Java驗證身份證號碼

特點：

1、面向對象：把身份證號封裝爲一個類，解析各個字段、驗證有效性都是對象上的實例方法。對比那種公開多個靜態方法的工具類的方式，我覺得這種面向對象的方式更自然一些。

2、不可變的。身份證號對象是不可變的，減少使用中的複雜性。

3、不是線程安全的。

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

/**
* 身份證號碼,可以解析身份證號碼的各個字段，以及驗證身份證號碼是否有效<br>
* 身份證號碼構成：6位地址編碼+8位生日+3位順序碼+1位校驗碼
*
* @author rcy
*
*/
public class IDCard {
     /**
     * 完整的身份證號碼
     */
     private final String cardNumber;
     // 緩存身份證是否有效，因爲驗證有效性使用頻繁且計算複雜
     private Boolean cacheValidateResult = null;
     // 緩存出生日期，因爲出生日期使用頻繁且計算複雜
     private Date cacheBirthDate = null;

     public boolean validate() {
          if (null == cacheValidateResult) {
               boolean result = true;
               // 身份證號不能爲空
               result = result && (null != cardNumber);
               // 身份證號長度是18(新證)
               result = result && NEW_CARD_NUMBER_LENGTH == cardNumber.length();
               // 身份證號的前17位必須是阿拉伯數字
               for (int i = 0; result && i < NEW_CARD_NUMBER_LENGTH - 1; i++) {
                    char ch = cardNumber.charAt(i);
                    result = result && ch >= '0' && ch <= '9';
               }
               // 身份證號的第18位校驗正確
               result = result
                         && (calculateVerifyCode(cardNumber) == cardNumber
                                   .charAt(NEW_CARD_NUMBER_LENGTH - 1));
               // 出生日期不能晚於當前時間，並且不能早於1900年
               try {
                    Date birthDate = this.getBirthDate();
                    result = result && null != birthDate;
                    result = result && birthDate.before(new Date());
                    result = result && birthDate.after(MINIMAL_BIRTH_DATE);
                    /**
                    * 出生日期中的年、月、日必須正確,比如月份範圍是[1,12],日期範圍是[1,31]，還需要校驗閏年、大月、小月的情況時，
                    * 月份和日期相符合
                    */
                    String birthdayPart = this.getBirthDayPart();
                    String realBirthdayPart = this.createBirthDateParser().format(
                              birthDate);
                    result = result && (birthdayPart.equals(realBirthdayPart));
               } catch (Exception e) {
                    result = false;
               }
               // TODO 完整身份證號碼的省市縣區檢驗規則
               cacheValidateResult = Boolean.valueOf(result);
          }
          return cacheValidateResult;
     }

     /**
     * 如果是15位身份證號碼，則自動轉換爲18位
     *
     * @param cardNumber
     */
     public IDCard(String cardNumber) {
          if (null != cardNumber) {
               cardNumber = cardNumber.trim();
               if (OLD_CARD_NUMBER_LENGTH == cardNumber.length()) {
                    cardNumber = contertToNewCardNumber(cardNumber);
               }
          }
          this.cardNumber = cardNumber;
     }

     public String getCardNumber() {
          return cardNumber;
     }

     public String getAddressCode() {
          this.checkIfValid();
          return this.cardNumber.substring(0, 6);
     }

     public Date getBirthDate() {
          if (null == this.cacheBirthDate) {
               try {
                    this.cacheBirthDate = this.createBirthDateParser().parse(
                              this.getBirthDayPart());
               } catch (Exception e) {
                    throw new RuntimeException("身份證的出生日期無效");
               }
          }
          return new Date(this.cacheBirthDate.getTime());
     }

     public boolean isMale() {
          return 1 == this.getGenderCode();
     }

     public boolean isFemal() {
          return false == this.isMale();
     }

     /**
     * 獲取身份證的第17位，奇數爲男性，偶數爲女性
     *
     * @return
     */
     private int getGenderCode() {
          this.checkIfValid();
          char genderCode = this.cardNumber.charAt(NEW_CARD_NUMBER_LENGTH - 2);
          return (((int) (genderCode - '0')) & 0x1);
     }

     private String getBirthDayPart() {
          return this.cardNumber.substring(6, 14);
     }

     private SimpleDateFormat createBirthDateParser() {
          return new SimpleDateFormat(BIRTH_DATE_FORMAT);
     }

     private void checkIfValid() {
          if (false == this.validate()) {
               throw new RuntimeException("身份證號碼不正確！");
          }
     }

     // 身份證號碼中的出生日期的格式
     private final static String BIRTH_DATE_FORMAT = "yyyyMMdd";
     // 身份證的最小出生日期,1900年1月1日
     private final static Date MINIMAL_BIRTH_DATE = new Date(-2209017600000L);
     private final static int NEW_CARD_NUMBER_LENGTH = 18;
     private final static int OLD_CARD_NUMBER_LENGTH = 15;
     /**
     * 18位身份證中最後一位校驗碼
     */
     private final static char[] VERIFY_CODE = { '1', '0', 'X', '9', '8', '7',
               '6', '5', '4', '3', '2' };
     /**
     * 18位身份證中，各個數字的生成校驗碼時的權值
     */
     private final static int[] VERIFY_CODE_WEIGHT = { 7, 9, 10, 5, 8, 4, 2, 1,
               6, 3, 7, 9, 10, 5, 8, 4, 2 };

     /**
     * <li>校驗碼（第十八位數）：<br/>
     * <ul>
     * <li>十七位數字本體碼加權求和公式 S = Sum(Ai * Wi), i = 0...16 ，先對前17位數字的權求和；
     * Ai:表示第i位置上的身份證號碼數字值 Wi:表示第i位置上的加權因子 Wi: 7 9 10 5 8 4 2 1 6 3 7 9 10 5 8 4
     * 2；</li>
     * <li>計算模 Y = mod(S, 11)</li>
     * <li>通過模得到對應的校驗碼 Y: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 校驗碼: 1 0 X 9 8 7 6 5 4 3 2</li>
     * </ul>
     *
     * @param cardNumber
     * @return
     */
     private static char calculateVerifyCode(CharSequence cardNumber) {
          int sum = 0;
          for (int i = 0; i < NEW_CARD_NUMBER_LENGTH - 1; i++) {
               char ch = cardNumber.charAt(i);
               sum += ((int) (ch - '0')) * VERIFY_CODE_WEIGHT[i];
          }
          return VERIFY_CODE[sum % 11];
     }

     /**
     * 把15位身份證號碼轉換到18位身份證號碼<br>
     * 15位身份證號碼與18位身份證號碼的區別爲：<br>
     * 1、15位身份證號碼中，"出生年份"字段是2位，轉換時需要補入"19"，表示20世紀<br>
     * 2、15位身份證無最後一位校驗碼。18位身份證中，校驗碼根據根據前17位生成
     *
     * @param cardNumber
     * @return
     */
     private static String contertToNewCardNumber(String oldCardNumber) {
          StringBuilder buf = new StringBuilder(NEW_CARD_NUMBER_LENGTH);
          buf.append(oldCardNumber.substring(0, 6));
          buf.append("19");
          buf.append(oldCardNumber.substring(6));
          buf.append(IDCard.calculateVerifyCode(buf));
          return buf.toString();
     }
}