com.jcohy.security.hmac.HexFactory Maven / Gradle / Ivy
package com.jcohy.security.hmac;
import java.nio.charset.Charset;
/**
* 十六进制（简写为hex或下标16）在数学中是一种逢16进1的进位制，一般用数字0到9和字母A到F表示（其中:A~F即10~15）。
* 例如十进制数57，在二进制写作111001，在16进制写作39。
* 像java,c这样的语言为了区分十六进制和十进制数值,会在十六进制数的前面加上 0x,比如0x20是十进制的32,而不是十进制的20
*
* 参考：https://my.oschina.net/xinxingegeya/blog/287476
*
* @author Looly
* @since 1.0
*/
public class HexFactory {
/**
* 用于建立十六进制字符的输出的小写字符数组
*/
private final char[] DIGITS_LOWER = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};
/**
* 用于建立十六进制字符的输出的大写字符数组
*/
private final char[] DIGITS_UPPER = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'};
/**
* 判断给定字符串是否为16进制数
* 如果是，需要使用对应数字类型对象的decode方法解码
* 例如：{@code Integer.decode}方法解码int类型的16进制数字
*
* @param value 值
* @return 是否为16进制
*/
public boolean isHexNumber(String value) {
int index = (value.startsWith("-") ? 1 : 0);
return (value.startsWith("0x", index) || value.startsWith("0X", index) || value.startsWith("#", index));
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------------- encode
/**
* 将字节数组转换为十六进制字符数组
*
* @param data byte[]
* @return 十六进制char[]
*/
public char[] encodeHex(byte[] data) {
return encodeHex(data, true);
}
/**
* 将字节数组转换为十六进制字符数组
*
* @param str 字符串
* @param charset 编码
* @return 十六进制char[]
*/
public char[] encodeHex(String str, Charset charset) {
if (str == null) return null;
return encodeHex(charset == null ? str.getBytes() : str.getBytes(charset), true);
}
/**
* 将字节数组转换为十六进制字符数组
*
* @param data byte[]
* @param toLowerCase true 传换成小写格式 ， false 传换成大写格式
* @return 十六进制char[]
*/
public char[] encodeHex(byte[] data, boolean toLowerCase) {
return encodeHex(data, toLowerCase ? DIGITS_LOWER : DIGITS_UPPER);
}
/**
* 将字节数组转换为十六进制字符串
*
* @param data byte[]
* @return 十六进制String
*/
public String encodeHexStr(byte[] data) {
return encodeHexStr(data, true);
}
/**
* 将字节数组转换为十六进制字符串，结果为小写
*
* @param data 被编码的字符串
* @param charset 编码
* @return 十六进制String
*/
public String encodeHexStr(String data, Charset charset) {
if (data == null) return null;
return encodeHexStr(charset == null ? data.getBytes() : data.getBytes(charset), true);
}
/**
* 将字节数组转换为十六进制字符串
*
* @param data byte[]
* @param toLowerCase true 传换成小写格式 ， false 传换成大写格式
* @return 十六进制String
*/
public String encodeHexStr(byte[] data, boolean toLowerCase) {
return encodeHexStr(data, toLowerCase ? DIGITS_LOWER : DIGITS_UPPER);
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------------- decode
/**
* 将十六进制字符数组转换为字符串
*
* @param hexStr 十六进制String
* @param charset 编码
* @return 字符串
*/
public String decodeHexStr(String hexStr, Charset charset) {
if (hexStr == null || hexStr.length() == 0)
return hexStr;
return decodeHexStr(hexStr.toCharArray(), charset);
}
/**
* 将十六进制字符数组转换为字符串
*
* @param hexData 十六进制char[]
* @param charset 编码
* @return 字符串
*/
public String decodeHexStr(char[] hexData, Charset charset) {
if (hexData == null) return null;
byte[] hexBytes = decodeHex(hexData);
return hexBytes == null ? null : charset == null ? new String(hexBytes) : new String(hexBytes, charset);
}
/**
* 将十六进制字符数组转换为字节数组
*
* @param hexData 十六进制char[]
* @return byte[]
* @throws RuntimeException 如果源十六进制字符数组是一个奇怪的长度，将抛出运行时异常
*/
public byte[] decodeHex(char[] hexData) {
int len = hexData.length;
if ((len & 0x01) != 0) {
throw new RuntimeException("Odd number of characters.");
}
byte[] out = new byte[len >> 1];
// two characters form the hex value.
for (int i = 0, j = 0; j < len; i++) {
int f = toDigit(hexData[j], j) << 4;
j++;
f = f | toDigit(hexData[j], j);
j++;
out[i] = (byte) (f & 0xFF);
}
return out;
}
//---------------------------------------------------------------------------------------- Private method start
/**
* 将字节数组转换为十六进制字符串
*
* @param data byte[]
* @param toDigits 用于控制输出的char[]
* @return 十六进制String
*/
private String encodeHexStr(byte[] data, char[] toDigits) {
return new String(encodeHex(data, toDigits));
}
/**
* 将字节数组转换为十六进制字符数组
*
* @param data byte[]
* @param toDigits 用于控制输出的char[]
* @return 十六进制char[]
*/
private char[] encodeHex(byte[] data, char[] toDigits) {
int l = data.length;
char[] out = new char[l << 1];
// two characters form the hex value.
for (int i = 0, j = 0; i < l; i++) {
out[j++] = toDigits[(0xF0 & data[i]) >>> 4];
out[j++] = toDigits[0x0F & data[i]];
}
return out;
}
/**
* 将十六进制字符转换成一个整数
*
* @param ch 十六进制char
* @param index 十六进制字符在字符数组中的位置
* @return 一个整数
* @throws RuntimeException 当ch不是一个合法的十六进制字符时，抛出运行时异常
*/
private int toDigit(char ch, int index) {
int digit = Character.digit(ch, 16);
if (digit == -1) {
throw new RuntimeException("Illegal hexadecimal character " + ch + " at index " + index);
}
return digit;
}
//---------------------------------------------------------------------------------------- Private method end
}