Java 语言实现 MD5 加密

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背景说明

在实际项目中，为了安全性考虑，经常要求账号密码是以加密后的密文形式，保存到数据库中。

这样，即使有人获取到了数据库中的密文密码，也不知道明文密码信息是什么，从而防止系统被恶意访问。

密码加密有很多种方式，比如：Base64，DSA，RSA，MD5，SHA128，SHA256，SHA512等加密方式。

本文主要讲述 MD5 加密方式。

MD5 简介

MD5 消息摘要算法（英文：MD5 Message-Digest Algorithm），一种被广泛使用的密码散列函数，可以产生出一个128位（16字节）的散列值（hash value），用于确保信息传输完整一致。

MD5由美国密码学家罗纳德·李维斯特（Ronald Linn Rivest）设计，于1992年公开，用以取代MD4算法。

MD5应用

1、数据加密

利用它的单向加密性，即不可逆性，我们可以应用于数据和密码的加密。

由于MD5算法的单向性，由MD5码计算出原文几乎是不可能的。目前对于这种加密方法的破解方式是收集常用的密码形式，例如生日，身份证号，电话号码等。把这些收集到的秘密用MD5处理之后进行存储，然后与需要还原的MD5进行比对，当收集的数据达到一定的数目，用户密码被破解的可能性就会变得很大。

对于这种方法，一种加强安全性的方法就是在对用户密码进行MD5处理的时候在原密码上加一个附近值，例如原密码为“password”，处理的时候变为“passworddrowssap”，经过这样的处理之后可以有效降低密码被破解的可能性。

2、确认文件是否被篡改

每个文件都可以计算出一个特定的 MD5 值。

比如，我们上传一个文件到服务器上，可以同时计算出该文件对应的 MD5 值；

在文件下载的时候，通过再次计算该文件的 MD5 值。

如果两个MD5值相同，说明文件没有变化，否则，说明文件被修改过。

Java 语言实现 MD5 加密

通过Java编写程序，实现对任意字符串进行 MD5 加密。

1、第一版代码（初始版）

代码如下：

package com.miracle.luna.md5;import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;/**
* Created by Miracle Luna on 2019/11/18
*/
public class Md5UtilOriginal { /**
* 将数据进行 MD5 加密，并以16进制字符串格式输出
* @param data
* @return
*/
public static String md5(String data) {
try {
byte[] md5 = md5(data.getBytes("utf-8"));
return toHexString(md5);
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace();
}
return "";
} /**
* 将字节数组进行 MD5 加密
* @param data
* @return
*/
public static byte[] md5(byte[] data) {
try {
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("md5");
return md.digest(data);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
return new byte[]{};
} /**
* 将加密后的字节数组，转换成16进制的字符串
* @param md5
* @return
*/
private static String toHexString(byte[] md5) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
System.out.println("md5.length: " + md5.length);
for (byte b : md5) {
sb.append(Integer.toHexString(b & 0xff));
}
return sb.toString();
} public static void main(String[] args) {
String password = "password";
String md5HexStr = md5(password);
System.out.println("==> MD5 加密前: " + password);
System.out.println("==> MD5 加密后: " + md5HexStr);
}
}

运行结果如下：

md5.length: 16
==> MD5 加密前: password
==> MD5 加密后: 5f4dcc3b5aa765d61d8327deb882cf99

2、第二版代码（精简版）

代码如下：

package com.miracle.luna.md5;import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;/**
* Created by Miracle Luna on 2019/11/18
*/
public class Md5UtilSimple { /**
* 将数据进行 MD5 加密，并以16进制字符串格式输出
* @param data
* @return
*/
public static String md5(String data) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
try {
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("md5");
byte[] md5 = md.digest(data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); // 将字节数据转换为十六进制
for (byte b : md5) {
sb.append(Integer.toHexString(b & 0xff));
}
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
return sb.toString();
} public static void main(String[] args) {
String password = "password";
String md5HexStr = md5(password);
System.out.println("==> MD5 加密前: " + password);
System.out.println("==> MD5 加密后: " + md5HexStr);
}
}

运行结果如下：

==> MD5 加密前: password
==> MD5 加密后: 5f4dcc3b5aa765d61d8327deb882cf99

3、第三版代码（最终优化版）

代码如下：

package com.miracle.luna.md5;// 此处需要引入 commons-codec-1.13.jar
import org.apache.commons.codec.binary.Hex;import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;/**
* Created by Miracle Luna on 2019/11/18
*/
public class Md5Util { /**
* 将数据进行 MD5 加密，并以16进制字符串格式输出
* @param data
* @return
*/
public static String md5(String data) {
try {
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
return Hex.encodeHexString(md.digest(data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)));
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
return "";
} public static void main(String[] args) {
String password = "password";
String md5HexStr = md5(password);
System.out.println("==> MD5 加密前: " + password);
System.out.println("==> MD5 加密后: " + md5HexStr);
}
}

运行结果如下：

==> MD5 加密前: password
==> MD5 加密后: 5f4dcc3b5aa765d61d8327deb882cf99

commons-codec-1.13.jar 的 pom 引用如下：

<dependency>
<groupId>commons-codec</groupId>
<artifactId>commons-codec</artifactId>
<version>1.13</version>
</dependency>