java - 合并或不合并Java加密服务提供者

解决方案

MessageDigest =>根据需要创建新实例

KeyFactory =>使用单个共享实例

SecureRandom =>使用StackObjectPool

密码=>使用StackObjectPool

问题

在对安全性框架进行编码时，我经常遇到两难的问题:“要合并还是不合并”

基本上，这个问题分为两个“组”:

组1:SecureRandom，因为对nextBytes(...)的调用已同步，并且可能成为WebApp/多线程应用程序

的瓶颈

第2组:加密服务提供商，例如MessageDigest，Signature，Cipher，KeyFactory，...(由于getInstance()的成本？)

你有什么意见 ？

您对这些问题有什么习惯？

编辑09/07/2013

我终于花了一些时间独自测试@Qwerky Share类，我发现结果相当……令人惊讶。

上课时我最担心的是:GenericObjectPool或StackObjectPool之类的池。

因此，我对类(class)进行了重新设计，以测试所有4种选择:

具有同步的单个共享实例gist

每个循环内有新实例(当您可以将摘要创建拉到循环外时，我不感兴趣)gist

GenericObjectPool:gist

StackObjectPool:gist

由于1M在池中花费了太多时间，因此我不得不将循环数降低到100000。

我还在每个循环的末尾添加了Thread.yield()，以使负载更美观。

结果(累计运行时间):

MessageDigest

新实例:420 s

单一实例:550 s

StackObjectPool:800 s

GenericObjectPool:1900年代

KeyFactory

新实例:400s

单一实例:350 s

StackObjectPool:2900 s

GenericObjectPool:3500 s

SecureRandom

StackObjectPool:1600 s

新实例:2300 s

GenericObjectPool:2300秒

单一实例:2800 s

密码

StackObjectPool:2800 s

GenericObjectPool:3500 s

单一实例:5100秒

新实例:8000 s

结论

对于MessageDigest和KeyFactory，池是性能的杀手，甚至比具有同步瓶颈的单个实例还要差，而对于SecureRandom和Cipher来说，它们确实非常有用

最佳答案

如果让100个线程访问共享的MessageDigest，并让它们分别计算1,000,000个哈希，则在我的计算机上，第一个线程在70,160ms内完成，最后一个线程在98,748ms内完成。

如果线程每次都创建一个新的MessageDigest实例，那么第一个线程将在43,392ms内结束，最后58,691ms结束。

编辑:
实际上，在此示例中，只有两个线程，该示例创建新实例的运行速度更快。

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class Share {

  final byte[] bytes = new byte[100];
  final MessageDigest sharedDigest;
  final ExecutorService pool;
  int threads = 100;

  Share() throws NoSuchAlgorithmException {
    sharedDigest = MessageDigest.getInstance("MD5");
    pool = Executors.newFixedThreadPool(threads);
  }

  void go() {

    for (int i=0; i<threads; i++) {
      pool.execute(new Runnable() {
        public void run() {
          long start = System.currentTimeMillis();
          for (int i=0; i<1000000; i++) {
            /*
            synchronized (sharedDigest) {
              sharedDigest.reset();
              sharedDigest.update(bytes);
              sharedDigest.digest();
            }*/
            try {
              MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("MD5");
              digest.reset();
              digest.update(bytes);
              digest.digest();
            } catch (Exception ex) {
              ex.printStackTrace();
            }
          }
          long end = System.currentTimeMillis();
          System.out.println(end-start);
          pool.shutdown();
        }
      });
    }

  }

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    Share share = new Share();
    share.go();
  }

}