使用 GroupDocs.Signature 掌握 Java 中的元資料加密和序列化

介紹

在當今的數位時代，保護文件元資料對於在文件簽署過程中保護敏感資訊至關重要。無論您是開發人員還是希望增強文件管理系統的企業，了解如何加密和序列化元資料都可以顯著提升資料安全性。本教學將指導您使用 GroupDocs.Signature for Java，透過自訂加密和序列化技術實現安全的元資料處理。

您將學到什麼：

在 Java 中實作自訂元資料簽章序列化。
使用自訂 XOR 加密方法加密元資料。
使用 GroupDocs.Signature 對具有加密元資料的文件進行簽署。
應用這些方法來增強文件的安全性。

在深入探討之前，讓我們先來了解一下所需的先決條件。

先決條件

在開始之前，請確保您已準備好以下事項：

所需的庫和依賴項

GroupDocs.簽名：用於簽署文件的核心庫。請確保您使用的是 23.12 版本。
Java 開發工具包 (JDK)：請確保您的系統上安裝了 JDK。

環境設定要求

合適的 IDE（例如 IntelliJ IDEA 或 Eclipse）來編寫和運行 Java 程式碼。
在您的專案中設定 Maven 或 Gradle 以進行依賴管理。

知識前提

對 Java 程式設計概念（包括類別和方法）有基本的了解。
熟悉文件處理和元資料處理。

為 Java 設定 GroupDocs.Signature

若要開始使用 GroupDocs.Signature，請將其作為依賴項新增至您的專案。操作方法如下：

Maven：

<dependency>
    <groupId>com.groupdocs</groupId>
    <artifactId>groupdocs-signature</artifactId>
    <version>23.12</version>
</dependency>

Gradle：

implementation 'com.groupdocs:groupdocs-signation:23.12'

或者，直接從 GroupDocs.Signature Java 版本.

許可證取得步驟

免費試用：從免費試用開始探索功能。
臨時執照：取得臨時許可證以進行延長測試。
購買：購買用於生產用途的完整許可證。

基本初始化和設定

新增 GroupDocs.Signature 後，請在 Java 應用程式中進行初始化，如下所示：

Signature signature = new Signature("YOUR_DOCUMENT_PATH");

實施指南

讓我們將實作分解為幾個關鍵特性，每個特性都有自己的部分。

自訂元資料簽章序列化

自訂元資料序列化可讓您控制資料在文件中的編碼和儲存方式。具體實作方法如下：

定義自訂資料結構

創建一個類別 DocumentSignatureData 它保存了您的自訂元資料欄位以及用於序列化格式的註釋。

class DocumentSignatureData {
    @FormatAttribute(propertyName = "SignID")
    private String ID;
    
    public String getID() { return ID; }
    public void setID(String value) { ID = value; }

    @FormatAttribute(propertyName = "SAuth")
    private final String Author;

    public final String getAuthor() { return Author; }
    public DocumentSignatureData(String author) { this.Author = author; }

    @FormatAttribute(propertyName = "SDate", propertyFormat = "yyyy-MM-dd")
    private Date Signed = new Date();

    public final Date getSigned() { return Signed; }
    public void setSigned(Date value) { Signed = value; }

    @FormatAttribute(propertyName = "SDFact", propertyFormat = "N2")
    private BigDecimal DataFactor = new BigDecimal(0.01);

    public final BigDecimal getDataFactor() { return DataFactor; }
    public void setDataFactor(BigDecimal value) { DataFactor = value; }
}

解釋

@FormatAttribute：此批註指定如何序列化屬性，包括命名和格式。
自訂字段： ID， Author， Signed，和 DataFactor 表示具有特定格式的元資料欄位。

元資料的自訂加密

為了確保元資料的安全，請實作自訂 XOR 加密方法。具體實現如下：

實作 XOR 加密邏輯

創建一個類別 CustomXOREncryption 實現 IDataEncryption。

class CustomXOREncryption implements IDataEncryption {
    @Override
    public byte[] encrypt(byte[] data) {
        byte key = 0x5A; 
        byte[] encryptedData = new byte[data.length];
        for (int i = 0; i < data.length; i++) {
            encryptedData[i] = (byte) (data[i] ^ key);
        }
        return encryptedData;
    }

    @Override
    public byte[] decrypt(byte[] data) {
        // XOR解密使用與加密相同的邏輯
        return encrypt(data);  
    }
}

解釋

簡單加密：XOR 運算提供了基本的加密，但如果不進一步增強，它在生產中是不安全的。
對稱金鑰：關鍵 0x5A 用於加密和解密。

使用元資料和自訂加密簽署文檔

最後，讓我們使用自訂元資料和加密設定簽署一份文件。

設定簽名選項

將自訂加密和元資料整合到您的簽名過程中。

class SignWithMetadataCustomSerialization {
    public static void run() throws Exception {
        String filePath = "YOUR_DOCUMENT_DIRECTORY/SampleDocument.docx";
        String outputFilePath = new File("YOUR_OUTPUT_DIRECTORY", "SignedDocument.docx").getPath();

        try {
            Signature signature = new Signature(filePath);
            
            // 自訂加密實例
            IDataEncryption encryption = new CustomXOREncryption();
            
            MetadataSignOptions options = new MetadataSignOptions();
            options.setDataEncryption(encryption);

            DocumentSignatureData documentSignature = new DocumentSignatureData(System.getenv("USERNAME"));
            documentSignature.setID(java.util.UUID.randomUUID().toString());
            documentSignature.setSigned(new Date());
            documentSignature.setDataFactor(new BigDecimal("11.22"));

            WordProcessingMetadataSignature mdSignature = new WordProcessingMetadataSignature(
                "Signature", documentSignature);
            WordProcessingMetadataSignature mdAuthor = new WordProcessingMetadataSignature(
                "Author", "Mr.Scherlock Holmes");
            WordProcessingMetadataSignature mdDocId = new WordProcessingMetadataSignature(
                "DocumentId", java.util.UUID.randomUUID().toString());

            options.getSignatures().add(mdSignature);
            options.getSignatures().add(mdAuthor);
            options.getSignatures().add(mdDocId);

            signature.sign(outputFilePath, options);
        } catch (Exception e) {
            throw new Exception(e.getMessage());
        }
    }
}

解釋

元資料集成：這 DocumentSignatureData 物件用於保存元數據，然後將其新增至簽名選項。
加密設定：自訂加密適用於所有元資料簽章。

實際應用

了解如何在現實場景中應用這些技術可以增強它們的價值：

法律文件管理：使用加密元資料安全地管理合約和法律文件可確保機密性。
財務報告：透過在共享或存檔之前加密元資料來保護報告中的敏感財務資料。
醫療記錄：確保醫療記錄中的患者資訊得到安全簽名和存儲，並遵守隱私法規。

性能考慮

使用 GroupDocs.Signature 時最佳化效能包括：

高效記憶體使用：在簽約過程中有效管理資源。
批次處理：盡可能同時處理多個文件。
最小化 I/O 操作：減少磁碟讀寫操作，提高速度。

結論

透過使用 GroupDocs.Signature 掌握 Java 中的元資料加密和序列化，您可以顯著增強文件管理系統的安全性。實施這些技術不僅可以保護敏感訊息，還可以透過確保資料完整性和機密性來簡化您的工作流程。