一、问题

在验证一个 apk 的签名时，发现通过命令行 keytool 得到的 apk 签名，跟用代码得到的 apk 签名不一致。

代码是这样的：

public static String getSignatureMd5(Context context) {
    String signal = getSignature(context);
    return md5(signal);
}


private static String getSignature(Context context) {
    if (context == null) {
        return "";
    }
    String pkgname = context.getPackageName();
    try {
        PackageManager manager = context.getPackageManager();
        PackageInfo packageInfo = manager.getPackageInfo(pkgname, PackageManager.GET_SIGNATURES);
        Signature[] signatures = packageInfo.signatures;
        return signatures[0].toCharsString();
    } catch (Exception e) {
        return "";
    }
}


private static String md5(String sign) {
    try {
        MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5");
        md.update(sign.getBytes());
        byte[] b = md.digest();
        int i;
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (byte value : b) {
            i = value;
            if (i < 0) {
                i += 256;
            }
            if (i < 16) {
                sb.append("0");
            }
            sb.append(Integer.toHexString(i));
        }
        return sb.toString();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return "";
}

其中重点的代码有两句：signature.toCharString() 和 sign.getBytes()。 signature.toCharString() 是将签名 byte[] 转换 String sign.getBytes() 是将转换得到的 String 再转为 byte[]

如果是直接对签名 bytes[] 求 md5 值，所得的结果与 keytool 得到的结果是一样的。那为什么将 bytes[] 转成 String，再转为 byte[] 求 md5 值，得到的结果就不一样了呢。难道 bytes[] 转成 String，再转为 byte[]，得到的 byte[] 已经不是原来的 bytes[] 了吗？经过验证，确实是不一样的。

二、分析

为什么不一样呢，我们先看下 byte、String 的含义。

byte 有两种含义：

一种是作为数值
一种是作为字符

比如

00110001 可以代表十进制数值 49
00110001 也可以代表 unicode 编码的 \u0031（即 1 字符）

所以把 byte[] 转为 String，可以有两种形式：

一种是按数值转换
一种是按字符转换

比如

按数值，00110001 转换为 "49" 的 String
按字符，00110001 转换为 "1" 的 String

String 也有两种含义：

一种是作为数值
一种是作为字符

比如

"00000001"，代表十进制数值 1
"00110001"，代表字符 1

所以把 String 转为 byte[]，可以有两种形式：

一种是按数值转换
一种是按字符转换

比如

按数值，"1" 转换为 00000001 的 byte 按字符，"1" 转换为 00110001 的 byte

再回头看看 signature.toCharString()、sign.getBytes()：

signature.toCharString() 是将 byte[] 按数值转换得到的 String
sign.getBytes() 是将 String 按字符转换得到的 byte[]

所以 byte[] -> String 的原 byte[] 和 String -> byte[] 转换得到的新 byte[] 是不一样的。

如果需要进行 byte[] 和 String 的转换，可以自己另写方法进行这两层解析，只要保证 byte[] -> String、String -> byte[] 的转化是一种类型即可。

三、补充

上面所说的 byte -> String 的数值转换。又可分为带符号的数值转换、不带符号的数值转换。

一个 byte 占 8 位，如果认为它是带符号的数，那它的第一位是符号位，代表它是正数或负数。如果认为它是无符号的数，那它永远是正数。

对正数来说，带符号的数值转换、不带符号的数值转换效果一致。

如 byte 00000001

按带符号的，它代表的数值是十进制的 1
带不带符号的，它代表的数值还是十进制的 1

对负数来说，带符号的数值转换、不带符号的数值转换效果不同。

如 byte 10001010 按带符号的，它代表的数值是十进制的 -10 按不带符号的，他代表的数值是十进制的 138

在进行带符号的数值转换时，将 byte 转为 int，再将 int 转为 String 即可。在进行不带符号的数值转换时，特殊一点，需要对 byte 进行 &0xff 的运算得到 int，再将该 int 转为 String。

如 byte 11111111

按带符号的，它代表的数值是十进制的 -1
按不带符号的，它所代表的数值是十进制的 255

直接转为 int，得到的 int（补码）是 11111111 11111111 11111111 11111111。它所对应的值是十进制的 -1。和带符号的 11111111 一致。

&0xff 转为 int，11111111 & 0xff，得到的 int （补码）是 00000000 00000000 00000000 11111111。它所代表的数值是 255。和不带符号的 11111111 一致。

所以 &0xff 的作用就是，在 byte 转为 int 时，将高位的符号位变成 0。这样，算 int 的值时，就会按不带符号的 byte 值来计算。认为一个 byte 是不带符号的数，常出现在文件的字节流中，字节流中的 byte 就可以认为是一个无符号数，这个数没有计数含义，只是指向一个字符。

signature.toCharString() 就是将 signature 按不带符号的数值转换，转换为一个 String。

byte 转为 String 再转为 byte，还是原来的 byte 吗

一、问题

二、分析

三、补充