = "";// 初始化resultStr字符串為空  
    for (int i = 0; i < 16; i++)  
        digest[i] = 0;// 初始化digest數組元素為0  
    return;  
}  

// 定義F G H I 為4個基數 ，即為4個基本的MD5函數,進行簡單的位運算  
private long F(long x, long y, long z) {  
    return (x & y) | ((~x) & z);  
}  

private long G(long x, long y, long z) {  
    return (x & z) | (y & (~z));  
}  

private long H(long x, long y, long z) {  
    return x ^ y ^ z;  
}  

private long I(long x, long y, long z) {  
    return y ^ (x | (~z));  
}  

// FF,GG,HH和II調用F,G,H,I函數進行進一步變換  
private long FF(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {  
    a += F(b, c, d) + x + ac;  
    a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s)); // 這里long型數據右移時使用無符號右移運算符>>>  
    a += b;  
    return a;  
}  

private long GG(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {  
    a += G(b, c, d) + x + ac;  
    a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s)); // 這里long型數據右移時使用無符號右移運算符>>>  
    a += b;  
    return a;  
}  

private long HH(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {  
    a += H(b, c, d) + x + ac;  
    a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));// 這里long型數據右移時使用無符號右移運算符>>>  
    a += b;  
    return a;  
}  

private long II(long a, long b, long c, long d, long x, long s, long ac) {  
    a += I(b, c, d) + x + ac;  
    a = ((int) a << s) | ((int) a >>> (32 - s));// 這里long型數據右移時使用無符號右移運算符>>>  
    a += b;  
    return a;  
}  

// MD5的主計算過程，input是需要變換的二進制字節串，inputlen是長度  
private void md5Update(byte[] input, int inputLen) {  
    int i = 0, index, partLen;  
    byte[] block = new byte[64]; // 分配64個字節緩沖區  
    // 根據count計算index值。這里long型數據右移時使用無符號右移運算符>>>  
    index = (int) (count[0] >>> 3) & 0x3F;  
    if ((count[0] += (inputLen << 3)) < (inputLen << 3))  
        count[1]++;  
    count[1] += (inputLen >>> 29); // 這里int型數據右移時使用無符號右移運算符>>>  
    partLen = 64 - index; // 計算partLen值  
    if (inputLen >= partLen) {  
        md5Memcpy(buffer, input, index, 0, partLen);  
        md5Transform(buffer);  
        for (i = partLen; i + 63 < inputLen; i += 64) {  
            md5Memcpy(block, input, 0, i, 64);  
            md5Transform(block);  
        }  
        index = 0;  
    } else  
        i = 0;  
    md5Memcpy(buffer, input, index, i, inputLen - i);  
}  

// 整理和填寫輸出結果，結果放到數組digest中。  
private void md5Final() {  
    byte[] bits = new byte[8];  
    int index, padLen;  
    Encode(bits, count, 8);  
    index = (int) (count[0] >>> 3) & 0x3f; // 這里long型數據右移時使用無符號右移運算符>>>  
    padLen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index);  
    md5Update(PADDING, padLen);  
    md5Update(bits, 8);  
    Encode(digest, state, 16);  
}  

// byte數組的塊拷貝函數，將input數組中的起始位置為inpos，長度len的數據拷貝到output數組起始位置outpos處。  
private void md5Memcpy(byte[] output, byte[] input, int outpos, int inpos, int len) {  
    int i;  
    for (i = 0; i < len; i++)  
        output[outpos + i] = input[inpos + i];  
}  

// MD5核心變換計算程序，由md5Update函數調用，block是分塊的原始字節數組  
private void md5Transform(byte block[]) {  
    long a = state[0], b = state[1], c = state[2], d = state[3];  
    long[] x = new long[16];  
    Decode(x, block, 64);  
    // 進行4級級聯運算  
    // 第1級  
    a = FF(a, b, c, d, x[0], S11, 0xd76aa478L); /* 1 */  
    d = FF(d, a, b, c, x[1], S12, 0xe8c7b756L); /* 2 */  
    c = FF(c, d, a, b, x[2], S13, 0x242070dbL); /* 3 */  
    b = FF(b, c, d, a, x[3], S14, 0xc1bdceeeL); /* 4 */  
    a = FF(a, b, c, d, x[4], S11, 0xf57c0fafL); /* 5 */  
    d = FF(d, a, b, c, x[5], S12, 0x4787c62aL); /* 6 */  
    c = FF(c, d, a, b, x[6], S13, 0xa8304613L); /* 7 */  
    b = FF(b, c, d, a, x[7], S14, 0xfd469501L); /* 8 */  
    a = FF(a, b, c, d, x[8], S11, 0x698098d8L); /* 9 */  
    d = FF(d, a, b, c, x[9], S12, 0x8b44f7afL); /* 10 */  
    c = FF(c, d, a, b, x[10], S13, 0xffff5bb1L); /* 11 */  
    b = FF(b, c, d, a, x[11], S14, 0x895cd7beL); /* 12 */  
    a = FF(a, b, c, d, x[12], S11, 0x6b901122L); /* 13 */  
    d = FF(d, a, b, c, x[13], S12, 0xfd987193L); /* 14 */  
    c = FF(c, d, a, b, x[14], S13, 0xa679438eL); /* 15 */  
    b = FF(b, c, d, a, x[15], S14, 0x49b40821L); /* 16 */  

    // 第2級  
    a = GG(a, b, c, d, x[1], S21, 0xf61e2562L); /* 17 */  
    d = GG(d, a, b, c, x[6], S22, 0xc040b340L); /* 18 */  
    c = GG(c, d, a, b, x[11], S23, 0x265e5a51L); /* 19 */  
    b = GG(b, c, d, a, x[0], S24, 0xe9b6c7aaL); /* 20 */  
    a = GG(a, b, c, d, x[5], S21, 0xd62f105dL); /* 21 */  
    d = GG(d, a, b, c, x[10], S22, 0x2441453L); /* 22 */  
    c = GG(c, d, a, b, x[15], S23, 0xd8a1e681L); /* 23 */  
    b = GG(b, c, d, a, x[4], S24, 0xe7d3fbc8L); /* 24 */  
    a = GG(a, b, c, d, x[9], S21, 0x21e1cde6L); /* 25 */  
    d = GG(d, a, b, c, x[14], S22, 0xc33707d6L); /* 26 */  
    c = GG(c, d, a, b, x[3], S23, 0xf4d50d87L); /* 27 */  
    b = GG(b, c, d, a, x[8], S24, 0x455a14edL); /* 28 */  
    a = GG(a, b, c, d, x[13], S21, 0xa9e3e905L); /* 29 */  
    d = GG(d, a, b, c, x[2], S22, 0xfcefa3f8L); /* 30 */  
    c = GG(c, d, a, b, x[7], S23, 0x676f02d9L); /* 31 */  
    b = GG(b, c, d, a, x[12], S24, 0x8d2a4c8aL); /* 32 */  

    // 第3級  
    a = HH(a, b, c, d, x[5], S31, 0xfffa3942L); /* 33 */  
    d = HH(d, a, b, c, x[8], S32, 0x8771f681L); /* 34 */  
    c = HH(c, d, a, b, x[11], S33, 0x6d9d6122L); /* 35 */  
    b = HH(b, c, d, a, x[14], S34, 0xfde5380cL); /* 36 */  
    a = HH(a, b, c, d, x[1], S31, 0xa4beea44L); /* 37 */  
    d = HH(d, a, b, c, x[4], S32, 0x4bdecfa9L); /* 38 */  
    c = HH(c, d, a, b, x[7], S33, 0xf6bb4b60L); /* 39 */  
    b = HH(b, c, d, a, x[10], S34, 0xbebfbc70L); /* 40 */  
    a = HH(a, b, c, d, x[13], S31, 0x289b7ec6L); /* 41 */  
    d = HH(d, a, b, c, x[0], S32, 0xeaa127faL); /* 42 */  
    c = HH(c, d, a, b, x[3], S33, 0xd4ef3085L); /* 43 */  
    b = HH(b, c, d, a, x[6], S34, 0x4881d05L); /* 44 */  
    a = HH(a, b, c, d, x[9], S31, 0xd9d4d039L); /* 45 */  
    d = HH(d, a, b, c, x[12], S32, 0xe6db99e5L); /* 46 */  
    c = HH(c, d, a, b, x[15], S33, 0x1fa27cf8L); /* 47 */  
    b = HH(b, c, d, a, x[2], S34, 0xc4ac5665L); /* 48 */  

    // 第4級  
    a = II(a, b, c, d, x[0], S41, 0xf4292244L); /* 49 */  
    d = II(d, a, b, c, x[7], S42, 0x432aff97L); /* 50 */  
    c = II(c, d, a, b, x[14], S43, 0xab9423a7L); /* 51 */  
    b = II(b, c, d, a, x[5], S44, 0xfc93a039L); /* 52 */  
    a = II(a, b, c, d, x[12], S41, 0x655b59c3L); /* 53 */  
    d = II(d, a, b, c, x[3], S42, 0x8f0ccc92L); /* 54 */  
    c = II(c, d, a, b, x[10], S43, 0xffeff47dL); /* 55 */  
    b = II(b, c, d, a, x[1], S44, 0x85845dd1L); /* 56 */  
    a = II(a, b, c, d, x[8], S41, 0x6fa87e4fL); /* 57 */  
    d = II(d, a, b, c, x[15], S42, 0xfe2ce6e0L); /* 58 */  
    c = II(c, d, a, b, x[6], S43, 0xa3014314L); /* 59 */  
    b = II(b, c, d, a, x[13], S44, 0x4e0811a1L); /* 60 */  
    a = II(a, b, c, d, x[4], S41, 0xf7537e82L); /* 61 */  
    d = II(d, a, b, c, x[11], S42, 0xbd3af235L); /* 62 */  
    c = II(c, d, a, b, x[2], S43, 0x2ad7d2bbL); /* 63 */  
    b = II(b, c, d, a, x[9], S44, 0xeb86d391L); /* 64 */  

    // 分別累加到state[0],state[1],state[2],state[3]  
    state[0] += a;  
    state[1] += b;  
    state[2] += c;  
    state[3] += d;  
}  

// 把byte型數據轉換為無符號long型數據  
private static long byteToul(byte b) {  
    return b > 0 ? b : (b & 0x7F + 128);  
}  

// 把byte類型的數據轉換成十六進制ASCII字符表示  
private static String byteToHEX(byte in) {  
    char[] DigitStr = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' };  
    char[] out = new char[2];  
    out[0] = DigitStr[(in >> 4) & 0x0F]; // 取高4位  
    out[1] = DigitStr[in & 0x0F]; // 取低4位  
    String s = new String(out);  
    return s;  
}  

// 將long型數組按順序拆成byte型數組,長度為len  
private void Encode(byte[] output, long[] input, int len) {  
    int i, j;  
    for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4) {  
        output[j] = (byte) (input[i] & 0xffL);  
        output[j + 1] = (byte) ((input[i] >>> 8) & 0xffL);  
        output[j + 2] = (byte) ((input[i] >>> 16) & 0xffL);  
        output[j + 3] = (byte) ((input[i] >>> 24) & 0xffL);  
    }  
}  

// 將byte型數組按順序合成long型數組，長度為len  
private void Decode(long[] output, byte[] input, int len) {  
    int i, j;  
    for (i = 0, j = 0; j < len; i++, j += 4)  
        output[i] = byteToul(input[j]) | (byteToul(input[j + 1]) << 8) | (byteToul(input[j + 2]) << 16) | (byteToul(input[j + 3]) << 24);  
    return;  
}  


}  </pre>來自：http://blog.csdn.net/techzero/article/details/17259981
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