文件加密解密第18頁共18頁1設(shè)計(jì)背景密碼學(xué)是一門古老而深?yuàn)W的學(xué)科,它對(duì)一般人來說是陌生的,因?yàn)殚L期以來,它只在很少的范圍內(nèi),如軍事、外交、情報(bào)等部門使用。計(jì)算機(jī)密碼學(xué)是研究計(jì)算機(jī)信息加密、解密及其變換的科學(xué),是數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)的交義學(xué)科,也是一門新興的學(xué)科。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)密碼學(xué)得到前所未有的重視并迅速普及和發(fā)展起來。在國外,它已成為計(jì)算機(jī)安全主要的研究方向,也是計(jì)算機(jī)安全課程教學(xué)中的主要內(nèi)容。信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們的生活面貌發(fā)生了很大的改變，提高了各類型組織的管理水平和效率，同時(shí)信息技術(shù)也促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展。如何保護(hù)計(jì)算機(jī)信息內(nèi)容的問題，即信息內(nèi)容的保密問題顯得越來越重要。我們經(jīng)常需要一種措施來保護(hù)我們的數(shù)據(jù)，防止被一些懷有不良用心的人所看到或破壞。文件加密為我們帶來了幫助，使我們重要的信息和資料都有了很大的安全性。2設(shè)計(jì)目的與意義2.1設(shè)計(jì)目的（1）保密性：防止用戶的標(biāo)識(shí)或數(shù)據(jù)被讀?。唬?）廣泛性：可以對(duì)所有形式的文件進(jìn)行加密解密，如：文檔，圖片，可執(zhí)行文件等；數(shù)據(jù)完整性：防止數(shù)據(jù)被更改，加密解密后不改變?cè)瓟?shù)據(jù)。2.2設(shè)計(jì)意義隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)信息的保密問題顯得越來越重要。數(shù)據(jù)保密變換，或密碼技術(shù)，是對(duì)計(jì)算機(jī)信息進(jìn)行保護(hù)的最實(shí)用最可靠的方法。設(shè)計(jì)本系統(tǒng)可以對(duì)電腦中的任意文件進(jìn)行加密，保證了計(jì)算機(jī)中信息的安全性、完整性。通過加密自己想加密的文件，防止他人偷窺，有利的保護(hù)了個(gè)人隱私。3概要設(shè)計(jì)3.1需求分析(1)給定任意一個(gè)文本文件，進(jìn)行加密，生成密文，且密文輸入生成另一個(gè)文本文件。(2)對(duì)加密后的文件還原，輸出原來的文本文件。3.2包的描述導(dǎo)入了java.awt;java.awt.event;java.io;javax.swing等包。3.3程序設(shè)計(jì)思路程序先通過文件輸入輸出流讀取電腦中的文件，后通過字符輸入輸出流將文本文件中的內(nèi)容輸出到文本區(qū)域中。接著點(diǎn)擊加密按鈕即可對(duì)文本區(qū)域中的文本內(nèi)容實(shí)現(xiàn)加密，即將這些文本變成密文，這些密文可以保存覆蓋原本的文本文件，也可以保存為新的文件。再點(diǎn)擊解密按鈕就可以將文本區(qū)域的內(nèi)容解密為原來的內(nèi)容，這些內(nèi)容可以保存覆蓋原來的文件，也可以保存為新的文件。4詳細(xì)設(shè)計(jì)4.1類的描述FileSecret類繼承Frame類；可以擴(kuò)展Frame的功能并且可以實(shí)例化的多種功能，這個(gè)類也實(shí)現(xiàn)了ActionListener這個(gè)接口，它是Java中關(guān)于事件處理的一個(gè)接口，ActionListener用于接收操作事件的偵聽器接口。對(duì)處理操作事件感興趣的類可以實(shí)現(xiàn)此接口，而使用該類創(chuàng)建的對(duì)象可使用組件的addActionListener方法向該組件注冊(cè)。在發(fā)生操作事件時(shí)，調(diào)用該對(duì)象的actionPerformed方法。4.2界面設(shè)計(jì)界面用Menu類來創(chuàng)建一個(gè)“文件”菜單，然后將菜單放入MenuBar類中，通過MenuBar類的setMenuBar()方法將菜單欄放入窗口中。再創(chuàng)建兩個(gè)MenuItem：“打開”和“保存”，即菜單欄的兩個(gè)按鍵。接著創(chuàng)建兩個(gè)Panel面板和三個(gè)Box輕量容器，將兩個(gè)Button按鈕放入一個(gè)面板，文本區(qū)域TextArea放入一個(gè)面板，再將兩個(gè)面板分別放入一個(gè)Box容器，再將一個(gè)Label放入一個(gè)Box容器，然后將三個(gè)容器放入新定義的一個(gè)Box容器，再將這個(gè)總的容器放入窗口中，并設(shè)定為FlowLayout流水布局，界面顯示如下：圖4-1顯示界面代碼實(shí)現(xiàn)：publicFileSecret(){ //定義各種小組件 bu1=newButton("加密"); bu2=newButton("解密"); itemopen=newMenuItem("打開"); itemsave=newMenuItem("保存"); menu=newMenu("文件"); fileDialog_open=newFileDialog(this,"文件打開",FileDialog.LOAD); fileDialog_save=newFileDialog(this,"文件保存",FileDialog.SAVE); txtArea=newTextArea(31,108); label=newLabel("文件瀏覽窗口："); bar=newMenuBar(); //添加四個(gè)監(jiān)聽器 itemopen.addActionListener(this); itemsave.addActionListener(this); bu1.addActionListener(this); bu2.addActionListener(this); //將菜單欄放入窗口中 this.setMenuBar(bar); bar.add(menu); menu.add(itemopen); menu.add(itemsave); //創(chuàng)建四個(gè)輕量容器 Boxbox1 Boxbox2 Boxbox3 BoxboxSum=Box.createVerticalBox(); Panelpanel1=newPanel(); Panelpanel2=newPanel(); //將組件放入面板中 panel1.add(bu1); panel1.add(bu2); panel2.add(txtArea); //將面板及部分組件放入BOX中 box1.add(panel1); box2.add(label); box3.add(panel2); boxSum.add(box1); boxSum.add(box2); boxSum.add(box3); //將總BOX放入窗口中 this.add(boxSum); this.setLayout(newFlowLayout()); this.setIconImage(imageA); //設(shè)置窗口屬性 this.setBounds(250,80,800,600); this.setTitle("加密與解密"); this.setResizable(false); this.setVisible(true); this.addWindowListener(newWindowAdapter(){ publicvoidwindowClosing(WindowEvente){ //關(guān)閉窗口 dispose(); super.windowClosing(e); } }); } 4.3功能設(shè)計(jì)4.3.1文件打開功能此功能主要利用File類，F(xiàn)ileDialog類，F(xiàn)ileReader類，F(xiàn)ileWriter類，BufferedReader類和BufferedWriter類實(shí)現(xiàn)。首先，創(chuàng)建兩個(gè)FileDialog類，F(xiàn)ileDialog類顯示一個(gè)對(duì)話框窗口，用戶可以從中選擇文件，一個(gè)用于打開文件，一個(gè)用于保存文件。在打開文件時(shí)，先用setText(null)清空文本框的內(nèi)容，再運(yùn)用File類將文件中的字符導(dǎo)出來，再用FileReader類和BufferedReader類達(dá)成流的傳輸，然后用BufferedReader類的readLine()方法和一個(gè)for循環(huán)將文件中的字符輸出到一個(gè)String類中，最后用TextArea類的append()方法將文件中的內(nèi)容顯示到文本區(qū)域中。圖4-2打開文件 4.3.2在保存文件時(shí)，運(yùn)用File類創(chuàng)建一個(gè)新文件，再用FileWriter類和BufferedWriter類達(dá)成流的傳輸，然后用BufferedWriter類的write()方法和TextArea類的getText()方法將文本框中的內(nèi)容輸出到這個(gè)新文件中。圖4-3保存文件代碼實(shí)現(xiàn)：publicvoidactionPerformed(ActionEvente){ //四個(gè)事件 //文件打開鍵 if(e.getSource()==itemopen){ //使選擇文件窗口可見 fileDialog_open.setVisible(true); txtArea.setText(null); Strings; if(fileDialog_open.getFile()!=null){ try{ Filefile=newFile(fileDialog_open.getDirectory(),fileDialog_open.getFile()); FileReaderfileReader=newFileReader(file); BufferedReaderfileIn=newBufferedReader(fileReader); while((s=fileIn.readLine())!=null){ txtArea.append(s+"\n"); } fileIn.close(); fileReader.close(); }catch(Exceptione1){ e1.printStackTrace(); } } } //文件保存鍵 if(e.getSource()==itemsave){ fileDialog_save.setVisible(true); if(fileDialog_save.getFile()!=null){ try{Filefile=newFile(fileDialog_save.getDirectory(),fileDialog_save.getFile()); FileWriterfileWriter=newFileWriter(file); BufferedWriterfileOut=newBufferedWriter(fileWriter); fileOut.write(txtArea.getText(),0,(txtArea.getText()).length()); fileOut.close(); fileWriter.close(); }catch(Exceptione1){ //TODOAuto-generatedcatchblock e1.printStackTrace(); } } }4.3.3在點(diǎn)擊加密按鈕時(shí)，運(yùn)用TextArea類的getText()方法將文本區(qū)域中的內(nèi)容變成String字符串，然后用String類的toCharArray()方法將此字符串轉(zhuǎn)換成一個(gè)新的字符數(shù)組。然后利用for循環(huán)，對(duì)這個(gè)數(shù)組ch1[]進(jìn)行異或運(yùn)算secret^ch1[i]，即達(dá)到了對(duì)文件加密的效果。最后通過for循環(huán)和TextArea類的append（）方法將加密后的文件內(nèi)容顯示在文本區(qū)域中。圖4-4加密前的界面圖4-5加密后的界面代碼實(shí)現(xiàn)：if(e.getSource()==bu1) { charch1[]=txtArea.getText().toCharArray();/*把texta中獲得的文本，進(jìn)行初始化，與原字符串長度相等，并將該字符串對(duì)象的全部字符復(fù)制到該數(shù)組a[]中*/ charsecret=''; txtArea.setText(null); for(inti=0;i<ch1.length;i++){ charc=(char)(secret^ch1[i]);//進(jìn)行異或運(yùn)算 txtArea.append(""+c); } } 4.3.在點(diǎn)擊解密按鈕時(shí)，運(yùn)用TextArea類的getText()方法將文本區(qū)域中被加密的內(nèi)容變成String字符串，然后用String類的toCharArray()方法將此字符串轉(zhuǎn)換成一個(gè)新的字符數(shù)組。然后利用for循環(huán)，對(duì)這個(gè)數(shù)組ch1[]進(jìn)行異或運(yùn)算secret^ch1[i]，即達(dá)到了對(duì)文件解密的效果。最后通過for循環(huán)和TextArea類的append（）方法將解密后的文件內(nèi)容顯示在文本區(qū)域中。圖4-6解密后的界面代碼實(shí)現(xiàn)：if(e.getSource()==bu2){ charch2[]=txtArea.getText().toCharArray(); charsecret=''; txtArea.setText(null); for(inti=0;i<ch2.length;i++){ charc=(char)(ch2[i]^secret);//再次進(jìn)行異或運(yùn)算 txtArea.append(""+c); if(i%13==0&&i!=0){ txtArea.append("\n"); } }5總結(jié)與展望在本次課程設(shè)計(jì)的過程中，我學(xué)到了很多，不僅對(duì)所學(xué)的知識(shí)有一個(gè)新的認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)到要做一個(gè)課程設(shè)計(jì)不僅需要我們有一種很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和扎實(shí)的知識(shí)作為基礎(chǔ)和后盾的，還要將理論知識(shí)與實(shí)際課題相結(jié)合起來，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。通過此次課程設(shè)計(jì)，將本學(xué)期所學(xué)的JAVA知識(shí)得到鞏固和應(yīng)用，在設(shè)計(jì)的過程中我遇到了很到問題，不過在老師和同學(xué)們的幫助和自己的思考下還是很好的完成了。這次課程設(shè)計(jì)還讓我懂得了寫程序不能閉門造車，要努力拓寬知識(shí)面，開闊視野，拓展思維。它還讓我學(xué)會(huì)了在網(wǎng)上查閱那些無限的資源。在以后的生活中不管做什么事都需要有一顆堅(jiān)持不懈的心，在遇到困難時(shí)要有毫不氣餒迎難而上的勇氣，要腳踏實(shí)地一步一步的做下去，不能急于求成。參考文獻(xiàn)(1)丁振凡.《Java語言實(shí)用教程》北京郵電大學(xué)出版社。(2)耿祥義.《Java2實(shí)用教程》清華大學(xué)出版社。(3)趙付青.《Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》國防工業(yè)出版社。(4)耿祥義.《Java課程設(shè)計(jì)》清華大學(xué)出版社。附錄packageset_secret;importjava.awt.*;importjava.io.*;importjavax.swing.Box;publicclassFileSecretextendsFrameimplementsActionListener{ Menumenu; MenuBarbar; MenuItemitemopen; MenuItemitemsave; FileDialogfileDialog_open; FileDialogfileDialog_save; Buttonbu1; Buttonbu2; TextAreatxtArea; Labellabel; //設(shè)置窗口圖標(biāo)及背景圖片 ImageimageA=Toolkit.getDefaultToolkit().getImage("7a899e510fb30f24b3082a05cb95d143ad4b0322.jpg"); publicFileSecret(){ //定義各種小組件 bu1=newButton("加密"); bu2=newButton("解密"); itemopen=newMenuItem("打開"); itemsave=newMenuItem("保存"); menu=newMenu("文件"); fileDialog_open=newFileDialog(this,"文件打開",FileDialog.LOAD); fileDialog_save=newFileDialog(this,"文件保存",FileDialog.SAVE); txtArea=newTextArea(31,108); label=newLabel("文件瀏覽窗口："); bar=newMenuBar(); //添加四個(gè)監(jiān)聽器 itemopen.addActionListener(this); itemsave.addActionListener(this); bu1.addActionListener(this); bu2.addActionListener(this); //將菜單欄放入窗口中 this.setMenuBar(bar); bar.add(menu); menu.add(itemopen); menu.add(itemsave); //創(chuàng)建四個(gè)輕量容器 Boxbox1 Boxbox2 Boxbox3 BoxboxSum=Box.createVerticalBox(); Panelpanel1=newPanel(); Panelpanel2=newPanel(); //將組件放入面板中 panel1.add(bu1); panel1.add(bu2); panel2.add(txtArea); //將面板及部分組件放入BOX中 box1.add(panel1); box2.add(label); box3.add(panel2); boxSum.add(box1); boxSum.add(box2); boxSum.add(box3); //將總BOX放出窗口中 this.add(boxSum); this.setLayout(newFlowLayout()); this.setIconImage(imageA); //設(shè)置窗口屬性 this.setBounds(250,80,800,600); this.setTitle("加密與解密"); this.setResizable(false); this.setVisible(true); this.addWindowListener(newWindowAdapter(){ publicvoidwindowClosing(WindowEvente){ //關(guān)閉窗口 dispose(); super.windowClosing(e); } }); } publicvoidactionPerformed(ActionEvente){ //四個(gè)事件 //文件打開鍵 if(e.getSource()==itemopen){ //使選擇文件窗口可見 fileDialog_open.setVisible(true); txtArea.setText(null); Strings; if(fileDialog_open.getFile()!=null){ try{ Filefile=newFile(fileDialog_open.getDirectory(),fileDialog_open.getFile()); FileReaderfileReader=newFileReader(file); BufferedReaderfileIn=newBufferedReader(fileReader); while((s=fileIn.readLine())!=null){ txtArea.append(s+"\n"); } fileIn.close(); fileReader.close(); }catch(Exceptione1){ e1.printStackTrace(); } } } //文件保存鍵 if(e.getSource()==itemsave){ fileDialog_save.setVisible(true); if(fileDialog_save.getFile()!=null){ try{ Filefile=newFile(fileDialog_s