在Swing中,密码字段有一个getPassword()(returns char[])方法,而不是通常的getText()(return String)方法。同样,我也遇到了一个建议,不要使用String来处理密码。

为什么字符串对密码安全构成威胁?使用char[]感觉不方便。


当前回答

前面的很多答案都很好。还有一点我在假设(如果我错了,请纠正我)。

默认情况下,Java使用UTF-16存储字符串。使用字符数组、char[]数组,有助于使用Unicode、区域字符等。该技术允许所有字符集在存储密码时受到同等尊重,因此不会因字符集混淆而引发某些加密问题。最后,使用字符数组,我们可以将密码数组转换为所需的字符集字符串。

其他回答

字符串是不可变的,一旦创建就不能更改。将密码创建为字符串将在堆或字符串池中留下对密码的零散引用。现在,如果有人对Java进程进行堆转储并仔细扫描,他可能会猜出密码。当然,这些未使用的字符串将被垃圾收集,但这取决于GC何时启动。

另一方面,一旦完成身份验证,char[]是可变的,您可以用任何字符(如所有M或反斜杠)覆盖它们。现在,即使有人进行了堆转储,他也可能无法获取当前未使用的密码。这在某种意义上为您提供了更多的控制,比如自己清除Object内容,而不是等待GC执行。

正如Jon Skeet所说,除了使用反射,没有其他方法。

然而,如果反射是您的选择,您可以这样做。

public static void main(String[] args) {
    System.out.println("please enter a password");
    // don't actually do this, this is an example only.
    Scanner in = new Scanner(System.in);
    String password = in.nextLine();
    usePassword(password);

    clearString(password);

    System.out.println("password: '" + password + "'");
}

private static void usePassword(String password) {

}

private static void clearString(String password) {
    try {
        Field value = String.class.getDeclaredField("value");
        value.setAccessible(true);
        char[] chars = (char[]) value.get(password);
        Arrays.fill(chars, '*');
    } catch (Exception e) {
        throw new AssertionError(e);
    }
}

运行时

please enter a password
hello world
password: '***********'

注意:如果String的char[]作为GC循环的一部分被复制,那么前一个副本可能在内存中的某个位置。

这个旧副本不会出现在堆转储中,但如果您可以直接访问进程的原始内存,您可以看到它。通常,您应该避免任何人有这样的访问权限。

大小写字符串:

    String password = "ill stay in StringPool after Death !!!";
    // some long code goes
    // ...Now I want to remove traces of password
    password = null;
    password = "";
    // above attempts wil change value of password
    // but the actual password can be traced from String pool through memory dump, if not garbage collected

案例CHAR阵列:

    char[] passArray = {'p','a','s','s','w','o','r','d'};
    // some long code goes
    // ...Now I want to remove traces of password
    for (int i=0; i<passArray.length;i++){
        passArray[i] = 'x';
    }
    // Now you ACTUALLY DESTROYED traces of password form memory

虽然这里的其他建议似乎有效,但还有一个很好的理由。使用纯字符串时,意外将密码打印到日志、监视器或其他不安全的地方的可能性要大得多。char[]不那么脆弱。

考虑一下:

public static void main(String[] args) {
    Object pw = "Password";
    System.out.println("String: " + pw);

    pw = "Password".toCharArray();
    System.out.println("Array: " + pw);
}

打印:

String: Password
Array: [C@5829428e

简单明了的答案是因为char[]是可变的,而String对象不是可变的。

Java中的字符串是不可变的对象。这就是为什么它们一旦创建就不能被修改,因此从内存中删除它们的内容的唯一方法就是垃圾收集。只有当对象释放的内存可以被覆盖时,数据才会消失。

现在,Java中的垃圾收集不会在任何保证的时间间隔内发生。因此,字符串可以在内存中保存很长时间,如果在此期间进程崩溃,字符串的内容可能会在内存转储或某些日志中结束。

使用字符数组,您可以读取密码,尽快完成处理,然后立即更改内容。