什么是Java AES 加密和解密？

AES（Advanced Encryption Standard）是一种对称加密算法，是当前最常用的加密算法之一。Java中提供了对AES加密和解密的支持。在Java中使用AES加密和解密分为以下几个步骤：

生成密钥

使用Java内置的KeyGenerator类可以生成一个AES的密钥。以下是一个生成128位密钥的示例代码：

KeyGenerator keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES");
keyGenerator.init(128);
SecretKey secretKey = keyGenerator.generateKey();

加密数据

实现AES加密的主要类是Cipher。它提供了加密和解密的功能。以下是一个加密数据的示例代码：

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);
byte[] encryptedData = cipher.doFinal(plainText.getBytes());

要注意的是，加密前的数据需要先转换成byte数组。

解密数据

解密数据与加密数据非常类似。以下是一个解密数据的示例代码：

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);
String plainText = new String(decryptedData);

与加密数据类似，解密后的数据也需要转换成相应的格式。

设置加密模式和填充方式

在加密和解密时，可以设置不同的加密模式和填充方式。以下是一些常见的加密模式和填充方式：

加密模式

• ECB模式：电子密码本模式
• CBC模式：密码分组链接模式
• CFB模式：密码反馈模式
• OFB模式：输出反馈模式

填充方式

• NoPadding：不填充，加密前数据长度必须是16的整倍数
• PKCS5Padding：以5个字节为一组进行填充（最多填充4个字节）
• PKCS7Padding：以7个字节为一组进行填充
• ISO10126Padding：填充的值为随机数

以下是一个使用CBC模式和PKCS5Padding填充方式的示例代码：

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, new IvParameterSpec(iv));
byte[] encryptedData = cipher.doFinal(plainText.getBytes());

其中，IvParameterSpec是设置初始向量的类。要注意，初始向量的长度必须是16个字节。

示例代码

以下是一个使用AES进行加密和解密的完整示例代码：

import javax.crypto.*;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.InvalidAlgorithmParameterException;
import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;

public class AESUtil {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException, BadPaddingException, IllegalBlockSizeException, NoSuchPaddingException, InvalidAlgorithmParameterException {
        String keyStr = "1234567890123456";
        String ivStr = "1234567890123456";
        String plainText = "Hello, World!";

        // 生成密钥
        SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(keyStr.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), "AES");

        // 设置初始向量
        byte[] iv = ivStr.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);

        // 加密数据
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey, new IvParameterSpec(iv));
        byte[] encryptedData = cipher.doFinal(plainText.getBytes());

        // 输出加密后的数据
        System.out.println("加密后的数据：" + new String(encryptedData));

        // 解密数据
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey, new IvParameterSpec(iv));
        byte[] decryptedData = cipher.doFinal(encryptedData);

        // 输出解密后的数据
        System.out.println("解密后的数据：" + new String(decryptedData));
    }
}

以上代码中，我们使用了AES/CBC/PKCS5Padding模式对数据进行了加密和解密。其中，keyStr和ivStr是长度为16个字节的字符串，作为加密和解密时的密钥和初始向量。plainText是要加密的明文。在运行时，输出的结果如下：

加密后的数据：n83z6ZZl7+i614y/KOGK1Q==
解密后的数据：Hello, World!

可以看出，数据经过加密和解密后，内容没有发生改变。