Java實現(xiàn)微信小程序加密數(shù)據(jù)解密算法

更新時間：2021年11月24日 10:28:06 作者：陳皮的JavaLib

我們開發(fā)微信小程序的過程中，我們的服務(wù)端有時需要獲取微信提供的開放數(shù)據(jù)。微信會對這些開放數(shù)據(jù)做簽名和加密處理，本文通過實例代碼給大家介紹Java實現(xiàn)微信小程序加密數(shù)據(jù)解密算法，感興趣的朋友一起看看吧

微信小程序加密介紹

我們開發(fā)微信小程序的過程中，我們的服務(wù)端有時需要獲取微信提供的開放數(shù)據(jù)。微信會對這些開放數(shù)據(jù)做簽名和加密處理。開發(fā)者后臺拿到開放數(shù)據(jù)后可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗簽名和解密，來保證數(shù)據(jù)不被篡改。

在這里插入圖片描述

官方詳細(xì)介紹：https://developers.weixin.qq.com/miniprogram/dev/framework/open-ability/signature.html#method-decode

微信官方提供了多種編程語言的示例代碼，但是目前下載的示例代碼只有C++，Node，PHP，以及Python語言的，沒有Java語言的，所以需要我們自己實現(xiàn)解密算法。

Bouncy Castle Crypto工具包解密

Bouncy Castle Crypto包是一個加密算法的Java實現(xiàn)。這個jar包含了用于JDK1.5及以上的JCE提供程序和Bouncy Castle加密的輕量級API。

引入依賴

Bouncy Castle Crypto包有許多版本的jar包，可以在Maven倉庫（https://mvnrepository.com/）搜索bcprov-jdk，選擇適合自己的版本jar，我這使用的是受歡迎比較多的bcprov-jdk15on，它適用于JDK1.5及以上版本。

gradle文件：

implementation "org.bouncycastle:bcprov-jdk15on:1.69"

maven文件：

<dependency>
    <groupId>org.bouncycastle</groupId>
    <artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
    <version>1.69</version>
</dependency>

算法實現(xiàn)

/**
 * 解密微信加密數(shù)據(jù)，對稱解密使用的算法為 AES-128-CBC，數(shù)據(jù)采用PKCS#7填充。
 *
 * @param encryptedData 加密串
 * @param sessionKey    會話密鑰
 * @param iv            解密算法初始向量
 * @return 解密后的數(shù)據(jù)
 */
public static String decryptWxData(String encryptedData, String sessionKey, String iv) {
  try {
    // 初始化
    Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
    SecretKeySpec spec = new SecretKeySpec(Base64.decodeBase64(sessionKey), "AES");
    AlgorithmParameters parameters = AlgorithmParameters.getInstance("AES");
    parameters.init(new IvParameterSpec(Base64.decodeBase64(iv)));
    Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7Padding", "BC");
    cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, spec, parameters);
    byte[] resultByte = cipher.doFinal(Base64.decodeBase64(encryptedData));
    if (null != resultByte && resultByte.length > 0) {
      String result = new String(resultByte, StandardCharsets.UTF_8);
      log.info(">>>>> 微信加密數(shù)據(jù)解析結(jié)果:{}", result);
      return result;
    }
  } catch (Exception e) {
    log.error(">>>>> 微信加密數(shù)據(jù)解析失敗:", e);
  }
  return null;
}

Hutool工具類解密

Hutool是一個小而全的Java工具類庫，封裝了很多實用的靜態(tài)方法，我們可以使用這個依賴包的相關(guān)工具類來簡單封裝，從而實現(xiàn)微信小程序加密數(shù)據(jù)的解密。

引入依賴

gradle文件：

implementation 'cn.hutool:hutool-all:5.7.16'

maven文件：

<dependency>
    <groupId>cn.hutool</groupId>
    <artifactId>hutool-all</artifactId>
    <version>5.7.16</version>
</dependency>

算法實現(xiàn)

我們只需要兩行代碼即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)解密，但是解密后的字節(jié)數(shù)組末尾可能帶有補位字符，所以我們需要判斷是否有補位字符，如果有則刪除這些字符。

/**
 * 解密微信加密數(shù)據(jù)，對稱解密使用的算法為 AES-128-CBC，數(shù)據(jù)采用PKCS#7填充。
 *
 * @param encryptedData 加密串
 * @param sessionKey    會話密鑰
 * @param iv            解密算法初始向量
 * @return 解密后的數(shù)據(jù)
 */
public static String decryptWxDataOfHutool(String encryptedData, String sessionKey, String iv) {
  AES aes = new AES(Mode.CBC, Padding.NoPadding, Base64.decodeBase64(sessionKey),
      Base64.decodeBase64(iv));
  byte[] resultByte = aes.decrypt(Base64.decodeBase64(encryptedData));
  if (null != resultByte && resultByte.length > 0) {
    // 刪除解密后明文的補位字符
    int padNum = resultByte[resultByte.length - 1];
    if (padNum < 1 || padNum > 32) {
      padNum = 0;
    }
    resultByte = Arrays.copyOfRange(resultByte, 0, resultByte.length - padNum);
    String result = new String(resultByte, StandardCharsets.UTF_8);
    log.info(">>>>> 微信加密數(shù)據(jù)解析結(jié)果:{}", result);
    return result;
  }
  return null;
}

驗證

這套加密算法是適用于微信小程序的絕大部分加密數(shù)據(jù)的，所以我們使用帶有用戶手機號的加密串，進(jìn)行解密驗證。

注意，驗證測試的時候，需要將以下三個變量的值替換為自己小程序的，不然會報錯。

public static void main(String[] args) {
  String encryptedData = "je8FUw5ivIMnbW/SUeJzEqb1dqiv8S1c1oJ+aVcktjnkdMcq16TLBbkiDug1Km2sxuu5nmO5j9QGLWREOAkaHwjJH/2lHliq8D3MSl9q9fE5WtNtwO0BsBh/DBhLVaRFwpwEWGhspRy9TL+PO8lezkb3E0xdZVdQKB0SbAqhDUe8k5j7fG4G6oxvvrg7DnxV8uKi67Mo1RGFAx1QjtffFw==";
  String sessionKey = "Eq5Bao4+Niiyqv\\/GmEFR4A==";
  String iv = "zr75JDqgcc23AKQxmzZykA==";

  decryptWxDataOfHutool(encryptedData, sessionKey, iv);

  decryptWxData(encryptedData, sessionKey, iv);
}

成功運行后，可以得到如下正確的數(shù)據(jù)：

{
    "phoneNumber":"18825412340",
    "purePhoneNumber":"18825412340",
    "countryCode":"86",
    "watermark":{
        "timestamp":1637287930,
        "appid":"wx17e20c3acb11ef2a"
    }
}

完整代碼

package com.chenpi;

import cn.hutool.crypto.Mode;
import cn.hutool.crypto.Padding;
import cn.hutool.crypto.symmetric.AES;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.security.AlgorithmParameters;
import java.security.Security;
import java.util.Arrays;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;

/*
 * @description 微信相關(guān)工具類
 * @author Mr.nobody
 * @date 2021/11/22
 * @version 1.0
 */
@Slf4j
public class WxUtils {

  /**
   * 解密微信加密數(shù)據(jù)，對稱解密使用的算法為 AES-128-CBC，數(shù)據(jù)采用PKCS#7填充。
   *
   * @param encryptedData 加密串
   * @param sessionKey    會話密鑰
   * @param iv            解密算法初始向量
   * @return 解密后的數(shù)據(jù)
   */
  public static String decryptWxData(String encryptedData, String sessionKey, String iv) {
    try {
      // 初始化
      Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
      SecretKeySpec spec = new SecretKeySpec(Base64.decodeBase64(sessionKey), "AES");
      AlgorithmParameters parameters = AlgorithmParameters.getInstance("AES");
      parameters.init(new IvParameterSpec(Base64.decodeBase64(iv)));
      Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS7Padding", "BC");
      cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, spec, parameters);
      byte[] resultByte = cipher.doFinal(Base64.decodeBase64(encryptedData));
      if (null != resultByte && resultByte.length > 0) {
        String result = new String(resultByte, StandardCharsets.UTF_8);
        log.info(">>>>> 微信加密數(shù)據(jù)解析結(jié)果:{}", result);
        return result;
      }
    } catch (Exception e) {
      log.error(">>>>> 微信加密數(shù)據(jù)解析失敗:", e);
    }
    return null;
  }

  /**
   * 解密微信加密數(shù)據(jù)，對稱解密使用的算法為 AES-128-CBC，數(shù)據(jù)采用PKCS#7填充。
   *
   * @param encryptedData 加密串
   * @param sessionKey    會話密鑰
   * @param iv            解密算法初始向量
   * @return 解密后的數(shù)據(jù)
   */
  public static String decryptWxDataOfHutool(String encryptedData, String sessionKey, String iv) {
    AES aes = new AES(Mode.CBC, Padding.NoPadding, Base64.decodeBase64(sessionKey),
        Base64.decodeBase64(iv));
    byte[] resultByte = aes.decrypt(Base64.decodeBase64(encryptedData));
    if (null != resultByte && resultByte.length > 0) {
      // 刪除解密后明文的補位字符
      int padNum = resultByte[resultByte.length - 1];
      if (padNum < 1 || padNum > 32) {
        padNum = 0;
      }
      resultByte = Arrays.copyOfRange(resultByte, 0, resultByte.length - padNum);
      String result = new String(resultByte, StandardCharsets.UTF_8);
      log.info(">>>>> 微信加密數(shù)據(jù)解析結(jié)果:{}", result);
      return result;
    }
    return null;
  }

  public static void main(String[] args) {
    String encryptedData = "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";
    String sessionKey = "VrgQ9xkONam93c+ULD0yLA==";
    String iv = "W4ND0KBskxNNnSRCuapaqQ==";

    decryptWxDataOfHutool(encryptedData, sessionKey, iv);

    decryptWxData(encryptedData, sessionKey, iv);
  }
}

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到此這篇關(guān)于Java實現(xiàn)微信小程序加密數(shù)據(jù)解密算法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)微信小程序加密數(shù)據(jù)解密算法內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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