SecureRandom在java各种组件中使用广泛,可以可靠的产生随机数。但在大量产生随机数的场景下,性能会较低。这时可以使用"-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom"加快随机数产生过程。
以产生uuid的时候使用nextBytes产生随机数为入口,xSecureRandom的代码逻辑。
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public static UUID randomUUID() { SecureRandom ng =Holder.numberGenerator; byte[] randomBytes = newbyte[16]; ng.nextBytes(randomBytes); randomBytes[6] &= 0x0f; /* clear version */ randomBytes[6] |=0x40; /* set to version 4 */ randomBytes[8] &= 0x3f; /* clear variant */ randomBytes[8] |=0x80; /* set to IETF variant */ return newUUID(randomBytes); } |
使用了SecureRandom.next*的方法。
在使用SecureRandom产生下一个随机数的时候调用nextLong或者nextBytes,最终会调用SecureRandom的nextBytes。
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public long nextLong() { // it's okay that the bottom wordremains signed. return ((long)(next(32)) << 32)+ next(32); } final protected int next(int numBits) { int numBytes = (numBits+7)/8; byte b[] = new byte[numBytes]; int next = 0; nextBytes(b); for (int i = 0; i < numBytes; i++) next = (next << 8)+ (b[i] & 0xFF); return next >>> (numBytes*8 -numBits); } |
而nextBytes是一个同步的方法,在多线程使用时,可能会产生性能瓶颈。
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synchronized public void nextBytes(byte[] bytes) { secureRandomSpi.engineNextBytes(bytes); } |
secureRandomSpi被初始化为sun.security.provider.SecureRandom
secureRandomSpi是SecureRandom.NativePRNG的一个实例。
使用jvm参数-Djava.security.debug=all ,可以打印securityprovider列表,从中可以看出,SecureRandom.NativePRNG由sun.security.provider.NativePRNG提供服务。
Provider: Set SUN provider property[SecureRandom.NativePRNG/sun.security.provider.NativePRNG]
分析openjdk的源码,NativePRNG.engineNextBytes调用了NativePRNG.RandomIO.ensureBufferValid,而ensureBufferValid直接从urandom读取数据:
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private void ensureBufferValid() throws IOException { ... readFully(urandomIn, urandomBuffer); ... } |
通过测试可以发现,hotspot需要使用配置项"-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom"才能从urandom读取数据,这里openjdk做了优化,直接从urandom读取数据。
/dev/random在产生大量随机数的时候比/dev/urandom慢,所以,建议在大量使用随机数的时候,将随机数发生器指定为/dev/./urandom。
转自:https://blog.51cto.com/leo01/1795447
from:https://blog.csdn.net/wangooo/article/details/109139129