一文搞懂Java MD5算法的原理及实现

MD5加密简介

哈希算法又称散列算法，是将任何数据转换成固定长度的算法的统称。 从本质上讲，MD5也是一种哈希算法，其输出是生成128位的输出结果。 如果输入两个不同的明文，就会输出两个不同的输出值，并且根据输出值，不能得到原始的明文，这个过程是不可逆的。

MD5加密原理

MD5算法对512位报文的输入信息进行处理，每个报文被分成16个32位报文。 经过一系列处理后，算法的输出由4个32位的数据包组成，这些数据包级联生成一个128位的哈希值。  

   在MD5算法中，信息的填写方式是这样的:消息后面跟着一个1，然后是无数个0，直到512字节的剩余数等于448 (n*512) + 448。 为什么剩下的是448，因为剩下的512-448是64位，表示填充前的消息长度。 加上剩下的64位，(n+1)乘以512，也就是512的整数倍。  

然后循环通过link变量获得结果。 MD5包含四个32位整数参数，称为链接变量:A=0x01234567, B= 0x89ABCdef, C= 0xFeDCba98, D=0x76543210。 一旦设置好四个链接变量，算法就开始了四轮循环。 具体的内部计算是关于数学的。如果你感兴趣，你可以自己理解。这里没有更多的解释。

MD5加密常用方法

/**  
    * 用MD5算法进行加密  
    * @param str 需要加密的字符串  
    * @return MD5加密后的结果  
* @throws UnsupportedEncodingException
    */    
public static String encodeMD5String(String str) {    
      return getMD5(str);
   }

/**
    * MD5编码方法， 该方法存在漏洞，特殊情况下编码后的字符串只有31位长度
    * @param str
    * @param method
    * @return
    * @throws UnsupportedEncodingException
    */
private static String encode(String str, String method) throws UnsupportedEncodingException {    
       MessageDigest md = null;    
       String dstr = null;    
       try {    
           md = MessageDigest.getInstance(method);    
           md.update(str.getBytes("UTF-8"));    
           dstr = new BigInteger(1, md.digest()).toString(16);    
       } catch (NoSuchAlgorithmException e) {    
           e.printStackTrace();    
       }    
       return dstr;    
   }

/**
    * MD5编码方法
    * @param message
    * @return
    */
   public static String getMD5(String message) {  
       MessageDigest messageDigest = null;  
       StringBuffer md5StrBuff = new StringBuffer();  
       try {  
           messageDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");  
           messageDigest.reset();  
           messageDigest.update(message.getBytes("UTF-8"));  

byte[] byteArray = messageDigest.digest();  
           for (int i = 0; i < byteArray.length; i++)  
           {  
               if (Integer.toHexString(0xFF & byteArray[i]).length() == 1)  
                   md5StrBuff.append("0").append(Integer.toHexString(0xFF & byteArray[i]));  
               else  
                   md5StrBuff.append(Integer.toHexString(0xFF & byteArray[i]));  
           }  
       } catch (Exception e) {  
           throw new RuntimeException();  
       }  
       return md5StrBuff.toString().toUpperCase();//字母大写  
   }

/**
    * 加密
    * @param content
    * @return
    */
   public static String encrypt(String content) {
   String password = "12345678dd";
   byte[] encryptResult = encrypt(content, password);  
       String encryptResultStr = parseByte2HexStr(encryptResult);  
       return encryptResultStr;
   }

/**
    * 加密
    * @param content
    * @param password
    * @return
    */
   public static String encryptStr(String content, String password) {
   byte[] encryptResult = encrypt(content, password);  
       return parseByte2HexStr(encryptResult);
   }

/**
    * 解密
    * @param encryptResultStr
    * @return
    * @throws UnsupportedEncodingException
    */
   public static String decrypt(String encryptResultStr) throws UnsupportedEncodingException {
   String password = "12345678dd";
    byte[] decryptFrom = parseHexStr2Byte(encryptResultStr);  
    byte[] decryptResult = decrypt(decryptFrom, password);  
    // 解密内容进行解码  
    String result = new String(decryptResult, UTF8);  
    return result;
   }

/**
    * 解密
    * @param encryptStr
    * @param password
    * @return
    * @throws UnsupportedEncodingException
    */
   public static String decryptStr(String encryptStr, String password) throws UnsupportedEncodingException {
byte[] decryptFrom = parseHexStr2Byte(encryptStr);
byte[] decryptResult = decrypt(decryptFrom, password);
// 解密内容进行解码
return new String(decryptResult, UTF8);
   }

来源：https://juejin.cn/post/7108546254543519781