如何利用Java IO流進行數據的加密與解密

在Java中，可以使用java.io包中的類和方法來處理數據。為了實現數據的加密和解密，我們可以使用InputStream和OutputStream來讀取和寫入數據。這里是一個簡單的示例，展示了如何使用Java IO流進行數據的加密和解密。

首先，我們需要一個加密算法。在這個例子中，我們將使用簡單的異或（XOR）加密算法。當然，你可以選擇其他更安全的加密算法，如AES、DES等。

public class XOREncryption {
    private static final int KEY = 42; // 用于加密和解密的密鑰

    public static byte[] xorEncrypt(byte[] data) {
        byte[] encryptedData = new byte[data.length];
        for (int i = 0; i < data.length; i++) {
            encryptedData[i] = (byte) (data[i] ^ KEY);
        }
        return encryptedData;
    }

    public static byte[] xorDecrypt(byte[] data) {
        return xorEncrypt(data); // XOR加密是對稱的，所以加密和解密方法相同
    }
}

接下來，我們將使用FileInputStream和FileOutputStream來讀取和寫入加密后的數據。

import java.io.*;

public class EncryptDecryptDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String inputFile = "input.txt"; // 輸入文件名
        String outputFile = "output.txt"; // 輸出文件名

        try {
            // 讀取輸入文件并加密
            FileInputStream fis = new FileInputStream(inputFile);
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            int bytesRead;
            while ((bytesRead = fis.read(buffer)) != -1) {
                baos.write(XOREncryption.xorEncrypt(buffer, bytesRead));
            }
            fis.close();

            // 將加密后的數據寫入輸出文件
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(outputFile);
            fos.write(baos.toByteArray());
            fos.close();

            System.out.println("加密完成，已保存到 " + outputFile);

            // 讀取輸出文件并解密
            FileInputStream fis2 = new FileInputStream(outputFile);
            ByteArrayOutputStream baos2 = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer2 = new byte[1024];
            int bytesRead2;
            while ((bytesRead2 = fis2.read(buffer2)) != -1) {
                baos2.write(XOREncryption.xorDecrypt(buffer2, bytesRead2));
            }
            fis2.close();

            // 將解密后的數據寫入新文件
            FileOutputStream fos2 = new FileOutputStream("decrypted.txt");
            fos2.write(baos2.toByteArray());
            fos2.close();

            System.out.println("解密完成，已保存到 decrypted.txt");

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

這個示例中，我們首先讀取輸入文件的內容，然后使用XOREncryption.xorEncrypt()方法對數據進行加密。加密后的數據被寫入輸出文件。接下來，我們從輸出文件中讀取加密后的數據，使用XOREncryption.xorDecrypt()方法進行解密，最后將解密后的數據寫入一個新文件。

請注意，這個示例僅用于演示目的，實際應用中請使用更安全的加密算法，如AES。同時，為了確保數據安全，建議在加密和解密過程中使用緩沖區，并在操作完成后關閉所有流。