字节流运算实现文件的加密解密2.0

前言

在前一篇博客《字节流运算实现文件的加密解密1.0》里介绍了实现文件的加密解密的原理。因为读取文件方法使用的是FileInputStream对文件加密时效率较低，优化为使用BufferedOutputStream提升效率。

遗留的思考：字节运算超出范围，但还是可以正常加密解密。

简述

使用BufferedInputStream提升读取效率

/** * 获取文件的byte数组 * 在{@link FileEncryptAndDecryptSalt_1#readBytes(File)}示例中使用FileInputStream字节流读取 * 执行read时，每次都从硬盘中读取文件字节。 * 在{@link FileEncryptAndDecryptSalt_2#readBytes(File)}示例中使用BufferedInputStream缓冲字节流读取 * 执行read时，每次都会先从缓冲区进行读取，默认缓冲区大小是8192字节。操作完缓冲区数据后，会从硬盘中获取 * 下一部分字节流放在缓冲区中。缓冲区即是内存，总所周知操作内存比操作硬盘效率要高得多。 * 所以一般情况下使用BufferedInputStream & BufferedOutputStream进行操作文件，因为效率最高 * 但是当你操作的文件小于8192字节时，read时直接读取缓存，使用BufferedInputStream效率最高 * 当文件字节越来越大时，使用FileInputStream的效率就趋近于使用BufferedInputStream * <p> * 文件过大时容易造成内存溢出，最好的方式还是边读边写，内存里不要留过多的数据 * * @param file * @return * @see BufferedInputStream 缓冲输入流 * @see FileInputStream 缓冲流 */ private static byte[] readBytes(File file) { try (BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(file))) { byte[] flush = new byte[(int) file.length()]; while (bis.read(flush) != -1) { return flush; } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } return new byte[0]; }

字节运算

/** * 字节码数组加盐 * bytes[i] = (byte) (bytes[i] + SALT); * 在含byte类型数据运算时，Java编译器会自动转换byte类型为int * 这里加盐运算(bytes[i] + SALT)会转换为两个int类型相加，然后强转为byte接收 * 因为byte的取值范围为-128~127，可以将其类比为一个时钟： * 从-128开始到127结束，然后又从-128开始 * 比如：(byte)(127+1) = -128 * 这样的话就可以理解加盐运算 {@link FileEncryptAndDecryptSalt_2#bytesAddSalt(byte[])} * 后：(byte)(127+1) = -128，还是正常byte数据所以文件可以正常生成； * 去盐运算{@link FileEncryptAndDecryptSalt_2#bytesSubSalt(byte[])} * 后：(byte)(-128-1) = 127，恢复为原来的byte，这样就可以生成原有文件 * * @param bytes * @return */ private static byte[] bytesAddSalt(byte[] bytes) { for (int i = 0; i < bytes.length; i++) { bytes[i] = (byte) (bytes[i] + SALT); } return bytes; } ​ /** * 字节码数组去盐 * * @param bytes * @return */ private static byte[] bytesSubSalt(byte[] bytes) { for (int i = 0; i < bytes.length; i++) { bytes[i] = (byte) (bytes[i] - SALT); } return bytes; }

总结

以上两篇博客便是介绍操作文件流对文件进行加密解密的具体原理，使用该方法可以对文件本身实现深加密。

那什么是电脑文件？

来自某度的解释：电脑文件，也可以称之为计算机文件，是存储在某种长期储存设备或临时存储设备中的一段数据流，并且归属于计算机文件系统管理之下。

深加密：对文件数据流进行加密，本质上文件已经被修改，文件无法打开或打开乱码。

难破解，可以对重要文件加密。

浅加密：不修改文件数据流，本质上文件并没有被加密。

常见方式：修改文件名称使文件无法打开、修改、删除或替换文件图标为系统图标；隐藏文件或路径。

很容易被破解，可以防止菜鸟偷看。

我的实现只是简单的对文件进行数据流加密，可以用来学习，还可以再优化。

完整代码地址：https://gitee.com/mwk719/spring-learn/blob/master/src/main/java/com/mwk/encrypt/FileEncryptAndDecryptSalt_2.jav