实验三 结对项目
结对人：杨文雅 董光耀 博客地址： 杨文雅 ：http://home.cnblogs.com/u/dongguangyao/ 董光耀：http://www.cnblogs.com/ruanjiangongcheng/一． 题目简介
所选项目名称：图形化界面（GUI）编程（加密与解密程序），本次实验利用java编译运行平台采用图形用户界面，对于给定任意一个文本文件进行加密，生成另一个文件。并且对加密后的文件还原（解密） 二． 代码地址：https://github.com/yangwenya13-2/test/blob/master/实验三%20结对项目（加密与解密）源码三、结对分工情况：（两人共同决定选择项目名称）
杨文雅负责：1.选择项目名称 2.项目分析 3.核心算法详细设计 4.整合源码并运行调试 董光耀负责：1.选择项目名称 2.项目分析 3.设计方案以及流程图 4、整合源码并调试运行 最后两人一起整合、运行并调试代码 四． 结对实践过程
分工完成之后，各自先准备自己负责任务，最后整合在一起。
2.项目分析如下： （1）向图形用户界面中添加组件。 （2）设置各个组件的布局。 （3）添加窗口事件。 （4）查找读入及写入文件，并显示。 （5）加密功能实现。 （6）解密功能实现。 3.核心算法详细设计： （1）.图形用户模块 在图形用户界面设置显示其组件的布局。创建4个按钮，分别为“浏览”，“随机产生”，“加密”，“解密”；创建了两个文本区，一个注明“文件选择”，一个注明“密码”，这就是整个图形用户界面。 （2）.extends extends是继承父类，只要那个类不是声明为final或者那个类定义为abstract的就能继承，JAVA中不支持多重继承，但是可以用接口来实现，这样就要用到implements，继承只能继承一个类，但implements可以实现多个接口，用逗号分开就行了 比如class FilePanel extends JPanel {} （3）.加密函数 输入 要加密的文件，密码（由0-F组成，共48个字符，表示3个8位的密码） 如：AD67EA2F3BE6E5ADD368DFE03120B5DF92A8FD8FEC2F0746 其中： AD67EA2F3BE6E5ADDES密码一 D368DFE03120B5DF DES密码二 92A8FD8FEC2F0746 DES密码三 输出： 对输入的文件加密后，保存到同一文件夹下增加了".tdes"扩展名的文件中。 (4).解密函数 输入： 要解密的文件，密码（由0-F组成，共48个字符，表示3个8位的密码） 如： AD67EA2F3BE6E5ADD368DFE03120B5DF92A8FD8FEC2F0746 其中： AD67EA2F3BE6E5AD DES密码一 D368DFE03120B5DF DES密码二 92A8FD8FEC2F0746 DES密码三 输出： 对输入的文件解密后，保存到用户指定的文件中。 (5).文件选择组件 class FilePanel extends JPanel { FilePanel(String str) { JLabel label = new JLabel(str); JTextField fileText = new JTextField(35); JButton chooseButton = new JButton("浏览..."); this.add(label); this.add(fileText); this.add(chooseButton); clickAction ca = new clickAction(this); chooseButton.addActionListener(ca); }…………… (6).密码生成组件 class KeyPanel extends JPanel { KeyPanel(String str) { JLabel label = new JLabel(str); JTextField fileText = new JTextField(35); JButton chooseButton = new JButton("随机产生"); this.add(label); this.add(fileText); this.add(chooseButton); clickAction ca = new clickAction(this); chooseButton.addActionListener(ca); }(7).返回生成的密码（48个字符长度）
public String getKey() { JTextField jtf = (JTextField) this.getComponent(1); return jtf.getText(); }………..private String getByteStr(byte[] byt) { String strRet = ""; for (int i = 0; i < byt.length; i++) { // System.out.println(byt[i]); strRet += getHexValue((byt[i] & 240) / 16); strRet += getHexValue(byt[i] & 15); } return strRet;} 4、整合源码并调试运行
package mypack;
import java.awt.; import java.awt.event.; import javax.swing.; import java.io.; import java.security.; import javax.crypto.; import javax.crypto.spec.*;/**
- 文件名：FileEncrypter.java JDK：1.40以上 说明：文件加密 加密方法：三重DES加密
- 加密过程：对选中的文件加密后在同文件夹下生成一个增加了".tdes" 扩展名的加密文件
- 解密过程：对选中的加密文件（必须有".tdes"扩展名）进行解密 */ public class Test extends JFrame { /**
- */ private static final long serialVersionUID = 1L; public static final int WIDTH = 550; public static final int HEIGHT = 200;
public static void main(String args[]) {
Test fe = new Test(); fe.show(); }Test() {
this.setSize(WIDTH, HEIGHT); this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); this.setResizable(false); Toolkit tk = Toolkit.getDefaultToolkit(); Dimension screenSize = tk.getScreenSize(); this.setLocation((screenSize.width - WIDTH) / 2, (screenSize.height - HEIGHT) / 2); this.setTitle("文件加密器(TriDES)"); Container c = this.getContentPane(); c.setLayout(new FlowLayout());final FilePanel fp = new FilePanel("文件选择");
c.add(fp);final KeyPanel pp = new KeyPanel("密码");
c.add(pp);JButton jbE = new JButton("加密");c.add(jbE);jbE.addActionListener(new ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent event) {
File file = new File(fp.getFileName()); if (file.exists()) encrypt(file.getAbsoluteFile(), pp.getKey()); else JOptionPane.showMessageDialog(null, "请选择文件！", "提示", JOptionPane.OK_OPTION); } }); JButton jbD = new JButton("解密"); c.add(jbD); jbD.addActionListener(new ActionListener() { public void actionPerformed(ActionEvent event) { File file = new File(fp.getFileName()); if (file.exists()) decrypt(file.getAbsoluteFile(), pp.getKey()); else JOptionPane.showMessageDialog(null, "请选择文件！", "提示", JOptionPane.OK_OPTION); } }); }/**
- 加密函数 输入： 要加密的文件，密码（由0-F组成，共48个字符，表示3个8位的密码）如：
- AD67EA2F3BE6E5ADD368DFE03120B5DF92A8FD8FEC2F0746 其中： AD67EA2F3BE6E5AD
- DES密码一 D368DFE03120B5DF DES密码二 92A8FD8FEC2F0746 DES密码三 输出：
对输入的文件加密后，保存到同一文件夹下增加了".tdes"扩展名的文件中。
*/ private void encrypt(File fileIn, String sKey) { try { if (sKey.length() == 48) { byte[] bytK1 = getKeyByStr(sKey.substring(0, 16)); byte[] bytK2 = getKeyByStr(sKey.substring(16, 32)); byte[] bytK3 = getKeyByStr(sKey.substring(32, 48));FileInputStream fis = new FileInputStream(fileIn);
byte[] bytIn = new byte[(int) fileIn.length()]; for (int i = 0; i < fileIn.length(); i++) { bytIn[i] = (byte) fis.read(); } // 加密 byte[] bytOut = encryptByDES( encryptByDES(encryptByDES(bytIn, bytK1), bytK2), bytK3); String fileOut = fileIn.getPath() + ".tdes"; FileOutputStream fos = new FileOutputStream(fileOut); for (int i = 0; i < bytOut.length; i++) { fos.write((int) bytOut[i]); } fos.close(); JOptionPane.showMessageDialog(this, "加密成功！", "提示", JOptionPane.OK_OPTION); } else JOptionPane.showMessageDialog(this, "密码长度必须等于48！", "错误信息", JOptionPane.ERROR_MESSAGE); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
/**
- 解密函数 输入： 要解密的文件，密码（由0-F组成，共48个字符，表示3个8位的密码）如：
- AD67EA2F3BE6E5ADD368DFE03120B5DF92A8FD8FEC2F0746 其中： AD67EA2F3BE6E5AD
- DES密码一 D368DFE03120B5DF DES密码二 92A8FD8FEC2F0746 DES密码三 输出：
- 对输入的文件解密后，保存到用户指定的文件中。 */ private void decrypt(File fileIn, String sKey) { try { if (sKey.length() == 48) { String strPath = fileIn.getPath(); if (strPath.substring(strPath.length() - 5).toLowerCase() .equals(".tdes")) strPath = strPath.substring(0, strPath.length() - 5); else { JOptionPane.showMessageDialog(this, "不是合法的加密文件！", "提示", JOptionPane.OK_OPTION); return; } JFileChooser chooser = new JFileChooser(); chooser.setCurrentDirectory(new File(".")); chooser.setSelectedFile(new File(strPath)); // 用户指定要保存的文件 int ret = chooser.showSaveDialog(this); if (ret == JFileChooser.APPROVE_OPTION) {
byte[] bytK1 = getKeyByStr(sKey.substring(0, 16));
byte[] bytK2 = getKeyByStr(sKey.substring(16, 32)); byte[] bytK3 = getKeyByStr(sKey.substring(32, 48));FileInputStream fis = new FileInputStream(fileIn);
byte[] bytIn = new byte[(int) fileIn.length()];
for (int i = 0; i < fileIn.length(); i++) { bytIn[i] = (byte) fis.read(); } // 解密 byte[] bytOut = decryptByDES( decryptByDES(decryptByDES(bytIn, bytK3), bytK2), bytK1); File fileOut = chooser.getSelectedFile(); fileOut.createNewFile(); FileOutputStream fos = new FileOutputStream(fileOut); for (int i = 0; i < bytOut.length; i++) { fos.write((int) bytOut[i]); } fos.close(); JOptionPane.showMessageDialog(this, "解密成功！", "提示", JOptionPane.OK_OPTION); } } else JOptionPane.showMessageDialog(this, "密码长度必须等于48！", "错误信息", JOptionPane.ERROR_MESSAGE); } catch (Exception e) { JOptionPane.showMessageDialog(this, "解密失败，请核对密码！", "提示", JOptionPane.OK_OPTION); } }/**
- 用DES方法加密输入的字节 bytKey需为8字节长，是加密的密码 */ private byte[] encryptByDES(byte[] bytP, byte[] bytKey) throws Exception { DESKeySpec desKS = new DESKeySpec(bytKey); SecretKeyFactory skf = SecretKeyFactory.getInstance("DES"); SecretKey sk = skf.generateSecret(desKS); Cipher cip = Cipher.getInstance("DES"); cip.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, sk); return cip.doFinal(bytP); }
/**
- 用DES方法解密输入的字节 bytKey需为8字节长，是解密的密码 */ private byte[] decryptByDES(byte[] bytE, byte[] bytKey) throws Exception { DESKeySpec desKS = new DESKeySpec(bytKey); SecretKeyFactory skf = SecretKeyFactory.getInstance("DES"); SecretKey sk = skf.generateSecret(desKS); Cipher cip = Cipher.getInstance("DES"); cip.init(Cipher.DECRYPT_MODE, sk); return cip.doFinal(bytE); }
/**
- 输入密码的字符形式，返回字节数组形式。 如输入字符串：AD67EA2F3BE6E5AD 返回字节数组：{
- 173,103,234,47,59,230,229,173 }/ private byte[] getKeyByStr(String str) { byte[] bRet = new byte[str.length() / 2]; for (int i = 0; i < str.length() / 2; i++) { Integer itg = new Integer(16 getChrInt(str.charAt(2 * i)) + getChrInt(str.charAt(2 * i + 1))); bRet[i] = itg.byteValue(); } return bRet; }
/**
- 计算一个16进制字符的10进制值 输入：0-F */ private int getChrInt(char chr) { int iRet = 0; if (chr == "0".charAt(0)) iRet = 0; if (chr == "1".charAt(0)) iRet = 1; if (chr == "2".charAt(0)) iRet = 2; if (chr == "3".charAt(0)) iRet = 3; if (chr == "4".charAt(0)) iRet = 4; if (chr == "5".charAt(0)) iRet = 5; if (chr == "6".charAt(0)) iRet = 6; if (chr == "7".charAt(0)) iRet = 7; if (chr == "8".charAt(0)) iRet = 8; if (chr == "9".charAt(0)) iRet = 9; if (chr == "A".charAt(0)) iRet = 10; if (chr == "B".charAt(0)) iRet = 11; if (chr == "C".charAt(0)) iRet = 12; if (chr == "D".charAt(0)) iRet = 13; if (chr == "E".charAt(0)) iRet = 14; if (chr == "F".charAt(0)) iRet = 15; return iRet; } }
/**
- 文件选择组件。 */ class FilePanel extends JPanel { FilePanel(String str) { JLabel label = new JLabel(str); JTextField fileText = new JTextField(35); JButton chooseButton = new JButton("浏览..."); this.add(label); this.add(fileText); this.add(chooseButton); clickAction ca = new clickAction(this); chooseButton.addActionListener(ca);
}
public String getFileName() {
JTextField jtf = (JTextField) this.getComponent(1); return jtf.getText(); }private class clickAction implements ActionListener {
clickAction(Component c) { cmpt = c; }public void actionPerformed(ActionEvent event) {
JFileChooser chooser = new JFileChooser(); chooser.setCurrentDirectory(new File(".")); int ret = chooser.showOpenDialog(cmpt); if (ret == JFileChooser.APPROVE_OPTION) { JPanel jp = (JPanel) cmpt; JTextField jtf = (JTextField) jp.getComponent(1); jtf.setText(chooser.getSelectedFile().getPath()); } }private Component cmpt;
} }/**
- 密码生成组件。 */ class KeyPanel extends JPanel { KeyPanel(String str) { JLabel label = new JLabel(str); JTextField fileText = new JTextField(35); JButton chooseButton = new JButton("随机产生"); this.add(label); this.add(fileText); this.add(chooseButton); clickAction ca = new clickAction(this); chooseButton.addActionListener(ca);
}
// 返回生成的密码（48个字符长度）
public String getKey() { JTextField jtf = (JTextField) this.getComponent(1); return jtf.getText(); }private class clickAction implements ActionListener {
clickAction(Component c) { cmpt = c; }public void actionPerformed(ActionEvent event) {
try { KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance("DES"); kg.init(56); Key ke = kg.generateKey(); byte[] bytK1 = ke.getEncoded(); ke = kg.generateKey(); byte[] bytK2 = ke.getEncoded(); ke = kg.generateKey(); byte[] bytK3 = ke.getEncoded();JPanel jp = (JPanel) cmpt; JTextField jtf = (JTextField) jp.getComponent(1); jtf.setText(getByteStr(bytK1) + getByteStr(bytK2) + getByteStr(bytK3)); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }} private String getByteStr(byte[] byt) {
String strRet = ""; for (int i = 0; i < byt.length; i++) { // System.out.println(byt[i]); strRet += getHexValue((byt[i] & 240) / 16); strRet += getHexValue(byt[i] & 15); } return strRet; }private String getHexValue(int s) {
String sRet = null; switch (s) { case 0: sRet = "0"; break; case 1: sRet = "1"; break; case 2: sRet = "2"; break; case 3: sRet = "3"; break; case 4: sRet = "4"; break; case 5: sRet = "5"; break; case 6: sRet = "6"; break; case 7: sRet = "7"; break; case 8: sRet = "8"; break; case 9: sRet = "9"; break; case 10: sRet = "A"; break; case 11: sRet = "B"; break; case 12: sRet = "C"; break; case 13: sRet = "D"; break; case 14: sRet = "E"; break; case 15: sRet = "F"; } return sRet; }private Component cmpt;
} } 五． 测试情况 1.程序运行结果：
加密:
1.单击“浏览”，选择文件“D:\新建文本文档.txt”，输入密码“974F83DCFE2967792FFE3B01520E68BADFD59273CE3EB5D6”（必须48位字符），单击“加密”。
2.弹出“加密成功”，单击“确定”。
解密:
1.单击“浏览”，选择文件“D:\新建文本文档.txt.tdes”，输入密码“974F83DCFE2967792FFE3B01520E68BADFD59273CE3EB5D6”（必须48位字符），单击“解密”。
2.弹出“保存”对话框，选择保存位置，单击“保存”。
3.弹出“解密”对话框，单击“确定”。
测试用例及截图
package ch04;import static org.junit.Assert.*;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;public class TestTest {
@Beforepublic void setUp() throws Exception {}@Testpublic void test() { fail("Not yet implemented");} }
六． 问题及心得
问题：在这次实验报告中在程序整合和运行中出现了意外，代码没有问题但运行不出结果，最后与搭档仔细检查代码发现没有输入正确的密码，在改正之后程序运行正常。 心得：通过这次实验对Java常用基础类API以及输入输出流常用类API有了更深刻的理解并且也更熟练的掌握了其方法定义。此外对于Java的异常处理也有了更进一步的学习。在结对项目进行的过程中也锻炼了自己与人合作的能力，也很感谢对方在这次实验中给我提出的意见。在这个过程中也真正做到了互帮互助，取长补短。对于软件工程课实践课还有很多东西要学习，很多东西要联系，我也一定会坚持的，争取一次比一次有进步！