身份證合法性校驗

import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.Objects;

/**
 * @description 身份證合法性校驗
 * <pre>
 * 【15位身份證號碼】：第7、8位為出生年份(兩位數)，第9、10位為出生月份，第11、12位代表出生日期，第15位代表性別，奇數為男，偶數為女。
 * 【18位身份證號碼】：第7、8、9、10位為出生年份(四位數)，第11、第12位為出生月份，第13、14位代表出生日期，第17位代表性別，奇數為男，偶數為女。
 *  最後一位為校驗位
 * </pre>
 * @author zql
 * @ReferenceLink: https://blog.csdn.net/zhangleiyes123/article/details/82747228
 * @createTime 2020-12-06 16:52:53
 * @version 1.0
 *
 */
public class IDCardCheck {

	/**
	 * 每位加權因子
	 */
	private static int POWER[] = { 7, 9, 10, 5, 8, 4, 2, 1, 6, 3, 7, 9, 10, 5, 8, 4, 2 };

	/**
	 * @description 驗證身份證的合法性，包括15位和18位的身份證
	 * @author zql
	 * @createTime 2020-12-06 16:55:03
	 *
	 * @param idcard 身份證
	 * @return 合法返回true，否則返回false
	 */
	public static boolean isValidatedAllIdcard(String idcard) {
		if (Objects.isNull(idcard) || idcard.length() == 0) {
			return false;
		} else if (idcard.length() != 18 && idcard.length() != 15) {
			return false;
		} else if (idcard.length() == 18) {
			return IDCardCheck.validate18IDCard(idcard);
		} else if (idcard.length() == 15) {
			return IDCardCheck.validate15IDCard(idcard);
		}
		return false;

	}

	/**
	 * 
	 * @description <p>判斷18位身份證的合法性</p>
	 * 根據〖中華人民共和國國家標準GB11643-1999〗中有關公民身份號碼的規定，公民身份號碼是特徵組合碼，由十七位數字本體碼和一位數字校驗碼組成。
	 * 排列順序從左至右依次為：六位數字地址碼，八位數字出生日期碼，三位數字順序碼和一位數字校驗碼。
	 * <p>
	 * 順序碼: 表示在同一地址碼所標識的區域範圍內，對同年、同月、同 日出生的人編定的順序號，順序碼的奇數分配給男性，偶數分配 給女性。
	 * </p>
	 * <pre>
	 * 1.前1、2位數字表示：所在省份的程式碼； 
	 * 2.第3、4位數字表示：所在城市的程式碼； 
	 * 3.第5、6位數字表示：所在區縣的程式碼；
	 * 4.第7~14位數字表示：出生年、月、日；
	 * 5.第15、16位數字表示：所在地的派出所的程式碼；
	 * 6.第17位數字表示性別：奇數表示男性，偶數表示女性；
	 * 7.第18位數字是校檢碼：也有的說是個人資訊碼，一般是隨計算機的隨機產生，用來檢驗身份證的正確性。校檢碼可以是0~9的數字，有時也用x表示。
	 * </pre>
	 * <p>
	 * 第十八位數字(校驗碼)的計算方法為： 
	 * <pre>
	 * 1.將前面的身份證號碼17位數分別乘以不同的係數。從第一位到第十七位的係數分別為：7 9 10 5 8 4 2 1 6 3 7 9 10 5 8 4 2
	 * 2.將這17位數字和係數相乘的結果相加
	 * 3.用加出來和除以11，看餘數是多少
	 * 4.餘數只可能有0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10這11個數字。其分別對應的最後一位身份證的號碼為1 0 X 9 8 7 6 5 4 3 2
	 * 5.通過上面得知如果餘數是2，就會在身份證的第18位數字上出現羅馬數字的Ⅹ。如果餘數是10，身份證的最後一位號碼就是2
	 * </pre>
	 * @author zql
	 * 
	 * @param idcard
	 * @return
	 */
	public static boolean validate18IDCard(String idcard) {
		if (Objects.isNull(idcard)) {
			return false;
		}
		// 非18位為假
		if (idcard.length() != 18) {
			return false;
		}
		// 獲取前17位
		String idcard17 = idcard.substring(0, 17);
		// 前17位全部為數字
		if (!IDCardCheck.isDigital(idcard17)) {
			return false;
		}
		String provinceid = idcard.substring(0, 2);
		// 校驗省份
		if (!ProvinceEnum.check(provinceid)) {
			return false;
		}
		// 校驗出生日期
		String birthday = idcard.substring(6, 14);

		SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd");
		try {
			Date birthDate = sdf.parse(birthday);
			String tmpDate = sdf.format(birthDate);
			// 出生年月日不正確
			if (!tmpDate.equals(birthday)) {
				return false;
			}
		} catch (ParseException e1) {
			return false;
		}
		// 獲取第18位
		String idcard18Code = idcard.substring(17, 18);

		char c[] = idcard17.toCharArray();

		int bit[] = IDCardCheck.converCharToInt(c);

		int sum17 = IDCardCheck.getPowerSum(bit);

		// 將和值與11取模得到餘數進行校驗碼判斷
		String checkCode = CheckCodeEnum.getCode(sum17);
		if (Objects.isNull(checkCode)) {
			return false;
		}
		// 將身份證的第18位與算出來的校碼進行匹配，不相等就為假
		if (!idcard18Code.equalsIgnoreCase(checkCode)) {
			return false;
		}
		return true;
	}

	/**
	 * @description 校驗15位身份證
	 * <pre>
	 * 只校驗省份和出生年月日
	 * </pre>
	 * @author zql
	 * @createTime 2020-12-06 17:01:31
	 *
	 * @param idcard
	 * @return
	 */
	public static boolean validate15IDCard(String idcard) {
		if (Objects.isNull(idcard)) {
			return false;
		}
		// 非15位為假
		if (idcard.length() != 15) {
			return false;
		}
		// 15全部為數字
		if (!IDCardCheck.isDigital(idcard)) {
			return false;
		}
		String provinceid = idcard.substring(0, 2);
		// 校驗省份
		if (!ProvinceEnum.check(provinceid)) {
			return false;
		}

		String birthday = idcard.substring(6, 12);

		SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyMMdd");

		try {
			Date birthDate = sdf.parse(birthday);
			String tmpDate = sdf.format(birthDate);
			// 身份證日期錯誤
			if (!tmpDate.equals(birthday)) {
				return false;
			}
		} catch (ParseException e1) {
			return false;
		}
		return true;
	}

	/**
	 * @description 將15位的身份證轉成18位身份證
	 * @author zql
	 * @createTime 2020-12-06 17:25:06
	 *
	 * @param idcard
	 * @return
	 */
	public static String convertIdcarBy15bit(String idcard) {
		if (Objects.isNull(idcard)) {
			return null;
		}
		// 非15位身份證
		int s = 15;
		if (idcard.length() != s) {
			return null;
		}
		// 15全部為數字
		if (!IDCardCheck.isDigital(idcard)) {
			return null;
		}
		String provinceid = idcard.substring(0, 2);
		// 校驗省份
		if (!ProvinceEnum.check(provinceid)) {
			return null;
		}
		String birthday = idcard.substring(6, 12);

		SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyMMdd");

		Date birthdate = null;
		try {
			birthdate = sdf.parse(birthday);
			String tmpDate = sdf.format(birthdate);
			// 身份證日期錯誤
			if (!tmpDate.equals(birthday)) {
				return null;
			}
		} catch (ParseException e1) {
			return null;
		}

		Calendar cday = Calendar.getInstance();
		cday.setTime(birthdate);
		String year = String.valueOf(cday.get(Calendar.YEAR));

		String idcard17 = idcard.substring(0, 6) + year + idcard.substring(8);

		char c[] = idcard17.toCharArray();
		String checkCode = "";

		// 將字元陣列轉為整型陣列
		int bit[] = IDCardCheck.converCharToInt(c);

		int sum17 = IDCardCheck.getPowerSum(bit);

		// 獲取和值與11取模得到餘數進行校驗碼
		checkCode = CheckCodeEnum.valueOf("CHECK_CODE_" + sum17).code;

		// 獲取不到校驗位
		if (Objects.isNull(checkCode)) {
			return null;
		}
		// 將前17位與第18位校驗碼拼接
		idcard17 += checkCode;
		return idcard17;
	}
	
	/**
	 * @description 省、直轄市程式碼表
	 * <pre>
	 * 11 : 北京  12 : 天津  13 : 河北       14 : 山西  15 : 內蒙古  
	 * 21 : 遼寧  22 : 吉林  23 : 黑龍江     31 : 上海  32 : 江蘇  
	 * 33 : 浙江  34 : 安徽  35 : 福建       36 : 江西  37 : 山東  
	 * 41 : 河南  42 : 湖北  43 : 湖南       44 : 廣東  45 : 廣西      46 : 海南  
	 * 50 : 重慶  51 : 四川  52 : 貴州       53 : 雲南  54 : 西藏  
	 * 61 : 陝西  62 : 甘肅  63 : 青海       64 : 寧夏  65 : 新疆  
	 * 71 : 臺灣  
	 * 81 : 香港  82 : 澳門  
	 * 91 : 國外
	 * </pre>
	 * @author zql
	 * @createTime 2020-12-06 17:07:55
	 * @version 1.0
	 *
	 */
	enum ProvinceEnum {
		北京("11"), 天津("12"), 河北("13"), 山西("14"), 內蒙古("15"),
		遼寧("21"), 吉林("22"), 黑龍江("23"),
		上海("31"), 江蘇("32"), 浙江("33"), 安徽("34"), 福建("35"), 江西("36"), 山東("37"),
		河南("41"), 湖北("42"), 湖南("43"), 廣東("44"), 廣西("45"), 海南("46"),
		重慶("50"), 四川("51"), 貴州("52"), 雲南("53"), 西藏("54"),
		陝西("61"), 甘肅("62"), 青海("63"), 寧夏("64"), 新疆("65"),
		臺灣("71"),
		香港("81"), 澳門("82"),
		國外("91");
		
		private String id;
		
		private ProvinceEnum(String id) {
			this.id = id;
		}
		
		public String getId() {
			return this.id;
		}
		
		/**
		 * @description 校驗省份
		 * @author zql
		 * @createTime 2020-12-06 17:23:39
		 *
		 * @param province
		 * @return 合法返回true，否則返回false
		 */
		public static boolean check(String province) {
			ProvinceEnum[] pes = ProvinceEnum.values();
			for (ProvinceEnum pe : pes) {
				if (pe.getId().equals(province)) {
					return true;
				}
			}
			return false;
		}
	}
	
	/**
	 * @description 將和值與11取模得到餘數進行校驗碼判斷
	 * @author zql
	 * @createTime 2020-12-06 17:53:40
	 * @version 1.0
	 *
	 */
	enum CheckCodeEnum {
		CHECK_CODE_0(0, "1"),
		CHECK_CODE_1(1, "0"),
		CHECK_CODE_2(2, "x"),
		CHECK_CODE_3(3, "9"),
		CHECK_CODE_4(4, "8"),
		CHECK_CODE_5(5, "7"),
		CHECK_CODE_6(6, "6"),
		CHECK_CODE_7(7, "5"),
		CHECK_CODE_8(8, "4"),
		CHECK_CODE_9(9, "3"),
		CHECK_CODE_10(10, "2");
		
		/**
		 * 模
		 */
		private int modulus;
		
		/**
		 * 校驗碼
		 */
		private String code;
		
		CheckCodeEnum(int modulus, String code) {
			this.modulus = modulus;
			this.code = code;
		}
		
		public int getModulus() {
			return this.modulus;
		}
		
		public String getCode() {
			return this.code;
		}
		
		public static String getCode(int modulus) {
			CheckCodeEnum checkCodeEnum = CheckCodeEnum.getCheckCodeEnum(modulus);
			return checkCodeEnum.getCode();
		}
		
		public static CheckCodeEnum getCheckCodeEnum(int modulus) {
			// java8以下寫法
//			for (CheckCodeEnum checkCodeEnum : CheckCodeEnum.values()) {
//				if (modulus == checkCodeEnum.getModulus()) {
//					return checkCodeEnum;
//				}
//			}
			// java8及以上寫法
			return Arrays.stream(CheckCodeEnum.values()).filter(x -> x.modulus == modulus).findFirst().orElse(null);
		}
	}
	
	/**
	 * @description 數字驗證
	 * @author zql
	 * @createTime 2020-12-06 17:26:44
	 *
	 * @param str
	 * @return
	 */
	private static boolean isDigital(String str) {
		return str.matches("^[0-9]*$");
	}

	/**
	 * @description 將身份證的每位和對應位的加權因子相乘之後，再得到和值
	 * @author zql
	 * @createTime 2020-12-06 17:26:55
	 *
	 * @param bit
	 * @return
	 */
	private static int getPowerSum(int[] bit) {
		int sum = 0;
		int len = IDCardCheck.POWER.length;
		if (len != bit.length) {
			return sum;
		}
		for (int i = 0; i < bit.length; i++) {
			for (int j = 0; j < len; j++) {
				if (i == j) {
					sum = sum + bit[i] * IDCardCheck.POWER[j];
				}
			}
		}
		return sum;
	}

	/**
	 * @description 將字元陣列轉為整型陣列
	 * @author zql
	 * @createTime 2020-12-06 17:55:54
	 *
	 * @param c
	 * @return
	 * @throws NumberFormatException
	 */
	private static int[] converCharToInt(char[] c) throws NumberFormatException {
		int[] a = new int[c.length];
		int k = 0;
		for (char temp : c) {
			a[k++] = Integer.parseInt(String.valueOf(temp));
		}
		return a;
	}

}