如何在 Java 中使用 Cipher 类实现对称加密（AES）的基础加解密流程-java教程-PHP中文网

因为cipher是抽象类，必须通过cipher.getinstance()指定算法、模式和填充方式才能获取实例，直接new会因未初始化关键字段而抛nullpointerexception。

如何在 java 中使用 cipher 类实现对称加密（aes）的基础加解密流程

为什么直接 new Cipher() 会抛出 NullPointerException

Cipher 实例不能用 new Cipher() 创建，它必须通过 Cipher.getInstance() 获取。JVM 不知道你要用哪种算法、模式和填充，所以传参缺一不可。常见错误是只写 "AES"，结果在 Android 或某些 JDK 版本上直接报 NoSuchAlgorithmException。

正确写法必须明确指定完整转换字符串，例如：

Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding");

注意三点：

AES/CBC/PKCS5Padding 是最常用组合，但 PKCS5Padding 在 Java 中实际等价于 PKCS7Padding，别被名字误导
JDK 8+ 默认支持该转换；低于 JDK 8 可能需确认 JCE 策略文件是否已更新
Android API 26+ 才原生支持 AES/GCM/NoPadding，老版本用 GCM 容易踩空指针

如何生成安全可用的 AES 密钥和 IV

硬编码密钥（比如 "my16bytekey123456"）或用 SecureRandom 直接生成 16 字节数组再强转成 SecretKeySpec，都容易出问题——前者不安全，后者可能因字节数不对导致 InvalidKeyException。

推荐做法是统一用 KeyGenerator 生成密钥，IV 单独生成并显式传递：

KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance("AES");
keyGen.init(128); // 必须是 128/192/256
SecretKey secretKey = keyGen.generateKey();

SecureRandom random = new SecureRandom();
byte[] iv = new byte[16];
random.nextBytes(iv);
IvParameterSpec ivSpec = new IvParameterSpec(iv);

关键点：

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AES-128 要求密钥长度严格为 16 字节，SecretKeySpec 构造时若传入 15 字节字节数组，不会自动补位，而是直接抛异常
IV 必须每次加密都重新生成，且解密时必须用**完全相同的 IV 字节数组**，不能只靠随机数种子还原
IV 不需要保密，但必须和密文一起传输（比如拼在密文前），否则解密必失败

doFinal() 抛出 BadPaddingException 的真实原因

这个异常常被误认为“密钥错了”，其实更大概率是：IV 不一致、填充方式不匹配、或者密文在传输中被截断/修改（比如 Base64 解码后长度不是 16 的整数倍）。

排查顺序建议：

确认加解密两端使用的转换字符串完全一致（包括大小写和斜杠）
打印密文 Base64 编码前的原始字节数组长度，AES-CBC 模式下必须是 16 的整数倍；如果不是，说明加密时没处理好最后一块填充逻辑
检查 IV 是否被重复使用或错位：比如加密用了 iv1，解密却用了 iv2，哪怕只差一个字节，doFinal() 也会在解密最后一块时校验填充失败
避免在加密后对密文字节数组做任何非幂等操作（如 String 构造再 getBytes()），这会破坏二进制完整性

如何安全地把密文和 IV 一起存储或传输

不要拼接字符串（如 "iv:"+ivBase64+",c:"+cipherBase64），解析麻烦还易被注入。最简健壮的方式是「IV + 密文」二进制拼接，再整体 Base64：

byte[] combined = new byte[iv.length + encrypted.length];
System.arraycopy(iv, 0, combined, 0, iv.length);
System.arraycopy(encrypted, 0, combined, iv.length, encrypted.length);
String encoded = Base64.getEncoder().encodeToString(combined);

解密时反向拆分：

byte[] decoded = Base64.getDecoder().decode(encoded);
byte[] iv = Arrays.copyOf(decoded, 16);
byte[] cipherText = Arrays.copyOfRange(decoded, 16, decoded.length);

注意边界：