Rust 实战练习 - 9. 文本编码，URL编码，加密解密

编解码

编程工作中，很复杂的一个环节的就是编解码和多语言。这里只讨论编解码的工作。

目标：

• 常见文本编码的转换（GBK, Shift-JIS, UTF8, Unicode, ASCII)
• Web中常用的编码
• 常见的加密算法(md5, sha1, HMAC, AES/DES, RSA)

encoding/decoding

在官方的库中搜索一下：

https://docs.rs/

简单了解一下

（吐槽一下，rust官方的std库支持的太少了，啥都要第三方库! 找起来参莠不齐，这点体验不太好）

[dependencies]
encoding = "*" # 各种字符编码
urlencoding = "*" # url path 对有影响的字符进行编码
base64 = "*" # base64的支持，提供细节定制功能
rsa = "*" # pcks1,pcks8的rsa支持，还可以互相转换

code

use std::mem::size_of;
use base64::Engine;
use encoding::{all::{ASCII, EUC_JP, GB18030, GBK}, Encoding};
use base64::engine::general_purpose;

fn main() {
    println!("\r\n1. Rust内部使用UTF-8编码, char类型用4个字节.");
    let a1 = "hello, 我是Andy!🍓";
    println!("Bin: {:?}", a1.as_bytes());
    // 英文用1字符，中文用3个，emoji用4个.
    println!("{}, len: {}, chars len: {}", a1, a1.len(), a1.chars().count());
    // char 是一个 Unicode 标量值, 是除 代理代码点(0xD800 到 0xDFFF) 之外的任何 Unicode 代码点。
    // 大小始终为四个字节. 范围 0 到 0x10FFF.
    println!("char size: {}", size_of::<char>());

    println!("\r\n2. rust str to ASCII,GBK,GB18030...");
    // https://zhuanlan.zhihu.com/p/453675608
    // 编码范围从小到大: ASCII(1) => GB2312(2) => GBK(2) => GB18030(1-4)
    // UTF-8 to GBK, GB18030
    let b1 = "a 1 王 🍓";
    println!("Rust old: {:?}", b1.as_bytes());
    if let Ok(raw) = ASCII.encode(b1, encoding::EncoderTrap::Ignore) {
        println!("ASCII: {:?}", raw); // 中文和emoji不能转换
        println!("ASCII Decode: {:?}", ASCII.decode(raw.as_slice(), encoding::DecoderTrap::Ignore));
    }
    if let Ok(raw) = GBK.encode(b1, encoding::EncoderTrap::Ignore) {
        println!("GBK: {:?}", raw); // emoji不能转换
        println!("GBK Decode: {:?}", GBK.decode(raw.as_slice(), encoding::DecoderTrap::Ignore));
    }
    if let Ok(raw) = GB18030.encode(b1, encoding::EncoderTrap::Strict) {
        println!("GB18030: {:?}", raw); // 全部都能转换
        println!("GB18030 Decode: {:?}", GB18030.decode(raw.as_slice(), encoding::DecoderTrap::Ignore));
    }
    // include Shift-JIS
    if let Ok(raw) = EUC_JP.encode(b1, encoding::EncoderTrap::Ignore) {
        println!("JP 932: {:?}", raw); // emoji不能转换
        println!("JP Decode: {:?}", EUC_JP.decode(raw.as_slice(), encoding::DecoderTrap::Ignore));
    }

    println!("\r\n3. url path encode and decode...");
    let c1 = "http://www.test.com/api/get?id=123+你好-🍓";
    println!("url encode: {}", urlencoding::encode(c1)); // 所有可能影响url的字符都被编码了
    println!("url decode: {}", urlencoding::decode("%F0%9F%91%BE%20Exterminate%21").unwrap());

    println!("\r\n4. base64 encode and decode...");
    // 当输入长度不是 3 个字节的偶数倍时，规范的 base64 编码器会在末尾插入填充字符，以便输出 长度始终是 4 的倍数
    let d1 = "hello, 123, @?&=-_, 啊";
    let d1_1 = general_purpose::STANDARD.encode(d1);
    let d1_2 = general_purpose::STANDARD.decode(d1_1.clone()).unwrap();
    println!("base64 encode: {}", d1_1);
    println!("base64 decode: {}", String::from_utf8(d1_2).unwrap());
}

加密和解密

https://zhuanlan.zhihu.com/p/347114235

目前没有比较全面的库，有一个目标类似，但是没有1.0的库：https://docs.rs/cryptocol/latest/cryptocol/.

缺失的部分可以使用 https://docs.rs/rsa/latest/rsa/

非对称加密

use cryptocol::hash::{MD5, SHA1};

fn main() {
    println!("\r\n1. md5");
    let e1 = "some thing what can be any thing!";
    let mut md5= MD5::new();
    md5.digest_str(e1);
    println!("MD5  : {} - {:?}", md5.get_hash_value_in_string(), md5.get_hash_value_in_vec());
    md5.ruminate_str(2, e1); // 双重md5
    println!("MD5*2: {} - {:?}", md5.get_hash_value_in_string(), md5.get_hash_value_in_vec());

    println!("\r\n2. sha1");
    let mut sha1 = SHA1::new();
    sha1.digest_str(e1);
    println!("sha1  : {} - {:?}", sha1.get_hash_value_in_string(), sha1.get_hash_value_in_vec());
    sha1.ruminate_str(2, e1); // 双重sha1
    println!("sha1*2: {} - {:?}", sha1.get_hash_value_in_string(), sha1.get_hash_value_in_vec());
}

RSA

use rsa::{ pkcs8::{DecodePublicKey, EncodePublicKey}, RsaPublicKey};

fn main() {
    println!("\r\n1. RSA pkcs8 public key for pem");
    let pem = "-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIIBIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ8AMIIBCgKCAQEAtsQsUV8QpqrygsY+2+JC
Q6Fw8/omM71IM2N/R8pPbzbgOl0p78MZGsgPOQ2HSznjD0FPzsH8oO2B5Uftws04
LHb2HJAYlz25+lN5cqfHAfa3fgmC38FfwBkn7l582UtPWZ/wcBOnyCgb3yLcvJrX
yrt8QxHJgvWO23ITrUVYszImbXQ67YGS0YhMrbixRzmo2tpm3JcIBtnHrEUMsT0N
fFdfsZhTT8YbxBvA8FdODgEwx7u/vf3J9qbi4+Kv8cvqyJuleIRSjVXPsIMnoejI
n04APPKIjpMyQdnWlby7rNyQtE4+CV+jcFjqJbE/Xilcvqxt6DirjFCvYeKYl1uH
LwIDAQAB
-----END PUBLIC KEY-----";

    let public_key = RsaPublicKey::from_public_key_pem(pem).unwrap();
    println!("Public Key: {:?}", public_key);

    let pem2 = RsaPublicKey::to_public_key_pem(&public_key, rsa::pkcs8::LineEnding::CRLF).unwrap();
    println!("Public Key pem: {}", pem2); // 与pem相同

    // 公钥和私钥互相可解密对方加密的数据
    // 公钥是可以通过私钥生成的，所以公布了私钥很危险，但是公布公钥没问题
    // https://www.cnblogs.com/Dogwei/p/13412976.html
}