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AES 加密工具 ​

AesUtil 提供 AES（Advanced Encryption Standard）对称加密功能，是目前最常用的对称加密算法之一。

类信息 ​

  • 包名: com.molandev.framework.util.encrypt
  • 类名: AesUtil
  • 类型: 静态工具类

使用场景 ​

  • ✅ 敏感数据加密存储（如用户密码、身份证号）
  • ✅ 数据传输加密
  • ✅ 配置文件加密
  • ✅ Token 加密
  • ✅ 需要高性能加密场景

基础使用 ​

简单加密解密 ​

java
import com.molandev.framework.util.encrypt.AesUtil;

public class AesExample {
    public static void main(String[] args) {
        String key = "mySecretKey";
        String content = "敏感数据";
        
        // 加密
        String encrypted = AesUtil.encrypt(content, key);
        System.out.println("加密后: " + encrypted);
        // 输出: jK8Xz... (Base64 编码的密文)
        
        // 解密
        String decrypted = AesUtil.decrypt(encrypted, key);
        System.out.println("解密后: " + decrypted);
        // 输出: 敏感数据
    }
}

核心方法 ​

encrypt ​

加密字符串内容。

java
public static String encrypt(String content, String password)

参数：

参数名类型必填说明
contentString是待加密的明文内容
passwordString是加密密钥（1-16位字符）

返回值：String - Base64 编码的密文

异常：

  • IllegalArgumentException - 密钥为空或超出长度限制

示例：

java
String encrypted = AesUtil.encrypt("Hello World", "key123");

decrypt ​

解密字符串内容。

java
public static String decrypt(String content, String password)

参数：

参数名类型必填说明
contentString是待解密的密文（Base64 编码）
passwordString是解密密钥（必须与加密时一致）

返回值：String - 解密后的明文

异常：

  • IllegalArgumentException - 密钥错误或密文格式错误

示例：

java
String decrypted = AesUtil.decrypt("jK8Xz...", "key123");

encrypt (自定义算法) ​

使用自定义加密算法进行加密。

java
public static String encrypt(String content, String password, String aesCipherAlgorithm)

参数：

参数名类型必填说明
contentString是待加密的明文内容
passwordString是加密密钥
aesCipherAlgorithmString是AES 加密算法（如 "AES/CBC/PKCS5Padding"）

返回值：String - 加密后的密文

示例：

java
String encrypted = AesUtil.encrypt("data", "key", "AES/CBC/PKCS5Padding");

decrypt (自定义算法) ​

使用自定义算法进行解密。

java
public static String decrypt(String content, String password, String aesCipherAlgorithm)

参数：同 encrypt 方法

完整示例 ​

示例 1：用户密码加密 ​

java
import com.molandev.framework.util.encrypt.AesUtil;

public class PasswordEncryption {
    
    private static final String AES_KEY = "MyApp2024Secret!";
    
    /**
     * 加密用户密码
     */
    public String encryptPassword(String rawPassword) {
        return AesUtil.encrypt(rawPassword, AES_KEY);
    }
    
    /**
     * 验证密码
     */
    public boolean verifyPassword(String rawPassword, String encryptedPassword) {
        try {
            String decrypted = AesUtil.decrypt(encryptedPassword, AES_KEY);
            return rawPassword.equals(decrypted);
        } catch (Exception e) {
            return false;
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        PasswordEncryption pe = new PasswordEncryption();
        
        String password = "User@123456";
        String encrypted = pe.encryptPassword(password);
        System.out.println("加密后: " + encrypted);
        
        boolean valid = pe.verifyPassword("User@123456", encrypted);
        System.out.println("验证结果: " + valid); // true
    }
}

示例 2：配置文件敏感信息加密 ​

java
import com.molandev.framework.util.encrypt.AesUtil;
import java.util.Properties;

public class ConfigEncryption {
    
    private static final String KEY = "ConfigKey123456";
    
    /**
     * 加密配置项
     */
    public static String encryptConfig(String value) {
        return "ENC(" + AesUtil.encrypt(value, KEY) + ")";
    }
    
    /**
     * 解密配置项
     */
    public static String decryptConfig(String encryptedValue) {
        if (encryptedValue.startsWith("ENC(") && encryptedValue.endsWith(")")) {
            String encrypted = encryptedValue.substring(4, encryptedValue.length() - 1);
            return AesUtil.decrypt(encrypted, KEY);
        }
        return encryptedValue;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        // 加密数据库密码
        String dbPassword = "root@123";
        String encrypted = encryptConfig(dbPassword);
        System.out.println("application.yml 中配置: " + encrypted);
        // 输出: ENC(jK8Xz...)
        
        // 读取配置时解密
        String decrypted = decryptConfig(encrypted);
        System.out.println("解密后的密码: " + decrypted);
        // 输出: root@123
    }
}

示例 3：数据传输加密 ​

java
import com.molandev.framework.util.encrypt.AesUtil;
import com.molandev.framework.util.DateUtils;

public class DataTransfer {
    
    private static final String TRANSFER_KEY = "TransferKey@2024";
    
    /**
     * 加密传输数据
     */
    public static String encryptData(String data) {
        String timestamp = DateUtils.now();
        String content = data + "|" + timestamp;
        return AesUtil.encrypt(content, TRANSFER_KEY);
    }
    
    /**
     * 解密并验证数据
     */
    public static String decryptData(String encrypted) {
        String decrypted = AesUtil.decrypt(encrypted, TRANSFER_KEY);
        String[] parts = decrypted.split("\\|");
        
        if (parts.length == 2) {
            System.out.println("数据: " + parts[0]);
            System.out.println("时间戳: " + parts[1]);
            return parts[0];
        }
        
        throw new IllegalArgumentException("数据格式错误");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        String data = "用户ID:12345,订单金额:999.99";
        
        // 发送方：加密数据
        String encrypted = encryptData(data);
        System.out.println("传输的加密数据: " + encrypted);
        
        // 接收方：解密数据
        String original = decryptData(encrypted);
        System.out.println("原始数据: " + original);
    }
}

技术细节 ​

加密算法 ​

  • 默认算法: AES/ECB/PKCS5Padding
  • 密钥长度: 128 位（16 字节）
  • 编码方式: UTF-8
  • 输出格式: Base64

密钥处理 ​

工具会自动处理密钥长度：

  • 密钥长度 < 16: 自动补充 '0' 至 16 位
  • 密钥长度 = 16: 直接使用
  • 密钥长度 > 16: 抛出异常
java
// 密钥 "key" 会被自动填充为 "key0000000000000"
String encrypted = AesUtil.encrypt("data", "key");

注意事项 ​

⚠️ 密钥管理 ​

java
// ❌ 不要在代码中硬编码密钥
public static final String KEY = "mykey123";

// ✅ 推荐：从配置文件或环境变量读取
String key = System.getenv("AES_KEY");

⚠️ 密钥长度 ​

java
// ❌ 密钥过长会抛出异常
AesUtil.encrypt("data", "thisKeyIsLongerThan16Characters"); // 异常

// ✅ 密钥应在 1-16 字符之间
AesUtil.encrypt("data", "validKey123");

⚠️ 加解密一致性 ​

java
// ❌ 加密和解密必须使用相同的密钥
String encrypted = AesUtil.encrypt("data", "key1");
AesUtil.decrypt(encrypted, "key2"); // 解密失败

// ✅ 使用相同密钥
String encrypted = AesUtil.encrypt("data", "key1");
String decrypted = AesUtil.decrypt(encrypted, "key1"); // 成功

⚠️ 异常处理 ​

java
try {
    String encrypted = AesUtil.encrypt("data", "key");
} catch (IllegalArgumentException e) {
    // 处理加密异常（密钥错误等）
    logger.error("加密失败", e);
}

性能说明 ​

  • 加密速度: 约 100MB/s（取决于硬件）
  • 内存占用: 低，无状态设计
  • 线程安全: 是

安全建议 ​

  1. 定期更换密钥: 建议定期更换加密密钥
  2. 密钥存储: 密钥应存储在安全的地方，不要提交到版本控制
  3. 使用强密钥: 密钥应包含字母、数字、特殊字符
  4. 加盐处理: 对于密码加密，建议配合盐值使用

常见问题 ​

Q: AES 和 RSA 如何选择？ ​

A:

  • AES: 对称加密，性能高，适合大量数据加密
  • RSA: 非对称加密，适合密钥交换和数字签名

Q: 为什么密钥最长只支持 16 字符？ ​

A: 这是 AES-128 的标准，16 字节（128位）密钥已经足够安全。如需更高安全性，可以使用自定义算法方法。

Q: 加密后的数据可以存储到数据库吗？ ​

A: 可以，加密结果是 Base64 字符串，可以安全存储到 VARCHAR 字段。

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