/**
 * reference apache commons <a
 * href="http://commons.apache.org/codec/">http://commons.apache.org/codec/</a>
 * 
 * byte占用8位，十六进制字符占用4位。所以可以把一个byte转换成两个相应的十六进制字符，即把byte的高4位和低4位 * 分别转换成相应的十六进制字符H和L,并组合起来。相反的转换也是同理。
 * 
 */
public class Hex {
 
  /**
   * 用于建立十六进制字符的输出
   */
  private static final char[] DIGITS_LOWER = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',
      'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' };
 
  /**
   * 用于建立十六进制字符的输出
   */
  private static final char[] DIGITS_UPPER = { '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',
      'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F' };
 
  /**
   * 将字节数组转换为十六进制字符数组。
   * 
   * 因为使用两个字符表示一个字节，所以返回的char[]长度将是参数byte[]长度的两倍。
   * 
   * @param data
   *      用于转换为十六进制字符的byte[]
   * @return 包含十六进制字符的char[]
   */
  public static char[] encodeHex(final byte[] data) {
    return encodeHex(data, true);
  }
 
  /**
   * 将字节数组转换为十六进制字符数组。
   * 
   * 因为使用两个字符表示一个字节，所以返回的char[]长度将是参数byte[]长度的两倍。
   * 
   * @param data
   *      用于转换为十六进制字符的byte[]
   * @param toLowerCase
   *      <code>true</code> 传换成小写格式 ， <code>false</code> 传换成大写格式
   * @return 包含十六进制字符的char[]
   */
  public static char[] encodeHex(final byte[] data, final boolean toLowerCase) {
    return encodeHex(data, toLowerCase ? DIGITS_LOWER : DIGITS_UPPER);
  }
 
  /**
   * 将字节数组转换为十六进制字符数组。
   * 
   * 因为使用两个字符表示一个字节，所以返回的char[]长度将是参数byte[]长度的两倍。
   * 
   * @param data
   *      用于转换为十六进制字符的byte[]
   * @param toDigits
   *      用于控制输出的字母表
   * @return 包含十六进制字符的char[]
   */
  protected static char[] encodeHex(final byte[] data, final char[] toDigits) {
    int l = data.length;
    char[] out = new char[l << 1];
    // two characters form the hex value.
    for (int i = 0, j = 0; i < l; i++) {
      out[j++] = toDigits[(0xF0 & data[i]) >>> 4];
      out[j++] = toDigits[0x0F & data[i]];
    }
    return out;
  }
 
  /**
   * 将字节数组转换为十六进制字符串。
   * 
   * 因为使用两个字符表示一个字节，所以返回的的字符串长度将是参数byte[]长度的两倍。
   * 
   * @param data
   *      用于转换为十六进制字符的byte[]
   * @return 十六进制字符串
   */
  public static String encodeHexStr(final byte[] data) {
    return encodeHexStr(data, true);
  }
 
  /**
   * 将字节数组转换为十六进制字符串。
   * 
   * 因为使用两个字符表示一个字节，所以返回的的字符串长度将是参数byte[]长度的两倍。
   * 
   * @param data
   *      用于转换为十六进制字符的byte[]
   * @param toLowerCase
   *      <code>true</code> 传换成小写格式 ， <code>false</code> 传换成大写格式
   * @return 十六进制字符串
   */
  public static String encodeHexStr(byte[] data, boolean toLowerCase) {
    return encodeHexStr(data, toLowerCase ? DIGITS_LOWER : DIGITS_UPPER);
  }
 
  /**
   * 将字节数组转换为十六进制字符串。
   * 
   * 因为使用两个字符表示一个字节，所以返回的的字符串长度将是参数byte[]长度的两倍。
   * 
   * @param data
   *      用于转换为十六进制字符的byte[]
   * @param toDigits
   *      用于控制输出的字母表
   * @return 十六进制字符串
   */
  protected static String encodeHexStr(byte[] data, char[] toDigits) {
    return new String(encodeHex(data, toDigits));
  }
 
  /**
   * 将十六进制字符数组转换为字节数组
   * 
   * @param data
   *      十六进制char[]
   * @return byte[]
   * @throws RuntimeException
   *       如果源十六进制字符数组的长度是奇数，将抛出运行时异常
   */
  public static byte[] decodeHex(char[] data) {
    int len = data.length;
 
    if ((len & 0x01) != 0) {
      throw new RuntimeException("Odd number of characters.");
    }
 
    // 一个byte对应两个十六进制字符，则将byte[]大小设置为char[]大小的一半
    byte[] out = new byte[len >> 1];
 
    // two characters form the hex value.
    for (int i = 0, j = 0; j < len; i++) {
      int f = toDigit(data[j], j) << 4;
      j++;
      f = f | toDigit(data[j], j);
      j++;
      out[i] = (byte) (f & 0xFF);
    }
 
    return out;
  }
 
  /**
   * 将十六进制字符转换成一个整数。
   * 
   * @param ch
   *      要转换成整数的字符
   * @param index
   *      字符在字符数组中的位置
   * @return 一个整数
   * @throws RuntimeException
   *       当ch不是一个合法的十六进制字符时，抛出该异常
   */
  protected static int toDigit(final char ch, final int index) {
    final int digit = Character.digit(ch, 16);
    if (digit == -1) {
      throw new RuntimeException("Illegal hexadecimal character " + ch + " at index " + index);
    }
    return digit;
  }
 
  public static void main(String[] args) {
    String srcStr = "HelloWorld!";
    String encodeStr = encodeHexStr(srcStr.getBytes(), false);
    String decodeStr = new String(decodeHex(encodeStr.toCharArray()));
    System.out.println("源字符串：" + srcStr);
    System.out.println("字符串编码为十六进制：" + encodeStr);
    System.out.println("十六进制解码为字符串：" + decodeStr);
  }
 
}