java大文件加密解密

Java大文件加密解密实现教程

目录

1. 引言
2. 流程表格
3. 步骤详解
   • 3.1 生成密钥对
   • 3.2 加密文件
   • 3.3 解密文件
4. 代码示例
   • 4.1 生成密钥对
   • 4.2 加密文件
   • 4.3 解密文件
5. 类图
6. 序列图
7. 总结

1. 引言

在现代社会中，数据安全保护是非常重要的。为了保护重要数据的安全性，我们常常需要对文件进行加密和解密操作。本文将教会刚入行的开发者如何用Java实现对大文件的加密和解密操作。

2. 流程表格

下表展示了实现Java大文件加密解密的整个流程：

步骤	描述
1	生成密钥对
2	加密文件
3	解密文件

3. 步骤详解

3.1 生成密钥对

在加密和解密文件之前，我们需要生成一对RSA密钥。RSA是一种非对称加密算法，采用公钥和私钥的方式进行加密和解密。

3.2 加密文件

加密文件的过程是将文件分成较小的数据块，然后使用公钥对每个数据块进行加密。加密后的数据块将被写入到一个新文件中。

3.3 解密文件

解密文件的过程是读取加密文件的每个数据块，然后使用私钥对其进行解密。解密后的数据块将被写入到一个新文件中，最后将所有数据块合并成一个完整的文件。

4. 代码示例

下面是实现Java大文件加密解密的示例代码。

4.1 生成密钥对

// 生成密钥对
KeyPairGenerator keyPairGenerator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
keyPairGenerator.initialize(2048); // 设置密钥长度为2048位
KeyPair keyPair = keyPairGenerator.genKeyPair();
PublicKey publicKey = keyPair.getPublic();
PrivateKey privateKey = keyPair.getPrivate();

4.2 加密文件

// 加密文件
File inputFile = new File("input.txt");
File encryptedFile = new File("encrypted.bin");

Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);

try (InputStream inputStream = new FileInputStream(inputFile);
     OutputStream outputStream = new FileOutputStream(encryptedFile);
     CipherOutputStream cipherOutputStream = new CipherOutputStream(outputStream, cipher)) {
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int bytesRead;
    while ((bytesRead = inputStream.read(buffer)) != -1) {
        cipherOutputStream.write(buffer, 0, bytesRead);
    }
}

4.3 解密文件

// 解密文件
File decryptedFile = new File("decrypted.txt");

Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA");
cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);

try (InputStream inputStream = new FileInputStream(encryptedFile);
     OutputStream outputStream = new FileOutputStream(decryptedFile);
     CipherInputStream cipherInputStream = new CipherInputStream(inputStream, cipher)) {
    byte[] buffer = new byte[1024];
    int bytesRead;
    while ((bytesRead = cipherInputStream.read(buffer)) != -1) {
        outputStream.write(buffer, 0, bytesRead);
    }
}

5. 类图

classDiagram
    class KeyPairGenerator
    class KeyPair
    class PublicKey
    class PrivateKey
    class Cipher
    class InputStream
    class OutputStream
    class FileInputStream
    class FileOutputStream
    class CipherOutputStream
    class CipherInputStream

    KeyPairGenerator <|-- KeyPair
    KeyPair "1" *-- "1" PublicKey
    KeyPair "1" *-- "1" PrivateKey
    CipherOutputStream <|-- OutputStream
    CipherInputStream <|-- InputStream
    FileInputStream <|-- InputStream
    FileOutputStream <|-- OutputStream

6. 序列图

sequenceDiagram
    participant Developer
    participant KeyPairGenerator
    participant KeyPair
    participant PublicKey
    participant PrivateKey
    participant Cipher
    participant InputStream
    participant OutputStream
    participant FileInputStream
    participant FileOutputStream
    participant CipherOutputStream
    participant CipherInputStream

    Developer ->> KeyPairGenerator: generateKeyPair()
    KeyPairGenerator ->> KeyPair: genKeyPair