MD5 的中文名叫做 “信息摘要算法第五版”,是一种不可逆的算法。通俗的话说就是没办法通过任何算法来对其加密的值进行破解。MD5经常被应用在验证文件一致性、数字证书和安全访问认证方面。
MD5 可以对任何文件产生独一无二的数字指纹,文件有任何改动,MD5 值的数据指纹都会发生变化。
一、环境的使用
在 Eclipse 中添加 swing 插件。在 help 中找到 install new software 添加源:
http://download.eclipse.org/windowbuilder/WB/release/R201406251200/4.4/
选择select All 勾选全部插件。
选择 select All 就可以勾选全部插件了。
选择后我们点击 next 进行下一步。
在这里,我们需要选择 I accept the terms of the license agreement
点击安装 Finish,安装完成之后重启 Eclipse。
二、公共类编写
首先我们创建一个 Java 的项目,名为 MD5 ,然后创建一个创建一个包,名为 com.mysiming.util,作为公共包,之后我们在包中创建名为 MD5 Util 类,该类主要编写 MD5 的算法,作为公共类调用。
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.math.BigInteger;
import java.nio.MappedByteBuffer;
import java.nio.channels.FileChannel;
import java.security.MessageDigest;
public class Md5Util {
// 标准的构造函数,调用md5Init函数进行初始化工作
public Md5Util() {
md5Init();
return;
}
// RFC1321中定义的标准4*4矩阵的常量定义。
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标准定义不可变byte型数组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计算过程中的3组核心数据,采用数组形式存放
private long[] state = new long[4]; // 计算状态(分别对应a b
c d)
private byte[] buffer = new byte[64]; // 分配64个字节私有缓
冲区
private long[] count = new long[2]; // 位个数
// 最新一次计算结果的16进制ASCII字符串表示,代表了16个字符串
形式的MD5值
public String resultStr;
// 最新一次计算结果的2进制数组表示,一共16个字节,代表了
128bit形式的MD5值
public byte[] digest = new byte[16];
/**
* 获得两次MD5加密的字符串
* @param str
* @return
*/
public String getTwiceMD5ofString(String str){
return getMD5ofStr(getMD5ofStr(str));
}
/**
* MD5_Encoding类提供的主要的接口函数getMD5ofStr,用来进行数
据加密变换。调用其可对任意字符串进行加密运算,并以字符串形式返回
加密结果。
* @param in
* @return
*/
public String getMD5ofStr(String in) {
md5Init(); // 初始化
md5Update(in.getBytes(), in.length());// 调用MD5的主计算
过程
md5Final(); // 输出结果到digest数组中
for (int i = 0; i < 16; i++) {
resultStr += byteToHEX(digest[i]); // 将digest数组中
的每个byte型数据转为16进制形式的字符串
}
return resultStr;
}
// md5初始化函数.初始化核心变量.
private void md5Init() {
state[0] = 0x67452301L; // 定义state为RFC1321中定义的标
准幻数
state[1] = 0xefcdab89L; // 定义state为RFC1321中定义的标
准幻数
state[2] = 0x98badcfeL; // 定义state为RFC1321中定义的标
准幻数
state[3] = 0x10325476L; // 定义state为RFC1321中定义的标
准幻数
count[0] = count[1] = 0L; // 初始化为0
resultStr = "";// 初始化resultStr字符串为空
for (int i = 0; i < 16; i++)
digest[i] = 0;// 初始化digest数组元素为0
return;
}
// 定义F G H I 为4个基数 ,即为4个基本的MD5函数,进行简单的位
运算
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调用F,G,H,I函数进行进一步变换
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)); // 这里long
型数据右移时使用无符号右移运算符>>>
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)); // 这里long
型数据右移时使用无符号右移运算符>>>
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));// 这里long
型数据右移时使用无符号右移运算符>>>
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));// 这里long
型数据右移时使用无符号右移运算符>>>
a += b;
return a;
}
// MD5的主计算过程,input是需要变换的二进制字节串,inputlen
是长度
private void md5Update(byte[] input, int inputLen) {
int i = 0, index, partLen;
byte[] block = new byte[64]; // 分配64个字节缓冲区
// 根据count计算index值。这里long型数据右移时使用无符号
右移运算符>>>
index = (int) (count[0] >>> 3) & 0x3F;
if ((count[0] += (inputLen << 3)) < (inputLen << 3))
count[1]++;
count[1] += (inputLen >>> 29); // 这里int型数据右移时使
用无符号右移运算符>>>
partLen = 64 - index; // 计算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);
}
// 整理和填写输出结果,结果放到数组digest中。
private void md5Final() {
byte[] bits = new byte[8];
int index, padLen;
Encode(bits, count, 8);
index = (int) (count[0] >>> 3) & 0x3f; // 这里long型数据
右移时使用无符号右移运算符>>>
padLen = (index < 56) ? (56 - index) : (120 - index);
md5Update(PADDING, padLen);
md5Update(bits, 8);
Encode(digest, state, 16);
}
// byte数组的块拷贝函数,将input数组中的起始位置为inpos,长
//度len的数据拷贝到output数组起始位置outpos处。
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核心变换计算程序,由md5Update函数调用,block是分块的原
//始字节数组
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);
// 进行4级级联运算
// 第1级
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级
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级
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级
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 */
// 分别累加到state[0],state[1],state[2],state[3]
state[0] += a;
state[1] += b;
state[2] += c;
state[3] += d;
}
// 把byte型数据转换为无符号long型数据
private static long byteToul(byte b) {
return b > 0 ? b : (b & 0x7F + 128);
}
// 把byte类型的数据转换成十六进制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;
}
// 将long型数组按顺序拆成byte型数组,长度为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);
}
}
// 将byte型数组按顺序合成long型数组,长度为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;
}
public static String getMd5ByFile(File file) {
String value = null;
FileInputStream in = null;
try {
in = new FileInputStream(file);
} catch (FileNotFoundException e1) {
e1.printStackTrace();
}
try {
MappedByteBuffer byteBuffer = in.getChannel().map
(FileChannel.MapMode.READ_ONLY, 0, file.length());
MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
md5.update(byteBuffer);
BigInteger bi = new BigInteger(1, md5.digest());
value = bi.toString(16);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(null != in) {
try {
in.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
return value;
}
三、图形界面
创建一个 swing 的图像类。创建一个名为 com.mysiming.view 的包,然后创建一个名为 MD5Frame 的 JFrame 的类,我们按下 ctrl+n 找到 JFrame 然后创建。
点击 Design 就能直接进行图形化界面的编辑。首先我们创建两个 JButton 分别命名为 Bowse 与 Cout Md5 这两个按钮主要负责获取文件以及计算 Md5 的值。然后我们创建两个 JTextField 用于显示文件与 Md5 值。最后我们还需要创建两个 JLabel 分别命名为 set File 与 Md5.
在 Bowse 按钮上点击右键,获取点击事件.
在 public void actionPerformed(ActionEvent e) 方法中我们写入:
jfc = new JFileChooser();
int result = jfc.showOpenDialog(null);
String filepath = "";
if (result == JFileChooser.APPROVE_OPTION){
filepath = jfc.getSelectedFile().getAbsolutePath();
textField.setText(filepath);
}
在Cout Md5 按钮上获取事件代码:
File file = jfc.getSelectedFile();
String filemd5 = MD5Util.getMd5ByFile(file);
textField_1.setText(filemd5);
图形界面源代码:
package com.mysiming.view;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.EventQueue;
import javax.swing.JFileChooser;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.border.EmptyBorder;
import com.mysiming.util.Md5Util;
import java.awt.Color;
import javax.swing.JLayeredPane;
import javax.swing.JTree;
import java.awt.Button;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.File;
import java.awt.event.ActionEvent;
import javax.swing.JTextField;
import javax.swing.JLabel;
public class frame extends JFrame {
private JPanel contentPane;
private JTextField textField;
private JTextField textField_1;
/**
* Launch the application.
*/
public static void main(String[] args) {
EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
public void run() {
try {
frame frame = new frame();
frame.setVisible(true);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
/**
* Create the frame.
*/
public frame() {
setBackground(Color.PINK);
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
setBounds(100, 100, 450, 300);
contentPane = new JPanel();
contentPane.setBackground(Color.PINK);
contentPane.setBorder(new EmptyBorder(5, 5, 5, 5));
contentPane.setLayout(new BorderLayout(0, 0));
setContentPane(contentPane);
JLayeredPane layeredPane = new JLayeredPane();
layeredPane.setBackground(Color.CYAN);
contentPane.add(layeredPane, BorderLayout.CENTER);
/**
* JFileChooser 是Java Swing提供的文件选择对话框
* */
JFileChooser jfc = new JFileChooser();//构造一个指向用户默认目录的 JFileChooser。
Button btnSet = new Button("Browse");//Browse按钮用于获取文件
btnSet.addActionListener(new ActionListener() {//Browse按钮 的 监听事件
public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {
int result = jfc.showOpenDialog(null);//弹出一个 "Open File" 文件选择器对话框。
String filepath = ""; //初始化变量filepath(文件路径)
if (result == JFileChooser.APPROVE_OPTION){//JFileChooser.APPROVE_OPTION是个整型
//常量,代表0,当返回0值时,执行相关操作。
filepath = jfc.getSelectedFile().getAbsolutePath();//获得你选择的文件的绝对路径
textField.setText(filepath);//将选择的文件的绝对路径在文本框textField中显示。
}
}
});
btnSet.setBounds(269, 48, 76, 23);
layeredPane.add(btnSet);
Button btnMd = new Button("Count Md5");//********Count Md5用于计算MD5值***********
btnMd.addActionListener(new ActionListener() {//Count Md5按钮的监听事件
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
File file = jfc.getSelectedFile();//返回选中的文件
String filemd5 = Md5Util.getMd5ByFile(file);//得到文件的MD5值
textField_1.setText(filemd5);//将文件的MD5值在文本框textField中显示出来。
}
});
btnMd.setBounds(269, 110, 76, 23);
layeredPane.add(btnMd);
textField = new JTextField();
textField.setBounds(116, 50, 66, 21);
layeredPane.add(textField);
textField.setColumns(10);
textField_1 = new JTextField();
textField_1.setBounds(116, 112, 66, 21);
layeredPane.add(textField_1);
textField_1.setColumns(10);
JLabel lblSetFile = new JLabel("set File");
lblSetFile.setBounds(27, 56, 54, 15);
layeredPane.add(lblSetFile);
JLabel lblMd5 = new JLabel("Md5");
lblMd5.setBounds(49, 118, 54, 15);
layeredPane.add(lblMd5);
}
}
最后保存运行。
MD5_Encoding 类提供的主要的接口函数getMD5ofStr,用来进行数据加密交换。 调用其可以对任意字符串进行加密运算,并以字符串形式返回加密结果