java 如何验证身份证号

在Java中验证身份证号可以通过正则表达式、日期校验、和校验码计算。 在本文中，我们将详细解释这三种方法，并展示如何在Java中实现它们。我们特别详细描述了如何使用正则表达式进行身份证号的验证，因为它是最常用和最有效的方法之一。

一、正则表达式验证

正则表达式（Regular Expression）是一种强大的文本匹配工具，可以用于验证身份证号码的格式。中国的身份证号码通常是18位或15位，且18位身份证号码的第18位是校验码。

1.1、正则表达式的基本概念

正则表达式是一种模式匹配的技术，用于描述字符串的搜索模式。Java中通过java.util.regex包来支持正则表达式。

1.2、身份证号码的正则表达式

中国的身份证号码有以下规则：

18位身份证号码的格式为：^[1-9]d{5}(18|19|20)d{2}(0[1-9]|1[0-2])(0[1-9]|[12]d|3[01])d{3}[dXx]$
15位身份证号码的格式为：^[1-9]d{7}(0[1-9]|[12]d|3[01])d{2}[0-9Xx]$

1.3、Java代码示例

import java.util.regex.*;
public class IDValidator {
    public static boolean validateID(String id) {
        String regex18 = "^[1-9]\d{5}(18|19|20)\d{2}(0[1-9]|1[0-2])(0[1-9]|[12]\d|3[01])\d{3}[\dXx]$";
        String regex15 = "^[1-9]\d{7}(0[1-9]|[12]\d|3[01])\d{2}[0-9Xx]$";
        Pattern pattern18 = Pattern.compile(regex18);
        Pattern pattern15 = Pattern.compile(regex15);
        Matcher matcher18 = pattern18.matcher(id);
        Matcher matcher15 = pattern15.matcher(id);
        return matcher18.matches() || matcher15.matches();
    }
    public static void main(String[] args) {
        String id = "11010519491231002X";
        System.out.println("The ID is valid: " + validateID(id));
    }
}

二、日期校验

除了使用正则表达式验证身份证号的格式外，日期校验也是验证身份证号的重要步骤之一。身份证号码中的出生日期部分必须是一个有效的日期。

2.1、提取出生日期

身份证号码的出生日期部分位于第7到第14位（18位身份证）或第7到第12位（15位身份证）。

2.2、验证日期有效性

Java中可以使用java.time.LocalDate类来验证日期的有效性。LocalDate类具有强大的日期处理功能，可以方便地验证日期的合法性。

2.3、Java代码示例

import java.time.LocalDate;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.time.format.DateTimeParseException;
public class DateValidator {
    public static boolean validateDate(String id) {
        String birthDate;
        if (id.length() == 18) {
            birthDate = id.substring(6, 14);
        } else if (id.length() == 15) {
            birthDate = "19" + id.substring(6, 12);
        } else {
            return false;
        }
        DateTimeFormatter dateFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyyMMdd");
        try {
            LocalDate date = LocalDate.parse(birthDate, dateFormatter);
            return true;
        } catch (DateTimeParseException e) {
            return false;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        String id = "11010519491231002X";
        System.out.println("The date is valid: " + validateDate(id));
    }
}

三、校验码计算

18位身份证号码的第18位是校验码，它是根据前17位数字计算得出的。校验码的计算步骤如下：

3.1、加权因子的定义

加权因子是一个固定的数组，用于将身份证号前17位数字分别乘以相应的位置权值。

int[] weights = {7, 9, 10, 5, 8, 4, 2, 1, 6, 3, 7, 9, 10, 5, 8, 4, 2};

3.2、校验码字符数组

校验码字符数组用于根据计算结果确定第18位的校验码。

char[] checkDigits = {'1', '0', 'X', '9', '8', '7', '6', '5', '4', '3', '2'};

3.3、计算校验码

将身份证号前17位数字与对应的权值相乘，然后求和，再取模得到校验码的索引。

3.4、Java代码示例

public class ChecksumValidator {
    public static boolean validateChecksum(String id) {
        if (id.length() != 18) {
            return false;
        }
        int[] weights = {7, 9, 10, 5, 8, 4, 2, 1, 6, 3, 7, 9, 10, 5, 8, 4, 2};
        char[] checkDigits = {'1', '0', 'X', '9', '8', '7', '6', '5', '4', '3', '2'};
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 17; i++) {
            sum += (id.charAt(i) - '0') * weights[i];
        }
        int mod = sum % 11;
        return checkDigits[mod] == id.charAt(17);
    }
    public static void main(String[] args) {
        String id = "11010519491231002X";
        System.out.println("The checksum is valid: " + validateChecksum(id));
    }
}

四、综合验证

在实际应用中，我们通常会将上述三种方法结合起来进行身份证号码的验证。下面是一个综合的身份证号码验证器。

4.1、Java代码示例

public class ComprehensiveValidator {
    public static boolean validateID(String id) {
        return validateFormat(id) && validateDate(id) && validateChecksum(id);
    }
    private static boolean validateFormat(String id) {
        String regex18 = "^[1-9]\d{5}(18|19|20)\d{2}(0[1-9]|1[0-2])(0[1-9]|[12]\d|3[01])\d{3}[\dXx]$";
        String regex15 = "^[1-9]\d{7}(0[1-9]|[12]\d|3[01])\d{2}[0-9Xx]$";
        Pattern pattern18 = Pattern.compile(regex18);
        Pattern pattern15 = Pattern.compile(regex15);
        Matcher matcher18 = pattern18.matcher(id);
        Matcher matcher15 = pattern15.matcher(id);
        return matcher18.matches() || matcher15.matches();
    }
    private static boolean validateDate(String id) {
        String birthDate;
        if (id.length() == 18) {
            birthDate = id.substring(6, 14);
        } else if (id.length() == 15) {
            birthDate = "19" + id.substring(6, 12);
        } else {
            return false;
        }
        DateTimeFormatter dateFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyyMMdd");
        try {
            LocalDate date = LocalDate.parse(birthDate, dateFormatter);
            return true;
        } catch (DateTimeParseException e) {
            return false;
        }
    }
    private static boolean validateChecksum(String id) {
        if (id.length() != 18) {
            return false;
        }
        int[] weights = {7, 9, 10, 5, 8, 4, 2, 1, 6, 3, 7, 9, 10, 5, 8, 4, 2};
        char[] checkDigits = {'1', '0', 'X', '9', '8', '7', '6', '5', '4', '3', '2'};
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 17; i++) {
            sum += (id.charAt(i) - '0') * weights[i];
        }
        int mod = sum % 11;
        return checkDigits[mod] == id.charAt(17);
    }
    public static void main(String[] args) {
        String id = "11010519491231002X";
        System.out.println("The ID is valid: " + validateID(id));
    }
}

通过结合正则表达式、日期校验和校验码计算方法，我们可以有效地验证身份证号码的合法性。这种综合验证方法不仅提高了验证的准确性，而且确保了身份证号码的格式和内容都符合规范。希望本文能帮助你在Java项目中实现身份证号码的验证。