数字签名工具

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.net.URLEncoder;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Map;

import org.apache.commons.codec.digest.DigestUtils;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/**
 * 参数验证签名
 * 
 */
public class SignUtil {

	private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SignUtil.class);

	/** 加密密钥 */
	private final static String APP_KEY = "mykey123456";

	public final static String SECRET_KEY = "mysecret123456";

	/** 字符编码 */
	private final static String INPUT_CHARSET = "UTF-8";

	/** 超时时间 */
	private final static int TIME_OUT = 30 * 60 * 1000;

	/**
	 * 请求参数Map转换验证Map
	 * 
	 * @param requestParams
	 *            请求参数Map
	 * @param charset
	 *            是否要转utf8编码
	 * @return
	 * @throws UnsupportedEncodingException
	 */
	public static Map<String, String> toVerifyMap(Map<String, String[]> requestParams, boolean charset) {
		Map<String, String> params = new HashMap<>();
		for (Iterator iter = requestParams.keySet().iterator(); iter.hasNext();) {
			String name = (String) iter.next();
			String[] values = requestParams.get(name);
			String valueStr = "";
			for (int i = 0; i < values.length; i++) {
				valueStr = (i == values.length - 1) ? valueStr + values[i] : valueStr + values[i] + ",";
			}
			// 乱码解决，这段代码在出现乱码时使用。如果mysign和sign不相等也可以使用这段代码转化
			if (charset)
				valueStr = getContentString(valueStr, INPUT_CHARSET);
			params.put(name, valueStr);
		}
		return params;
	}

	/**
	 * 除去数组中的空值和签名参数
	 * 
	 * @param sArray
	 *            签名参数组
	 * @return 去掉空值与签名参数后的新签名参数组
	 */
	public static Map<String, String> paraFilter(Map<String, String> sArray) {
		Map<String, String> result = new HashMap<>();
		if (sArray == null || sArray.size() <= 0) {
			return result;
		}
		for (String key : sArray.keySet()) {
			String value = sArray.get(key);
			if (value == null || value.equals("") || key.equalsIgnoreCase("sign")) {
				continue;
			}
			result.put(key, value);
		}
		return result;
	}

	/**
	 * 把数组所有元素排序，并按照“参数=参数值”的模式用“&”字符拼接成字符串
	 * 
	 * @param params
	 *            需要排序并参与字符拼接的参数组
	 * @return 拼接后字符串
	 */
	public static String createLinkString(Map<String, String> params) {
		return createLinkString(params, false);
	}

	/**
	 * 把数组所有元素排序，并按照“参数=参数值”的模式用“&”字符拼接成字符串
	 * 
	 * @param params
	 *            需要排序并参与字符拼接的参数组
	 * @param encode
	 *            是否需要UrlEncode
	 * @return 拼接后字符串
	 */
	public static String createLinkString(Map<String, String> params, boolean encode) {
		List<String> keys = new ArrayList<>(params.keySet());
		Collections.sort(keys);
		String prestr = "";
		for (int i = 0; i < keys.size(); i++) {
			String key = keys.get(i);
			String value = params.get(key);
			if (encode)
				value = urlEncode(value, INPUT_CHARSET);
			if (i == keys.size() - 1) {// 拼接时，不包括最后一个&字符
				prestr = prestr + key + "=" + value;
			} else {
				prestr = prestr + key + "=" + value + "&";
			}
		}
		return prestr;
	}

	/**
	 * 编码转换
	 * 
	 * @param content
	 * @param charset
	 * @return
	 * @throws UnsupportedEncodingException
	 */
	private static byte[] getContentBytes(String content, String charset) {
		if (charset == null || "".equals(charset)) {
			return content.getBytes();
		}
		try {
			return content.getBytes(charset);
		} catch (UnsupportedEncodingException e) {
			throw new RuntimeException("MD5签名过程中出现错误,指定的编码集不对,您目前指定的编码集是:" + charset);
		}
	}

	/**
	 * 编码转换
	 * 
	 * @param content
	 * @param charset
	 * @return
	 */
	private static String getContentString(String content, String charset) {
		if (charset == null || "".equals(charset)) {
			return new String(content.getBytes());
		}
		try {
			return new String(content.getBytes("ISO-8859-1"), charset);
		} catch (UnsupportedEncodingException e) {
			throw new RuntimeException("指定的编码集不对,您目前指定的编码集是:" + charset);
		}
	}

	/**
	 * URL转码
	 * 
	 * @param content
	 * @param charset
	 * @return
	 */
	private static String urlEncode(String content, String charset) {
		try {
			return URLEncoder.encode(content, charset);
		} catch (UnsupportedEncodingException e) {
			throw new RuntimeException("指定的编码集不对,您目前指定的编码集是:" + charset);
		}
	}

	// TODO 签名
	/**
	 * 生成要请求的签名参数数组
	 * 
	 * @param sParaTemp
	 *            需要签名的参数Map
	 * @return 要请求的签名参数数组
	 */
	public static Map<String, String> signMap(Map<String, String[]> sParaTemp) {
		// 请求参数Map转换验证Map，并生成要请求的签名参数数组
		return sign(toVerifyMap(sParaTemp, false));
	}

	/**
	 * 生成要请求的签名参数数组
	 * 
	 * @param sParaTemp
	 *            需要签名的参数
	 * @return 要请求的签名参数数组
	 */
	public static Map<String, String> sign(Map<String, String> sParaTemp) {
		// 时间戳加入签名参数组中
		sParaTemp.put("timestamp", String.valueOf(System.currentTimeMillis()));
		// 除去数组中的空值和签名参数
		Map<String, String> sPara = paraFilter(sParaTemp);
		// 把数组所有元素，按照“参数=参数值”的模式用“&”字符拼接成字符串
		String prestr = createLinkString(sPara);
		// 生成签名结果
		String mysign = DigestUtils.md5Hex(getContentBytes(prestr + APP_KEY, INPUT_CHARSET));
		// 签名结果加入请求提交参数组中
		sPara.put("sign", mysign);
		return sPara;
	}

	public static String getSignStr(Map<String, String> sParaTemp) {
		return sign(sParaTemp).get("sign");
	}

	/**
	 * 生成要请求的签名参数字符串“参数=参数值”&链接
	 * 
	 * @param sParaTemp
	 *            需要签名的参数Map
	 * @return 请求的签名参数字符串
	 */
	public static String signStringMap(Map<String, String[]> sParaTemp) {
		// 生成要请求的签名参数数组
		Map<String, String> sign = signMap(sParaTemp);
		// 生成要请求的签名参数字符串“参数=参数值”&链接
		return createLinkString(sign, true);
	}

	/**
	 * 生成要请求的签名参数字符串“参数=参数值”&链接
	 * 
	 * @param sParaTemp
	 *            需要签名的参数
	 * @return
	 */
	public static String signString(Map<String, String> sParaTemp) {
		// 生成要请求的签名参数数组
		Map<String, String> sign = sign(sParaTemp);
		// 生成要请求的签名参数字符串“参数=参数值”&链接
		return createLinkString(sign, true);
	}

	// TODO 验证签名
	/**
	 * 根据反馈回来的信息，生成签名结果
	 * 
	 * @param paramsMap
	 *            通知返回来的请求参数Map
	 * @return 验证结果
	 */
	public static boolean verifyMap(Map<String, String[]> paramsMap) {
		// 请求参数Map转换验证Map，并根据反馈回来的信息，生成签名结果
		return verify(toVerifyMap(paramsMap, false));
	}

	/**
	 * 根据反馈回来的信息，生成签名结果
	 * 
	 * @param params
	 *            通知返回来的参数数组
	 * @return 验证结果
	 */
	public static boolean verify(Map<String, String> params) {
		String sign = "";
		if (params.get("sign") != null) {
			sign = params.get("sign");
		} else {
			logger.info("sign is null");
			return false;
		}
		String timestamp = "";
		if (params.get("timestamp") != null) {
			timestamp = params.get("timestamp");
		} else {
			return false;
		}
		// 过滤空值、sign
		Map<String, String> sParaNew = paraFilter(params);
		// 获取待签名字符串
		String preSignStr = createLinkString(sParaNew);
		// 获得签名验证结果
		String mysign = DigestUtils.md5Hex(getContentBytes(preSignStr + APP_KEY, INPUT_CHARSET));
		if (mysign.equals(sign)) {
			// 是否超时
			long curr = System.currentTimeMillis();
			if ((curr - Long.valueOf(timestamp)) > TIME_OUT) {
				logger.info("api is time out");
				return false;
			}
			return true;
		} else {
			return false;
		}
	}

}