一、加密算法整体分类（核心基调）
Java 所有加密算法，整体分为三大类，也是行业通用标准分类：
不可逆摘要算法（哈希加密）：只能加密、不能解密，用于密码存储、数据校验
对称加密算法：加密解密同一密钥，速度快、适合大批量数据加密传输
非对称加密算法：公钥加密、私钥解密，安全性极高、速度慢，用于签名、密钥交换
所有业务加密场景，全部基于这三类算法组合实现。下面逐个深度拆解+实战代码。
二、不可逆摘要算法（哈希算法）
核心特点：单向加密、不可逆、无解密方法、原文相同则密文永远相同、长度固定。
核心用途：用户密码存储、文件完整性校验、数据防篡改。
2.1 常见算法：MD5、SHA1、SHA256、SHA512
1、MD5 算法
密文长度：128位、32位十六进制字符串
优点：速度极快、算法简单、兼容性最强
缺点：安全性低、可暴力破解、存在碰撞概率
生产现状：禁止单独使用，必须加盐使用
2、SHA 系列算法
SHA1：160位密文，安全性一般，目前已被破解，逐步淘汰
SHA256：256位密文，安全性高、行业主流
SHA512：512位密文，安全性最高、抗破解能力极强
2.2 为什么明文密码必须「加盐加密」？
单纯 MD5/SHA256 存在彩虹表暴力破解，大量常用密码的密文已经被公开收录，直接查表即可破解。
加盐原理：原文 + 随机盐值 再做哈希，即使密码简单，密文也完全不重复，杜绝彩虹表破解。
2.3 Java 实战代码：MD5/SHA256 加盐加密
import java.nio.charset.StandardCharsets; import java.security.MessageDigest; import java.util.UUID; /** * 哈希摘要加密工具类（不可逆） * MD5 / SHA256 / 加盐加密 */ public class HashEncryptUtil { // 生成随机盐值 public static String getSalt() { return UUID.randomUUID().toString().replace("-", "").substring(0, 16); } // MD5 加盐加密 public static String md5Encrypt(String content, String salt) { try { MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5"); byte[] bytes = md5.digest((content + salt).getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (byte b : bytes) { sb.append(String.format("%02x", b)); } return sb.toString(); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException("MD5加密失败", e); } } // SHA256 加盐加密 public static String sha256Encrypt(String content, String salt) { try { MessageDigest sha256 = MessageDigest.getInstance("SHA-256"); byte[] bytes = sha256.digest((content + salt).getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (byte b : bytes) { sb.append(String.format("%02x", b)); } return sb.toString(); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException("SHA256加密失败", e); } } // 测试 public static void main(String[] args) { String pwd = "123456"; String salt = getSalt(); System.out.println("随机盐值：" + salt); System.out.println("MD5加盐密文：" + md5Encrypt(pwd, salt)); System.out.println("SHA256加盐密文：" + sha256Encrypt(pwd, salt)); } }2.4 生产使用场景
用户登录密码存储（数据库存储密文+盐值）
文件上传校验、防止文件篡改
接口参数一致性校验
三、对称加密算法（可解密、速度快）
核心定义：加密和解密使用同一个密钥，加密可逆、效率极高、适合大量数据加密。
3.1 常见对称算法：DES、3DES、AES
1、DES
早期经典算法，密钥长度短、安全性低，现已彻底淘汰，生产禁止使用。
2、3DES
三重DES加密，安全性提升，但速度慢、性能差，目前逐步被AES替代。
3、AES（生产主流首选）
密钥长度：128/192/256位
优点：加密强度高、速度快、资源占用低、无破解漏洞
行业标准：目前对称加密绝对主流
3.2 对称加密优缺点
优点：加密解密速度极快、适合大文本、文件、接口报文加密
缺点：密钥传输存在风险，一旦密钥泄露，所有数据明文泄露
3.3 Java 实战 AES 加密解密工具类
import javax.crypto.Cipher; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; import java.nio.charset.StandardCharsets; import java.util.Base64; /** * AES 对称加密工具类 * 加密解密同一密钥 */ public class AesEncryptUtil { // 密钥必须16位(AES128)、24位(AES192)、32位(AES256) private static final String SECRET_KEY = "1234567890abcdef"; private static final String ALGORITHM = "AES"; // AES 加密 public static String encrypt(String content) { try { SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(SECRET_KEY.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), ALGORITHM); Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec); byte[] encryptBytes = cipher.doFinal(content.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptBytes); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException("AES加密失败", e); } } // AES 解密 public static String decrypt(String encryptStr) { try { SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(SECRET_KEY.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), ALGORITHM); Cipher cipher = Cipher.getInstance(ALGORITHM); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec); byte[] decryptBytes = cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(encryptStr)); return new String(decryptBytes, StandardCharsets.UTF_8); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException("AES解密失败", e); } } public static void main(String[] args) { String content = "Java加密算法实战"; String encrypt = encrypt(content); String decrypt = decrypt(encrypt); System.out.println("AES密文：" + encrypt); System.out.println("AES解密：" + decrypt); } }3.4 适用场景
接口传输报文加密
手机号、身份证、银行卡隐私数据存储加密
配置文件敏感信息加密
四、非对称加密算法（高安全、可签名）
核心定义：拥有两把密钥公钥、私钥。公钥公开、私钥私有。
加密规则：公钥加密、私钥解密；私钥签名、公钥验签
4.1 常见算法：RSA、DSA、ECC
1、RSA（最经典、最常用）
支持加密、解密、签名、验签
安全性极高、行业通用标准
缺点：运算速度慢、不适合大批量数据加密
2、DSA
仅支持签名验签，不支持加密解密，使用场景单一。
3、ECC
椭圆曲线加密，同等安全强度密钥更短、速度更快，移动端、区块链常用。
4.2 非对称加密优缺点
优点：安全性天花板，公钥公开无需保密，私钥不对外泄露，杜绝密钥传输风险
缺点：加密速度极慢、性能差，只适合小数据加密、密钥交换、签名校验
4.3 RSA 核心使用场景
支付接口、第三方对接签名验签（微信、支付宝）
AES密钥安全传输（RSA加密AES密钥）
身份认证、防篡改、防抵赖
五、三大类算法核心对比
算法类型 | 是否可逆 | 密钥特点 | 速度 | 安全性 | 典型场景 |
|---|---|---|---|---|---|
摘要算法(MD5/SHA256) | 不可逆 | 无密钥/加盐 | 极快 | 中（需加盐） | 密码存储、数据校验 |
对称加密(AES) | 可逆 | 单密钥 | 快 | 高 | 数据加密、报文传输 |
非对称加密(RSA) | 可逆 | 公私钥成对 | 慢 | 极高 | 签名、密钥交换 |
六、生产级最佳加密方案（组合加密）
单独任意一种算法都有短板，企业生产主流采用RSA+AES 组合加密，兼顾安全与性能：
使用AES 对称加密对业务大数据、接口报文加密（速度快）
使用RSA 非对称加密对 AES 密钥加密传输（安全不泄露）
使用SHA256加盐存储用户密码
这也是目前支付、金融、政务系统的标准加密架构。
