1.简介
RSA，或者换句话说， Rivest–Shamir–Adleman是一种非对称密码算法。它具有两个密钥，与诸如DES或AES之类的对称算法不同。我们可以与任何人共享的公共密钥用于加密数据。还有一个我们只为自己保留的私有数据，用于解密数据
在本教程中，我们将学习如何在Java中生成，存储和使用RSA密钥。
2.生成RSA密钥对
在开始实际的加密之前，我们需要生成我们的RSA密钥对。 java.security包中KeyPairGenerator轻松地做到这一点：
KeyPairGenerator generator = KeyPairGenerator.getInstance("RSA");
generator.initialize(2048);
KeyPair pair = generator.generateKeyPair();生成的密钥的大小为2048位。
接下来，我们可以提取私钥和公钥：
PrivateKey privateKey = pair.getPrivate();
PublicKey publicKey = pair.getPublic();我们将使用公共密钥对数据进行加密，并使用私有密钥对数据进行解密。
3.在文件中存储密钥
将密钥对存储在内存中并非总是一个好的选择。通常，按键会长时间保持不变。在这种情况下，将它们存储在文件中更为方便。
要将密钥保存在文件中，我们可以使用getEncoded方法，该方法以其主要编码格式返回密钥内容：
try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("public.key")) {
fos.write(publicKey.getEncoded());
}要从文件中读取密钥，我们首先需要将内容加载为字节数组：
File publicKeyFile = new File("public.key");
byte[] publicKeyBytes = Files.readAllBytes(publicKeyFile.toPath());然后使用KeyFactory重新创建实际实例：
KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
EncodedKeySpec publicKeySpec = new X509EncodedKeySpec(publicKeyBytes);
keyFactory.generatePublic(publicKeySpec);密钥字节内容需要用EncodedKeySpec类包装。在这里，我们使用X509EncodedKeySpec,它表示用于保存文件的Key::getEncoded方法的默认算法。
在此示例中，我们保存并仅读取公共密钥文件。可以使用相同的步骤来处理私钥。
请记住，使用私钥将文件保持尽可能安全，并限制访问。未经授权的访问可能会带来安全问题。
4.使用字符串
现在，让我们看一下如何加密和解密简单字符串。首先，我们需要一些数据才能使用：
String secretMessage = "Baeldung secret message";其次，我们需要Cipher对象，以使用之前生成的公钥进行加密：
Cipher encryptCipher = Cipher.getInstance("RSA");
encryptCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);准备好之后，我们可以调用doFinal方法来加密消息。请注意，它仅接受字节数组参数，因此我们需要在转换字符串之前：
byte[] secretMessageBytes = secretMessage.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);)
byte[] encryptedMessageBytes = encryptCipher.doFinal(secretMessageBytes);现在，我们的消息已成功编码。如果我们要将其存储在数据库中或通过REST API发送，则使用Base64 Alphabet对其进行编码会更方便：
String encodedMessage = Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedMessageBytes);这样，该消息将更具可读性并且更易于使用。
现在，让我们看看如何将消息解密为原始形式。为此，我们需要另一个Cipher实例。这次，我们将使用解密模式和私钥对其进行初始化：
Cipher decryptCipher = Cipher.getInstance("RSA");
decryptCipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);doFinal方法像以前一样调用密码：
byte[] decryptedMessageBytes = decryptCipher.doFinal(encryptedMessageBytes);
String decryptedMessage = new String(decryptedMessageBytes, StandardCharsets.UTF_8);最后，让我们验证加密解密过程是否正确进行：
assertEquals(secretMessage, decryptedMessage);5.处理文件
也可以加密整个文件。例如，让我们创建一个包含一些文本内容的临时文件：
Path tempFile = Files.createTempFile("temp", "txt");
Files.writeString(tempFile, "some secret message");在开始加密之前，我们需要将其内容转换为字节数组：
byte[] fileBytes = Files.readAllBytes(tempFile);现在，我们可以使用加密密码：
Cipher encryptCipher = Cipher.getInstance("RSA");
encryptCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
byte[] encryptedFileBytes = encryptCipher.doFinal(fileBytes);最后，我们可以用新的加密内容覆盖它：
try (FileOutputStream stream = new FileOutputStream(tempFile.toFile())) {
stream.write(encryptedFileBytes);
}解密过程看起来非常相似。唯一的区别是在解密模式下使用私钥初始化的密码：
byte[] encryptedFileBytes = Files.readAllBytes(tempFile);
Cipher decryptCipher = Cipher.getInstance("RSA");
decryptCipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
byte[] decryptedFileBytes = decryptCipher.doFinal(encryptedFileBytes);
try (FileOutputStream stream = new FileOutputStream(tempFile.toFile())) {
stream.write(decryptedFileBytes);
}作为最后一步，我们可以验证文件内容是否与原始值匹配：
String fileContent = Files.readString(tempFile);
Assertions.assertEquals("some secret message", fileContent);6.总结
在本文中，我们学习了如何在Java中创建RSA密钥以及如何使用它们来加密和解密消息和文件。
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