chenjiahe
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/**
 * 对企业微信发送给企业后台的消息加解密示例代码.
 * 
 * @copyright Copyright (c) 1998-2014 Tencent Inc.
 */
 
// ------------------------------------------------------------------------
 
/**
 * 针对org.apache.commons.codec.binary.Base64,
 * 需要导入架包commons-codec-1.9(或commons-codec-1.8等其他版本)
 * 官方下载地址:http://commons.apache.org/proper/commons-codec/download_codec.cgi
 */
package com.qq.weixin.mp.aes;
 
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
 
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
 
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
 
/**
 * 提供接收和推送给企业微信消息的加解密接口(UTF8编码的字符串).
 * <ol>
 *     <li>第三方回复加密消息给企业微信</li>
 *     <li>第三方收到企业微信发送的消息,验证消息的安全性,并对消息进行解密。</li>
 * </ol>
 * 说明:异常java.security.InvalidKeyException:illegal Key Size的解决方案
 * <ol>
 *     <li>在官方网站下载JCE无限制权限策略文件(JDK7的下载地址:
 *      http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jce-7-download-432124.html</li>
 *     <li>下载后解压,可以看到local_policy.jar和US_export_policy.jar以及readme.txt</li>
 *     <li>如果安装了JRE,将两个jar文件放到%JRE_HOME%\lib\security目录下覆盖原来的文件</li>
 *     <li>如果安装了JDK,将两个jar文件放到%JDK_HOME%\jre\lib\security目录下覆盖原来文件</li>
 * </ol>
 */
public class WXBizMsgCrypt {
 
    //log4j日志
    private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(WXBizMsgCrypt.class.getName());
 
    static Charset CHARSET = Charset.forName("utf-8");
    Base64 base64 = new Base64();
    byte[] aesKey;
    String token;
    String receiveid;
 
    /**
     * 构造函数
     * @param token 企业微信后台,开发者设置的token
     * @param encodingAesKey 企业微信后台,开发者设置的EncodingAESKey
     * @param receiveid, 不同场景含义不同,详见文档
     * 
     * @throws AesException 执行失败,请查看该异常的错误码和具体的错误信息
     */
    public WXBizMsgCrypt(String token, String encodingAesKey, String receiveid) throws AesException {
        if (encodingAesKey.length() != 43) {
            throw new AesException(AesException.IllegalAesKey);
        }
 
        this.token = token;
        this.receiveid = receiveid;
        aesKey = Base64.decodeBase64(encodingAesKey + "=");
    }
 
    // 生成4个字节的网络字节序
    byte[] getNetworkBytesOrder(int sourceNumber) {
        byte[] orderBytes = new byte[4];
        orderBytes[3] = (byte) (sourceNumber & 0xFF);
        orderBytes[2] = (byte) (sourceNumber >> 8 & 0xFF);
        orderBytes[1] = (byte) (sourceNumber >> 16 & 0xFF);
        orderBytes[0] = (byte) (sourceNumber >> 24 & 0xFF);
        return orderBytes;
    }
 
    // 还原4个字节的网络字节序
    int recoverNetworkBytesOrder(byte[] orderBytes) {
        int sourceNumber = 0;
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            sourceNumber <<= 8;
            sourceNumber |= orderBytes[i] & 0xff;
        }
        return sourceNumber;
    }
 
    // 随机生成16位字符串
    String getRandomStr() {
        String base = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";
        Random random = new Random();
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 0; i < 16; i++) {
            int number = random.nextInt(base.length());
            sb.append(base.charAt(number));
        }
        return sb.toString();
    }
 
    /**
     * 对明文进行加密.
     * 
     * @param text 需要加密的明文
     * @return 加密后base64编码的字符串
     * @throws AesException aes加密失败
     */
    String encrypt(String randomStr, String text) throws AesException {
        ByteGroup byteCollector = new ByteGroup();
        byte[] randomStrBytes = randomStr.getBytes(CHARSET);
        byte[] textBytes = text.getBytes(CHARSET);
        byte[] networkBytesOrder = getNetworkBytesOrder(textBytes.length);
        byte[] receiveidBytes = receiveid.getBytes(CHARSET);
 
        // randomStr + networkBytesOrder + text + receiveid
        byteCollector.addBytes(randomStrBytes);
        byteCollector.addBytes(networkBytesOrder);
        byteCollector.addBytes(textBytes);
        byteCollector.addBytes(receiveidBytes);
 
        // ... + pad: 使用自定义的填充方式对明文进行补位填充
        byte[] padBytes = PKCS7Encoder.encode(byteCollector.size());
        byteCollector.addBytes(padBytes);
 
        // 获得最终的字节流, 未加密
        byte[] unencrypted = byteCollector.toBytes();
 
        try {
            // 设置加密模式为AES的CBC模式
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
            SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(aesKey, "AES");
            IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(aesKey, 0, 16);
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, iv);
 
            // 加密
            byte[] encrypted = cipher.doFinal(unencrypted);
 
            // 使用BASE64对加密后的字符串进行编码
            String base64Encrypted = base64.encodeToString(encrypted);
 
            return base64Encrypted;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            throw new AesException(AesException.EncryptAESError);
        }
    }
 
    /**
     * 对密文进行解密.
     * 
     * @param text 需要解密的密文
     * @return 解密得到的明文
     * @throws AesException aes解密失败
     */
    String decrypt(String text) throws AesException {
        byte[] original;
        try {
            // 设置解密模式为AES的CBC模式
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/NoPadding");
            SecretKeySpec key_spec = new SecretKeySpec(aesKey, "AES");
            IvParameterSpec iv = new IvParameterSpec(Arrays.copyOfRange(aesKey, 0, 16));
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key_spec, iv);
 
            // 使用BASE64对密文进行解码
            byte[] encrypted = Base64.decodeBase64(text);
 
            // 解密
            original = cipher.doFinal(encrypted);
        } catch (Exception e) {
            logger.info("aes解密报错:",e);
            e.printStackTrace();
            throw new AesException(AesException.DecryptAESError);
        }
 
        String xmlContent, from_receiveid;
        try {
            // 去除补位字符
            byte[] bytes = PKCS7Encoder.decode(original);
 
            // 分离16位随机字符串,网络字节序和receiveid
            byte[] networkOrder = Arrays.copyOfRange(bytes, 16, 20);
 
            int xmlLength = recoverNetworkBytesOrder(networkOrder);
 
            xmlContent = new String(Arrays.copyOfRange(bytes, 20, 20 + xmlLength), CHARSET);
            from_receiveid = new String(Arrays.copyOfRange(bytes, 20 + xmlLength, bytes.length),
                    CHARSET);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            throw new AesException(AesException.IllegalBuffer);
        }
 
        // receiveid不相同的情况
        if (!from_receiveid.equals(receiveid)) {
            throw new AesException(AesException.ValidateCorpidError);
        }
        return xmlContent;
 
    }
 
    /**
     * 将企业微信回复用户的消息加密打包.
     * <ol>
     *     <li>对要发送的消息进行AES-CBC加密</li>
     *     <li>生成安全签名</li>
     *     <li>将消息密文和安全签名打包成xml格式</li>
     * </ol>
     * 
     * @param replyMsg 企业微信待回复用户的消息,xml格式的字符串
     * @param timeStamp 时间戳,可以自己生成,也可以用URL参数的timestamp
     * @param nonce 随机串,可以自己生成,也可以用URL参数的nonce
     * 
     * @return 加密后的可以直接回复用户的密文,包括msg_signature, timestamp, nonce, encrypt的xml格式的字符串
     * @throws AesException 执行失败,请查看该异常的错误码和具体的错误信息
     */
    public String EncryptMsg(String replyMsg, String timeStamp, String nonce) throws AesException {
        // 加密
        String encrypt = encrypt(getRandomStr(), replyMsg);
 
        // 生成安全签名
        if (timeStamp == "") {
            timeStamp = Long.toString(System.currentTimeMillis());
        }
 
        String signature = SHA1.getSHA1(token, timeStamp, nonce, encrypt);
 
        // System.out.println("发送给平台的签名是: " + signature[1].toString());
        // 生成发送的xml
        String result = XMLParse.generate(encrypt, signature, timeStamp, nonce);
        return result;
    }
 
    /**
     * 检验消息的真实性,并且获取解密后的明文.
     * <ol>
     *     <li>利用收到的密文生成安全签名,进行签名验证</li>
     *     <li>若验证通过,则提取xml中的加密消息</li>
     *     <li>对消息进行解密</li>
     * </ol>
     * 
     * @param msgSignature 签名串,对应URL参数的msg_signature
     * @param timeStamp 时间戳,对应URL参数的timestamp
     * @param nonce 随机串,对应URL参数的nonce
     * @param postData 密文,对应POST请求的数据
     * 
     * @return 解密后的原文
     * @throws AesException 执行失败,请查看该异常的错误码和具体的错误信息
     */
    public String DecryptMsg(String msgSignature, String timeStamp, String nonce, String postData)
            throws AesException {
 
        // 密钥,公众账号的app secret
        // 提取密文
        Object[] encrypt = XMLParse.extract(postData);
 
        // 验证安全签名
        String signature = SHA1.getSHA1(token, timeStamp, nonce, encrypt[1].toString());
 
        // 和URL中的签名比较是否相等
        // System.out.println("第三方收到URL中的签名:" + msg_sign);
        // System.out.println("第三方校验签名:" + signature);
        if (!signature.equals(msgSignature)) {
            throw new AesException(AesException.ValidateSignatureError);
        }
 
        // 解密
        String result = decrypt(encrypt[1].toString());
        return result;
    }
 
    /**
     * 验证URL
     * @param msgSignature 签名串,对应URL参数的msg_signature
     * @param timeStamp 时间戳,对应URL参数的timestamp
     * @param nonce 随机串,对应URL参数的nonce
     * @param echoStr 随机串,对应URL参数的echostr
     * 
     * @return 解密之后的echostr
     * @throws AesException 执行失败,请查看该异常的错误码和具体的错误信息
     */
    public String VerifyURL(String msgSignature, String timeStamp, String nonce, String echoStr)
            throws AesException {
        String signature = SHA1.getSHA1(token, timeStamp, nonce, echoStr);
 
        if (!signature.equals(msgSignature)) {
            throw new AesException(AesException.ValidateSignatureError);
        }
 
        String result = decrypt(echoStr);
        return result;
    }
 
}