Java實現身份證演算法校驗
阿新 • • 發佈:2019-02-08
每一個身份證號碼,都不是胡亂隨機生成的,而是按照國家的規定,有規則的生成的,具體規則點選這裡檢視。我們校驗使用者的身份證輸入,僅靠簡單的位數判斷、正則校驗是達不到測試要求的,因此就需要根據國家的規定,把身份證的生成規則轉變為演算法,通過演算法來校驗使用者的輸入是否合法:如果為合法,則將使用者資訊提交相關部門進行真實性驗證。
下面廢話少說,直接上工具類。因為我的專案為Android專案,用到了Log輸出,如果你的專案為Java專案,則把Log換為System.out.println()即可。
package com.younghong.utils;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.Hashtable;
import android.util.Log;
/**
* ClassName: CheckIDCardRule
*
* @author younghong
* @Description: 身份證號碼, 可以解析身份證號碼的各個欄位,以及驗證身份證號碼是否有效
* 身份證號碼構成:6位地址編碼+8位生日+3位順序碼+1位校驗碼
* @since JDK 1.6
*/
public class CheckIDCardRule {
/**
* 身份證號碼中的出生日期的格式
*/
private static final String BIRTH_DATE_FORMAT = "yyyyMMdd";
/**
* 身份證的最小出生日期,1900年1月1日
*/
private static final Date MIN_BIRTH_DATE = new Date(-2209017600000L);
/**
* 新版身份證號碼長度
*/
private static final int NEW_CARD_NUMBER_LENGTH = 18;
/**
* 舊版身份證號碼長度
*/
private static final int OLD_CARD_NUMBER_LENGTH = 15;
/**
* 18位身份證中最後一位校驗碼
*/
private static final char[] VERIFY_CODE = {'1', '0', 'X', '9', '8', '7',
'6', '5', '4', '3', '2'};
/**
* 18位身份證中,各個數字的生成校驗碼時的權值
*/
private static final int[] VERIFY_CODE_WEIGHT = {7, 9, 10, 5, 8, 4, 2, 1,
6, 3, 7, 9, 10, 5, 8, 4, 2};
/**
* 完整的身份證號碼
*/
private final String cardNumber;
/**
* 快取身份證是否有效,因為驗證有效性使用頻繁且計算複雜
*/
private Boolean cacheValidateResult = null;
/**
* 快取出生日期,因為出生日期使用頻繁且計算複雜
*/
private Date cacheBirthDate = null;
/**
* 當前時間
*/
private Date currentDate = new Date();
public CheckIDCardRule(String cardNumber, String serTime) {
if (null != cardNumber) {
cardNumber = cardNumber.trim();
if (OLD_CARD_NUMBER_LENGTH == cardNumber.length()) {
// 如果是15位身份證號碼,則自動轉換為18位
cardNumber = contertToNewCardNumber(cardNumber);
}
}
if (null != serTime) {
currentDate = strToDate(serTime, "yyyyMMddhhmmss");
}
this.cardNumber = cardNumber;
}
/**
* @return boolean
* @Title: validate
* @Description: 身份證號碼校驗
* @author
*/
public boolean validate() {
if (null == this.cacheValidateResult) {
boolean result = true;
try {
// 身份證號碼不能為空
result = result && (null != this.cardNumber);
// 身份證號長度是18(新證)
result = result
&& NEW_CARD_NUMBER_LENGTH == this.cardNumber.length();
char ch;
// 身份證號的前17位必須是阿拉伯數字
for (int i = 0; i < NEW_CARD_NUMBER_LENGTH - 1; i++) {
ch = cardNumber.charAt(i);
result = result && ch >= '0' && ch <= '9';
}
// 身份證號的第18位校驗正確
result = result
&& (calculateVerifyCode(cardNumber) == cardNumber
.charAt(NEW_CARD_NUMBER_LENGTH - 1));
// 出生日期不能晚於當前時間,並且不能早於1900年
Date birthDate = getBirthDate();
result = result && null != birthDate;
result = result && birthDate.before(currentDate);
result = result && birthDate.after(MIN_BIRTH_DATE);
String birthdayPart = getBirthDayPart();
String realBirthdayPart = this.createBirthDateParser().format(
birthDate);
result = result && (birthdayPart.equals(realBirthdayPart));
} catch (Exception e) {
Log.e("方法執行失敗:validate()", e.toString());
result = false;
}
// 完整身份證號碼的省市縣區檢驗規則
cacheValidateResult = Boolean.valueOf(result);
}
return cacheValidateResult;
}
/**
* 功能:設定地區編碼
*
* @return Hashtable 物件
*/
private static Hashtable<String, String> GetAreaCode() {
Hashtable<String, String> hashtable = new Hashtable<String, String>();
hashtable.put("11", "北京");
hashtable.put("12", "天津");
hashtable.put("13", "河北");
hashtable.put("14", "山西");
hashtable.put("15", "內蒙古");
hashtable.put("21", "遼寧");
hashtable.put("22", "吉林");
hashtable.put("23", "黑龍江");
hashtable.put("31", "上海");
hashtable.put("32", "江蘇");
hashtable.put("33", "浙江");
hashtable.put("34", "安徽");
hashtable.put("35", "福建");
hashtable.put("36", "江西");
hashtable.put("37", "山東");
hashtable.put("41", "河南");
hashtable.put("42", "湖北");
hashtable.put("43", "湖南");
hashtable.put("44", "廣東");
hashtable.put("45", "廣西");
hashtable.put("46", "海南");
hashtable.put("50", "重慶");
hashtable.put("51", "四川");
hashtable.put("52", "貴州");
hashtable.put("53", "雲南");
hashtable.put("54", "西藏");
hashtable.put("61", "陝西");
hashtable.put("62", "甘肅");
hashtable.put("63", "青海");
hashtable.put("64", "寧夏");
hashtable.put("65", "新疆");
hashtable.put("71", "臺灣");
hashtable.put("81", "香港");
hashtable.put("82", "澳門");
hashtable.put("91", "國外");
return hashtable;
}
/**
* @return String
* @Title: getAddressCode
* @Description: 獲取身份證號碼中的地址編碼
* @author
*/
public String getAddressCode() {
checkIfValid();
Hashtable<String, String> h = GetAreaCode();
if (h.get(cardNumber.substring(0, 2)) == null) {
throw new RuntimeException("身地區編碼不正確!");
}
// return this.cardNumber.substring(0, 6);
return h.get(cardNumber.substring(0, 2));
}
/**
* @return java.util.Date
* @Title: getBirthDate
* @Description: 獲取身份證號碼中的生日
* @author
*/
public Date getBirthDate() {
if (null == this.cacheBirthDate) {
try {
this.cacheBirthDate = createBirthDateParser().parse(
getBirthDayPart());
} catch (ParseException e) {
Log.e("解析生日失敗!", e.toString());
} catch (Exception e) {
Log.e("解析生日失敗!", e.toString());
}
}
return new Date(this.cacheBirthDate.getTime());
}
/**
* @return boolean
* @Title: isMale
* @Description: 判斷是否為男性
* @author
*/
public boolean isMale() {
return 1 == getGenderCode();
}
/**
* @return boolean
* @Title: isMale
* @Description: 判斷是否為女性
* @author
*/
public boolean isFemal() {
return false == isMale();
}
/**
* @return int
* @Title: getGenderCode
* @Description: 獲取身份證的第17位,奇數為男性,偶數為女性
* @author
*/
private int getGenderCode() {
checkIfValid();
char genderCode = this.cardNumber.charAt(NEW_CARD_NUMBER_LENGTH - 2);
return (((int) (genderCode - '0')) & 0x1);
}
private String getBirthDayPart() {
return this.cardNumber.substring(6, 14);
}
private SimpleDateFormat createBirthDateParser() {
return new SimpleDateFormat(BIRTH_DATE_FORMAT);
}
private void checkIfValid() {
if (false == validate()) {
throw new RuntimeException("身份證號碼不正確!");
}
}
/**
* @param cardNumber
* @return char
* @Title: calculateVerifyCode
* @Description: 校驗碼(第十八位數)
* 十七位數字本體碼加權求和公式 S = Sum(Ai * Wi), i = 0...16 ,先對前17位數字的權求和
* Ai:表示第i位置上的身份證號碼數字值
* Wi:表示第i位置上的加權因子 Wi: 7 9 10 5 8 4 2 1 6 3 7 9 10 5 8 4 2
* 計算模 Y = mod(S, 11)
* 通過模得到對應的校驗碼 Y: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 校驗碼: 1 0 X 9 8 7 6 5 4 3 2
*/
private static char calculateVerifyCode(CharSequence cardNumber) {
int sum = 0;
char ch;
for (int i = 0; i < NEW_CARD_NUMBER_LENGTH - 1; i++) {
ch = cardNumber.charAt(i);
sum += ((int) (ch - '0')) * VERIFY_CODE_WEIGHT[i];
}
return VERIFY_CODE[sum % 11];
}
/**
* @param oldCardNumber 15位身份證號碼
* @Title: contertToNewCardNumber
* @Description: 把15位身份證號碼轉換到18位身份證號碼
* @return:
*/
private static String contertToNewCardNumber(String oldCardNumber) {
/*
* 15位身份證號碼與18位身份證號碼的區別為:
* 1: 15位身份證號碼中,"出生年份"欄位是2位,轉換時需要補入"19",表示20世紀;
* 2: 15位身份證無最後一位校驗碼。18位身份證中,校驗碼根據根據前17位生成
*/
StringBuilder buf = new StringBuilder(NEW_CARD_NUMBER_LENGTH);
buf.append(oldCardNumber.substring(0, 6));
buf.append("19");
buf.append(oldCardNumber.substring(6));
buf.append(CheckIDCardRule.calculateVerifyCode(buf));
return buf.toString();
}
/**
* @return the cardNumber
*/
public String getCardNumber() {
return cardNumber;
}
/**
* String 轉換成 時間
*
* @param str
* @return
*/
public static Date strToDate(String str, String patten) {
if (str != null) {
if (patten == null)
patten = "yyyy-MM-dd";
SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat(patten);
try {
Date dt = null;
dt = formatter.parse(str);
return dt;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
return null;
}
}
使用方法也很簡單,見如下封裝程式碼,在需要校驗的地方使用該方法即可:
/**
* @param content 需要校驗的資料內容
* @param serTime 校驗日期,格式為yyyy-MM-dd,用於校驗出生日期是否早於該日期。如傳null,則預設為當前日期
* @return 校驗合法返回true,不合法返回false
*/
private static boolean checkIDCard(String content, String serTime) {
CheckIDCardRule regex = new CheckIDCardRule(content, serTime);
return regex.validate();
}