泳池或不游泳池的Java加密服務提供商

Question

解

• 消息摘要=>每當需要
• 的KeyFactory =>使用單個共享實例
• 的SecureRandom =>使用StackObjectPool創建新實例
• 密碼=>使用StackObjectPool

問題

我面對一個普通的dilemna而編碼安全框架：「到池或不池」

基本上這個問題是在兩個「團」分爲：

1. 組1：SecureRandom，因爲對nextBytes(...)的呼叫被同步，並且它可能成爲WebApp /多線程應用的瓶頸

2. 組2：加密服務提供商，如MessageDigest,Signature，Cipher，KeyFactory，...

（因爲getInstance()的成本是多少？）你是什麼看法？

你在這些問題上的習慣是什麼？

編輯2013年9月7日

我終於抽出時間由我自己來測試@Qwerky Share類，我覺得結果很令人吃驚......。

該課程缺乏我主要關心的問題：池類似GenericObjectPool或StackObjectPool。

所以我已經修改了類來測試所有4個備選方案：

• 單與同步gist
• 新實例每個環內共享實例（我不感興趣的情況下，當你可以拉外循環摘要創建）gist
• GenericObjectPool：gist
• StackObjectPool：gist

我不得不將循環次數降低到100000次，因爲1M會花費太多時間處理池。

我還在每個循環的末尾添加了一個Thread.yield()以使負載具有更好的形狀。

結果（累積性運行時）：

• 消息摘要
  • 新的實例：420秒
  • 單實例：550章第
  • StackObjectPool：800小號
  • GenericObjectPool：1900小號
• 個的KeyFactory
  • 新的實例：400S
  • 單實例：350小號
  • StackObjectPool：2900小號
  • GenericObjectPool：3500小號
• SecureRandom的
  • StackObjectPool：1600小號
  • 新實例：2300小號
  • GenericObjectPool：2300S
  • 單實例：2800
• 密碼
  • StackObjectPool：2800
  • GenericObjectPool：3500小號
  • 單實例：5100小號
  • 新實例：8000 s

結論

對於消息摘要和的KeyFactory，池PERF殺手，而且比用同步的瓶頸單個實例更糟糕，而他們當它涉及到的SecureRandom和密碼

Answer 1

如果您允許100線程訪問共享MessageDigest並讓它們計算每個100,000個散列，那麼在我的機器上，第一個線程以70,160ms結束，最後結束於98,748ms。

如果線程每次都創建一個MessageDigest的新實例，則第一個線程在4392ms和58691ms結束。

編輯：
其實這個例子中，只有兩個線程的例子中創建新實例運行更快。

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(); 
    } 

} 

Answer 2

這真的有用測試似乎是贊成的緩存

long t0 = System.currentTimeMillis(); 
byte[] bytes = new byte[100]; 
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5"); 
for(int i = 0; i < 1000000; i++) { 
    //MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("MD5"); 
    md.reset(); 
    md.update(bytes); 
    md.digest(); 
} 
System.out.println(System.currentTimeMillis() - t0); 

當MD是它打印579迴路，當境內關外 - 953