Java MD5消息摘要算法原理及实现代码

md5 属于hash算法一类，是不可逆的消息摘要算法。与对称加密和非对称加密算法不一样，不需要加密密钥。

注意：

md5不是加密算法，只是将数据进行散列计算后生成一个唯一值的算法，没有加密密钥也没有解密密钥。

下面说的md5加密是指对密码加密成32位长度字符串的过程

md5可以用于密码的加密，如123456，加密后的字符串，在很大条件下不能被电脑强行破解出来，只能通过字典匹配的方式同样用md5加密后的字符串进行比较破解。

MessageDigest消息摘要是安全的单向散列函数，它将任意大小的字符串数据转换成固定长度的散列值。

加密后的字符串一般有8位、16位，32位，(64位好像没有)这三种长度的字符串。

默认标准加密后直接获得的就是32位长度的十六进制字符串

数据加密后返回32位长度数据

MessageDigest md = MessageDigest.getInstance(String algorithm)

这个方法可以获得三种加密对象实例

MD5, SHA-1, SHA-256

1、得到MD5算法的MessageDigest实例 ,

2、md.update(readEncryptStr.getBytes()) 将要加密的数据转换为字节数组更新到md5对象实例的字节数组中保存起来。

3 、通过执行填充等最终操作来完成哈希计算。返回加密后的结果，即128位字节数据

4、将128位即16长度字节数据转换为16进制数据输出总共32长度的字符串

Intrger.toHexString(int i)

这个方法是将一个整形转换为十六进制的字符串，由于int是32位，而参数是Byte为8位，需要和十六进制数OxFF进行与操作将前面24位，置0处理后再做为方法的参数

得出来的结果是两个十六进制数，但如果这个数是小于10的数，方法只会返回一个十六进制字符，需要前面补一个0，再追加返回结果。

最后输出的结果就是32个长度的十六进制字符串

/**
  * MD5 32bit Encrypt Methods.
  * @param readyEncryptStr ready encrypt string
  * @return String encrypt result string
  * @throws NoSuchAlgorithmException
  * */
 public static final String MD5_32bit(String readyEncryptStr) throws NoSuchAlgorithmException{
   if(readyEncryptStr != null){
     //Get MD5 digest algorithm's MessageDigest's instance.
     MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
     //Use specified byte update digest.
     md.update(readyEncryptStr.getBytes());
     //Get cipher text
     byte [] b = md.digest();
     //The cipher text converted to hexadecimal string
     StringBuilder su = new StringBuilder();
     //byte array switch hexadecimal number.
     for(int offset = 0,bLen = b.length; offset < bLen; offset++){
       String haxHex = Integer.toHexString(b[offset] & 0xFF);
       if(haxHex.length() < 2){
         su.append("0");
       }
       su.append(haxHex);
     }
     return su.toString();
   }else{
     return null;
   }
 }

加密后返回的三种字符串长度8位，16位，32,位

只知道16位是通过加密后返回的32位字符串长度处理后的结果，也就是从32位加密后的字符串中间截取16位长度作为返回值。

8位的加密暂时不清楚。

来自百度百科的

java版原始加密算法

public class MD5{
 /*
 *四个链接变量
 */
 private final int A=0x67452301;
 private final int B=0xefcdab89;
 private final int C=0x98badcfe;
 private final int D=0x10325476;
 /*
 *ABCD的临时变量
 */
 private int Atemp,Btemp,Ctemp,Dtemp;

/*
 *常量ti
 *公式:floor(abs(sin(i+1))×(2pow32)
 */
 private final int K[]={
   0xd76aa478,0xe8c7b756,0x242070db,0xc1bdceee,
   0xf57c0faf,0x4787c62a,0xa8304613,0xfd469501,0x698098d8,
   0x8b44f7af,0xffff5bb1,0x895cd7be,0x6b901122,0xfd987193,
   0xa679438e,0x49b40821,0xf61e2562,0xc040b340,0x265e5a51,
   0xe9b6c7aa,0xd62f105d,0x02441453,0xd8a1e681,0xe7d3fbc8,
   0x21e1cde6,0xc33707d6,0xf4d50d87,0x455a14ed,0xa9e3e905,
   0xfcefa3f8,0x676f02d9,0x8d2a4c8a,0xfffa3942,0x8771f681,
   0x6d9d6122,0xfde5380c,0xa4beea44,0x4bdecfa9,0xf6bb4b60,
   0xbebfbc70,0x289b7ec6,0xeaa127fa,0xd4ef3085,0x04881d05,
   0xd9d4d039,0xe6db99e5,0x1fa27cf8,0xc4ac5665,0xf4292244,
   0x432aff97,0xab9423a7,0xfc93a039,0x655b59c3,0x8f0ccc92,
   0xffeff47d,0x85845dd1,0x6fa87e4f,0xfe2ce6e0,0xa3014314,
   0x4e0811a1,0xf7537e82,0xbd3af235,0x2ad7d2bb,0xeb86d391};
 /*
 *向左位移数,计算方法未知
 */
 private final int s[]={7,12,17,22,7,12,17,22,7,12,17,22,7,
   12,17,22,5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20,5,9,14,20,
   4,11,16,23,4,11,16,23,4,11,16,23,4,11,16,23,6,10,
   15,21,6,10,15,21,6,10,15,21,6,10,15,21};

/*
 *初始化函数
 */
 private void init(){
   Atemp=A;
   Btemp=B;
   Ctemp=C;
   Dtemp=D;
 }
 /*
 *移动一定位数
 */
 private  int  shift(int a,int s){
   return(a<<s)|(a>>>(32-s));//右移的时候，高位一定要补零，而不是补充符号位
 }
 /*
 *主循环
 */
 private void MainLoop(int M[]){
   int F,g;
   int a=Atemp;
   int b=Btemp;
   int c=Ctemp;
   int d=Dtemp;
   for(int i = 0; i < 64; i ++){
     if(i<16){
       F=(b&c)|((~b)&d);
       g=i;
     }else if(i<32){
       F=(d&b)|((~d)&c);
       g=(5*i+1)％16;
     }else if(i<48){
       F=b^c^d;
       g=(3*i+5)％16;
     }else{
       F=c^(b|(~d));
       g=(7*i)％16;
     }
     int tmp=d;
     d=c;
     c=b;
     b=b+shift(a+F+K[i]+M[g],s[i]);
     a=tmp;
   }
   Atemp=a+Atemp;
   Btemp=b+Btemp;
   Ctemp=c+Ctemp;
   Dtemp=d+Dtemp;

}
 /*
 *填充函数
 *处理后应满足bits≡448(mod512),字节就是bytes≡56（mode64)
 *填充方式为先加一个0,其它位补零
 *最后加上64位的原来长度
 */
 private int[] add(String str){
   int num=((str.length()+8)/64)+1;//以512位，64个字节为一组
   int strByte[]=new int[num*16];//64/4=16，所以有16个整数
   for(int i=0;i<num*16;i++){//全部初始化0
     strByte[i]=0;
   }
   int  i;
   for(i=0;i<str.length();i++){
     strByte[i>>2]|=str.charAt(i)<<((i％4)*8);//一个整数存储四个字节，小端序
   }
   strByte[i>>2]|=0x80<<((i％4)*8);//尾部添加1
   /*
   *添加原长度，长度指位的长度，所以要乘8，然后是小端序，所以放在倒数第二个,这里长度只用了32位
   */
   strByte[num*16-2]=str.length()*8;
     return strByte;
 }
 /*
 *调用函数
 */
 public String getMD5(String source){
   init();
   int strByte[]=add(source);
   for(int i=0;i<strByte.length/16;i++){
   int num[]=new int[16];
   for(int j=0;j<16;j++){
     num[j]=strByte[i*16+j];
   }
   MainLoop(num);
   }
   return changeHex(Atemp)+changeHex(Btemp)+changeHex(Ctemp)+changeHex(Dtemp);

}
 /*
 *整数变成16进制字符串
 */
 private String changeHex(int a){
   String str="";
   for(int i=0;i<4;i++){
     str+=String.format("％2s", Integer.toHexString(((a>>i*8)％(1<<8))&0xff)).replace(' ', '0');

}
   return str;
 }
 /*
 *单例
 */
 private static MD5 instance;
 public static MD5 getInstance(){
   if(instance==null){
     instance=new MD5();
   }
   return instance;
 }

private MD5(){};

public static void main(String[] args){
   String str=MD5.getInstance().getMD5("");
   System.out.println(str);
 }
}

来源：https://www.cnblogs.com/gne-hwz/p/9343199.html