第四节：IO、序列化和反序列化、加密解密技术

一. IO读写　　

　　这里主要包括文件的读、写、移动、复制、删除、文件夹的创建、文件夹的删除等常规操作。

注意：这里需要特别注意，对于普通的控制台程序和Web程序，将"相对路径"转换成"绝对路径"的方法不一致。

(1). 在web程序中,可以使用HttpContext.Current.Server.MapPath进行转换，使用方法通过 ~/定位到一级目录，eg：FileOperateHelp.Write_Txt("~/TestFile/mr.txt", "mr")。

(2). 在普通的控制台程序中，HttpContext.Current为空，所以web中的转换方式在控制台中失效，需要借助 "AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory"来获取根目录，该目录直接定位到Debug文件夹，然后利用System.IO.Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, strPath)传入路径与根目录进行结合，所以普通的控制台程序生成的所有文件均在Debug文件夹下，当然，你也可以直接写绝对路径，比如D:xxx。

下面的方法就是专门处理普通程序和web程序路径转换问题的。

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 1         /// <summary>2         /// 10.将相对路径转换成绝对路径3         /// </summary>4         /// <param name="strPath">相对路径</param>5         public static string PathConvert(string strPath)6         {7             //web程序使用8             if (HttpContext.Current != null)9             {
10                 return HttpContext.Current.Server.MapPath(strPath);
11             }
12             else //非web程序引用             
13             {
14                 strPath = strPath.Replace("/", "\\");
15                 if (strPath.StartsWith("\\"))
16                 {
17                     strPath = strPath.TrimStart('\\');
18                 }
19                 return System.IO.Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, strPath);
20             }
21         }

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下面分享一个FileOperateHelp类，里面包含IO的常规操作。

View Code

1. 在控制台中进行调用。

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 1                //1.写文件测试(覆盖写入)2                 FileOperateHelp.Write_Txt("TestFile/mr.txt", "mr123");3                 FileOperateHelp.Write_Txt("TestFile/mr2.txt", "mr123");4                 //2.读文件测试5                 string msg1 = FileOperateHelp.Read_Txt("TestFile/mr.txt");6 7                 //3.写文件测试(追加写入)8                 FileOperateHelp.WriteFile("TestFile/mr.txt", "123456");9                 //4.读文件测试
10                 string msg2 = FileOperateHelp.ReadFile("TestFile/mr.txt");
11 
12                 //5.删除文件测试
13                 FileOperateHelp.FileDel("TestFile/mr2.txt");
14 
15                 //6.移动文件测试
16                 FileOperateHelp.FileMove("TestFile/mr.txt", "TestFile/TEST/mr移动.txt");
17 
18                 //7.复制文件测试
19                 FileOperateHelp.FileCopy("TestFile/mr3.txt", "TestFile/TEST/mr3Copy.txt");
20 
21                 //8.创建文件夹
22                 FileOperateHelp.FolderCreate("TestFile/TEST2");
23 
24                 //9.递归删除文件夹（删除a文件夹）
25                 FileOperateHelp.DeleteFolder("TestFile/TestDel/a/");

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2. 在Web程序中进行调用

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 1  public void Index()2         {3             //1.写文件测试(覆盖写入)4             FileOperateHelp.Write_Txt("~/TestFile/mr.txt", "mr123");5             FileOperateHelp.Write_Txt("~/TestFile/mr2.txt", "mr123");6             //2.读文件测试7             string msg1 = FileOperateHelp.Read_Txt("~/TestFile/mr.txt");8 9             //3.写文件测试(追加写入)
10             FileOperateHelp.WriteFile("~/TestFile/mr.txt", "123456");
11             //4.读文件测试
12             string msg2 = FileOperateHelp.ReadFile("~/TestFile/mr.txt");
13 
14             //5.删除文件测试
15             FileOperateHelp.FileDel("~/TestFile/mr2.txt");
16 
17             //6.移动文件测试
18             FileOperateHelp.FileMove("~/TestFile/mr.txt", "~/TestFile/TEST/mr移动.txt");
19 
20             //7.复制文件测试
21             FileOperateHelp.FileCopy("~/TestFile/mr3.txt", "~/TestFile/TEST/mr3Copy.txt");
22 
23             //8.创建文件夹
24             FileOperateHelp.FolderCreate("~/TestFile/TEST2");
25 
26             //9.递归删除文件夹（删除a文件夹）
27             FileOperateHelp.DeleteFolder("~/TestFile/TestDel/a/");
28 
29         }

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二. 序列化和反序列化

1. 在.Net中，序列化和反序列化主要有两种：

　　方案一：利用JavaScriptSerializer对象实现，需要添加System.Web.Extensions程序集的引用。

　　方案二：利用程序集Newtonsoft.Json.dll来实现。

注意：如果要把某个类序列化，需要在该类上面加一个 [Serializable]属性。

下面分享一个JsonHelp类，该类主要提供两种序列化和反序列化的方法，代码如下：

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 1   public class JsonHelp2     {3         #region 01-将JSON转换成JSON字符串4         /// <summary>5         /// 将JSON转换成JSON字符串6         /// </summary>7         /// <typeparam name="T"></typeparam>8         /// <param name="obj"></param>9         /// <returns></returns>
10         public static string ObjectToString<T>(T obj)
11         {
12             JavaScriptSerializer jss = new JavaScriptSerializer();
13             return jss.Serialize(obj);
14         }
15         #endregion
16 
17         #region 02-将字符串转换成JSON对象
18         /// <summary>
19         /// 将字符串转换成JSON对象
20         /// </summary>
21         /// <typeparam name="T"></typeparam>
22         /// <param name="content"></param>
23         /// <returns></returns>
24         public static T StringToObject<T>(string content)
25         {
26             JavaScriptSerializer jss = new JavaScriptSerializer();
27             return jss.Deserialize<T>(content);
28         }
29         #endregion
30 
31         #region 03-将JSON转换成JSON字符串
32         /// <summary>
33         ///将JSON转换成JSON字符串
34         /// </summary>
35         /// <typeparam name="T"></typeparam>
36         /// <param name="obj"></param>
37         /// <returns></returns>
38         public static string ToJsonString<T>(T obj)
39         {
40             return JsonConvert.SerializeObject(obj);
41         }
42         #endregion
43 
44         #region 04-将字符串转换成JSON对象
45         /// <summary>
46         /// 将字符串转换成JSON对象
47         /// </summary>
48         /// <typeparam name="T"></typeparam>
49         /// <param name="content"></param>
50         /// <returns></returns>
51         public static T ToObject<T>(string content)
52         {
53             return JsonConvert.DeserializeObject<T>(content);
54         } 
55         #endregion
56     }

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　　2. 代码调用：

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 1                 //1. 将JSON对象转换成JSON字符串2                 Console.WriteLine("-------------------------------------1. 将JSON转换成JSON字符串------------------------------------------");3                 var myObj = new4                 {5                     id = "1",6                     name = "ypf",7                     myList = studentList,8                     myList2 = studentList.Where(u => u.Age > 27).Select(u => new9                     {
10                         t1 = u.Age,
11                         t2 = u.ClassId
12                     }).ToList()
13 
14                 };
15                 //1.1 方式一
16                 string myString1 = JsonHelp.ObjectToString(myObj);
17                 //1.2 方式二
18                 string myString2 = JsonHelp.ToJsonString(myObj);
19                 string myString3 = JsonHelp.ToJsonString(studentList);
20                 Console.WriteLine(myString1);
21                 Console.WriteLine(myString2);
22                 //2. 将JSON字符串转换成JSON对象（必须显式的声明对象）
23                 List<Student> myList = JsonHelp.StringToObject<List<Student>>(myString3);
24                 Console.WriteLine(myList);

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三. 加密和解密

这里介绍三种加密方式，分别是：

(1). MD5不可逆加密：加密后可以是16位，也可以是32位，任何语言的MD5加密后的结果都相同。

(2). DES可逆对称加密：

　　优点：对称加密算法的优点是速度快。

　　缺点：密钥管理不方便，要求共享密钥。

　　特点：不同写法对应的加密值不同。

(3). RSA可逆非对称加密:

　　特点：可逆非对称加密，需要两个Key,公钥和私钥，每次产生的公钥和私钥不一致，加密的结果就不一致

　　好处：非对称加密算法的优点是密钥管理很方便，缺点是速度慢。

　　特性(重点！！！)：需要通过代码来生成一对公钥（加密key）和私钥（解密key）,公钥私钥只与是否公开有关。

　　　　A. 如果公开公钥（加密key）：只有我接受加密信息才有用，因为只有我有私钥（解密key），能解密。

　　　　B. 如果公开私钥（解密key）：用于签名，表示加密数据一定是我发的，因为只有公钥（加密key）。

1. 下面分享两种MD5实现的算法

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         /// <summary>/// MD5加密,和动网上的16/32位MD5加密结果相同,/// 使用的UTF8编码/// </summary>/// <param name="strSource">待加密字串</param>/// <param name="length">16或32值之一,其它则采用.net默认MD5加密算法</param>/// <returns>加密后的字串</returns>public static string Encrypt(string source, int length = 32)//默认参数{HashAlgorithm provider = CryptoConfig.CreateFromName("MD5") as HashAlgorithm;if (string.IsNullOrEmpty(source)) return string.Empty;byte[] bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(source);// Encoding.ASCII.GetBytes(source);byte[] hashValue = provider.ComputeHash(bytes);StringBuilder sb = new StringBuilder();switch (length){case 16://16位密文是32位密文的9到24位字符for (int i = 4; i < 12; i++)sb.Append(hashValue[i].ToString("x2"));break;case 32:for (int i = 0; i < 16; i++){sb.Append(hashValue[i].ToString("x2"));}break;default:for (int i = 0; i < hashValue.Length; i++){sb.Append(hashValue[i].ToString("x2"));}break;}return sb.ToString();} /// <summary>/// MD5加密/// </summary>/// <param name="str">要加密的字符串</param>/// <returns>加密后的字符串</returns>public static string Md5(string str){var md5 = MD5.Create();// 计算字符串的散列值var bytes = md5.ComputeHash(Encoding.UTF8.GetBytes(str));var sbd = new StringBuilder();foreach (var item in bytes){sbd.Append(item.ToString("x2"));}return sbd.ToString();}

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2. 下面分享两种DES实现的算法

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 1  public class DesEncrypt2     {3         //8位长度4         private static string KEY = "ypf12345";5         private static byte[] rgbKey = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(KEY.Substring(0, 8));6         private static byte[] rgbIV = ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes(KEY.Insert(0, "w").Substring(0, 8));7 8         #region 01-DES加密9         /// <summary>
10         /// DES 加密
11         /// </summary>
12         /// <param name="strValue">需要加密的字符串</param>
13         /// <returns></returns>
14         public static string Encrypt(string strValue)
15         {
16             DESCryptoServiceProvider dsp = new DESCryptoServiceProvider();
17             using (MemoryStream memStream = new MemoryStream())
18             {
19                 CryptoStream crypStream = new CryptoStream(memStream, dsp.CreateEncryptor(rgbKey, rgbIV), CryptoStreamMode.Write);
20                 StreamWriter sWriter = new StreamWriter(crypStream);
21                 sWriter.Write(strValue);
22                 sWriter.Flush();
23                 crypStream.FlushFinalBlock();
24                 memStream.Flush();
25                 return Convert.ToBase64String(memStream.GetBuffer(), 0, (int)memStream.Length);
26             }
27         } 
28         #endregion
29 
30         #region 02-DES解密
31         /// <summary>
32         /// DES解密
33         /// </summary>
34         /// <param name="EncValue">加密后的结果</param>
35         /// <returns></returns>
36         public static string Decrypt(string EncValue)
37         {
38             DESCryptoServiceProvider dsp = new DESCryptoServiceProvider();
39             byte[] buffer = Convert.FromBase64String(EncValue);
40 
41             using (MemoryStream memStream = new MemoryStream())
42             {
43                 CryptoStream crypStream = new CryptoStream(memStream, dsp.CreateDecryptor(rgbKey, rgbIV), CryptoStreamMode.Write);
44                 crypStream.Write(buffer, 0, buffer.Length);
45                 crypStream.FlushFinalBlock();
46                 return ASCIIEncoding.UTF8.GetString(memStream.ToArray());
47             }
48         } 
49         #endregion
50     }

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 1  #region 3.DES加密一个字符串(可逆，非固定)2         /// <summary>3         /// 加密一个字符串(可逆，非固定)4         /// </summary>5         /// <param name="str">要加密的字符串</param>6         /// <param name="key">加密密钥</param>7         /// <returns>加密后的字符串</returns>8         public static string EncryptStr(string str, string key = "iceStone")9         {
10             var des = DES.Create();
11             // var timestamp = DateTime.Now.ToString("HHmmssfff");
12             var inputBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(MixUp(str));
13             var keyBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(key);
14             SHA1 ha = new SHA1Managed();
15             var hb = ha.ComputeHash(keyBytes);
16             var sKey = new byte[8];
17             var sIv = new byte[8];
18             for (var i = 0; i < 8; i++)
19                 sKey[i] = hb[i];
20             for (var i = 8; i < 16; i++)
21                 sIv[i - 8] = hb[i];
22             des.Key = sKey;
23             des.IV = sIv;
24             using (var ms = new MemoryStream())
25             {
26                 using (var cs = new CryptoStream(ms, des.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
27                 {
28                     cs.Write(inputBytes, 0, inputBytes.Length);
29                     cs.FlushFinalBlock();
30                     var ret = new StringBuilder();
31                     foreach (var b in ms.ToArray())
32                     {
33                         ret.AppendFormat("{0:X2}", b);
34                     }
35 
36                     return ret.ToString();
37                 }
38             }
39         }
40         #endregion
41 
42         #region 4.DES解密一个字符串
43         /// <summary>
44         /// 解密一个字符串
45         /// <param name="str">要解密的字符串</param>
46         /// <param name="key">加密密钥</param>
47         /// <returns>解密后的字符串</returns>
48         public static string DecryptStr(string str, string key = "iceStone")
49         {
50             var des = DES.Create();
51             var inputBytes = new byte[str.Length / 2];
52             for (var x = 0; x < str.Length / 2; x++)
53             {
54                 inputBytes[x] = (byte)System.Convert.ToInt32(str.Substring(x * 2, 2), 16);
55             }
56             var keyByteArray = Encoding.UTF8.GetBytes(key);
57             var ha = new SHA1Managed();
58             var hb = ha.ComputeHash(keyByteArray);
59             var sKey = new byte[8];
60             var sIv = new byte[8];
61             for (var i = 0; i < 8; i++)
62                 sKey[i] = hb[i];
63             for (var i = 8; i < 16; i++)
64                 sIv[i - 8] = hb[i];
65             des.Key = sKey;
66             des.IV = sIv;
67             using (var ms = new MemoryStream())
68             {
69                 using (var cs = new CryptoStream(ms, des.CreateDecryptor(), CryptoStreamMode.Write))
70                 {
71                     cs.Write(inputBytes, 0, inputBytes.Length);
72                     cs.FlushFinalBlock();
73                     return ClearUp(Encoding.UTF8.GetString(ms.ToArray()));
74                 }
75             }
76         }
77         #endregion

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3. 下面分享RSA的代码

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 1  public class RsaEncrypt2     {3 4         #region 01-生成公钥和私钥5         /// <summary>6         /// 生成公钥和私钥7         /// </summary>8         /// <returns></returns>9         public static KeyValuePair<string, string> GetKeyPair()
10         {
11             RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider();
12             string publicKey = RSA.ToXmlString(false);
13             string privateKey = RSA.ToXmlString(true);
14             return new KeyValuePair<string, string>(publicKey, privateKey);
15         } 
16         #endregion
17 
18         #region 02-加密(传入内容和公钥)
19         /// <summary>
20         /// 加密：内容+公钥,事先需要生成公钥和私钥
21         /// </summary>
22         /// <param name="content">加密内容</param>
23         /// <param name="publicKey">公钥</param>
24         /// <returns></returns>
25         public static string Encrypt(string content, string publicKey)
26         {
27             RSACryptoServiceProvider rsa = new RSACryptoServiceProvider();
28             rsa.FromXmlString(publicKey);
29             UnicodeEncoding ByteConverter = new UnicodeEncoding();
30             byte[] DataToEncrypt = ByteConverter.GetBytes(content);
31             byte[] resultBytes = rsa.Encrypt(DataToEncrypt, false);
32             return Convert.ToBase64String(resultBytes);
33         } 
34         #endregion
35 
36         #region 03-加密(并返回公钥和私钥)
37         /// <summary>
38         /// 加密(并返回公钥和私钥),在该方法中生成了公钥和私钥，并返回
39         /// </summary>
40         /// <param name="content">加密内容</param>
41         /// <param name="publicKey">返还公钥</param>
42         /// <param name="privateKey">返回密钥</param>
43         /// <returns>加密后结果</returns>
44         public static string Encrypt(string content, out string publicKey, out string privateKey)
45         {
46             RSACryptoServiceProvider rsaProvider = new RSACryptoServiceProvider();
47             publicKey = rsaProvider.ToXmlString(false);
48             privateKey = rsaProvider.ToXmlString(true);
49             UnicodeEncoding ByteConverter = new UnicodeEncoding();
50             byte[] DataToEncrypt = ByteConverter.GetBytes(content);
51             byte[] resultBytes = rsaProvider.Encrypt(DataToEncrypt, false);
52             return Convert.ToBase64String(resultBytes);
53         } 
54         #endregion
55 
56         #region 04-解密(内容+私钥)
57         /// <summary>
58         /// 解密-内容+私钥
59         /// </summary>
60         /// <param name="content"></param>
61         /// <param name="privateKey"></param>
62         /// <returns></returns>
63         public static string Decrypt(string content, string privateKey)
64         {
65             byte[] dataToDecrypt = Convert.FromBase64String(content);
66             RSACryptoServiceProvider RSA = new RSACryptoServiceProvider();
67             RSA.FromXmlString(privateKey);
68             byte[] resultBytes = RSA.Decrypt(dataToDecrypt, false);
69             UnicodeEncoding ByteConverter = new UnicodeEncoding();
70             return ByteConverter.GetString(resultBytes);
71         } 
72         #endregion
73     }

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4. 分享加密算法的调用代码

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 1  {2                 Console.WriteLine("-------------------------------------三.3种加密方式------------------------------------------");3                 {4                     Console.WriteLine("----------------------1.MD5加密(加密后结果可以是32位,也可以是16位,主流都采用32位)-----------------------------");5                     //1.MD5加密(加密后结果可以是32位,也可以是16位,主流都采用32位)6                     //1.1 写法一7                     string msg1 = "mr1";8                     string result1 = MD5Encrypt.Encrypt(msg1);9                     string result2 = MD5Encrypt.Encrypt(msg1, 16);
10                     Console.WriteLine(result1);
11                     Console.WriteLine(result2);
12                     //1.2 写法二   .Net 高度封装的MD5方法
13                     string result3 = SecurityHelp.Md5(msg1);
14                     Console.WriteLine(result3);
15                 }
16                 {
17                     Console.WriteLine("----------------------2.对称可逆加密算法DES-----------------------------");
18                     //2.对称加密算法DES
19                     string msg1 = "mr1";
20                     //2.1 写法一：密钥写在DesEncrypt类中了，密钥为ypf12345
21                     string result1 = DesEncrypt.Encrypt(msg1);
22                     string result2 = DesEncrypt.Decrypt(result1);
23                     Console.WriteLine(result1);
24                     Console.WriteLine(result2);
25                     //2.2 写法二
26                     string result3 = SecurityHelp.EncryptStr(msg1, "ypf12345");
27                     string result4 = SecurityHelp.DecryptStr(result3, "ypf12345");
28                     Console.WriteLine(result3);
29                     Console.WriteLine(result4);
30                 }
31                 {
32                     Console.WriteLine("----------------------3.非对称可逆加密算法RSA-----------------------------");
33                     //方式一：先生成公钥和私钥,然后加密和解密
34                     //KeyValuePair是一个键值对, myKey.Key 代表的公钥；myKey.Value 代表的私钥
35                     KeyValuePair<string, string> myKey = RsaEncrypt.GetKeyPair();
36                     string msg1 = "mr1";
37                     //加密
38                     string result1 = RsaEncrypt.Encrypt(msg1, myKey.Key);
39                     //解密
40                     string result2 = RsaEncrypt.Decrypt(result1, myKey.Value);
41                     Console.WriteLine(result1);
42                     Console.WriteLine(result2);
43                     //方式二：直接加密，并通过out参数的形式返回公钥和私钥
44                     string publicKey = "";
45                     string privateKey = "";
46                     //加密
47                     string result3 = RsaEncrypt.Encrypt(msg1, out publicKey, out privateKey);
48                     //解密
49                     string result4 = RsaEncrypt.Decrypt(result3, privateKey);
50                     Console.WriteLine(result3);
51                     Console.WriteLine(result4);
52                 }
53 
54             }

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运行结果：