Java中如何實現數據加密

在Java中，可以使用Java Cryptography Extension (JCE) API來實現數據加密。JCE提供了一套用于加密、解密、簽名和驗證的框架和實現。以下是一個簡單的示例，展示了如何使用Java中的AES算法進行數據加密和解密。

首先，需要導入相關的包：

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Base64;

接下來，創建一個加密工具類：

public class AESUtil {

    private static final String ALGORITHM = "AES";
    private static final String TRANSFORMATION = "AES/ECB/PKCS5Padding";

    public static String encrypt(String data, String key) throws Exception {
        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), ALGORITHM);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);
        byte[] encryptedData = cipher.doFinal(data.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedData);
    }

    public static String decrypt(String encryptedData, String key) throws Exception {
        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), ALGORITHM);
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION);
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);
        byte[] decodedData = Base64.getDecoder().decode(encryptedData);
        byte[] decryptedData = cipher.doFinal(decodedData);
        return new String(decryptedData, StandardCharsets.UTF_8);
    }
}

現在，可以使用這個工具類進行加密和解密操作：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            String data = "Hello, World!";
            String key = "1234567812345678"; // 128位密鑰

            String encryptedData = AESUtil.encrypt(data, key);
            System.out.println("Encrypted data: " + encryptedData);

            String decryptedData = AESUtil.decrypt(encryptedData, key);
            System.out.println("Decrypted data: " + decryptedData);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

注意：在實際應用中，密鑰管理非常重要。在這個示例中，我們直接使用了字符串作為密鑰，但在實際項目中，建議使用更安全的密鑰管理方法，例如使用密鑰派生函數（KDF）從密碼生成密鑰，或者使用Java KeyStore存儲密鑰。此外，AES/ECB模式不推薦用于實際應用，因為它不提供足夠的安全性。在實際應用中，可以考慮使用AES/CBC模式或其他更安全的模式。