package com.xja.util;
/*******************************************************************************
*
*
* MD5数据加密类
*/
public class MD5Util {
private static MD5Util md5Util = new MD5Util();
public static String getMd5Str(String str){
return md5Util.getMD5ofStr(str);
}
// RFC1321中定义的标准4*4矩阵的常量定义。
static final int S11 = 9,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 = 4 ,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, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 23, 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];
// 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。
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;
}
// 标准的构造函数,调用md5Init函数进行初始化工作
private MD5Util() {
md5Init();
return;
}
// 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, 0x2