android - SQLCipher for Android getReadableDatabase() Overherad

Question

我修改了我的 DatabaseHelper 类以使用 SQLCipher 库。

为此，我:

• 将 Assets 复制到我的 Assets 文件夹中，将库(armeabi、x86、commons-codec、guava-r09、sqlcipher)复制到我的 libs 文件夹中。

• 更改了我的 DatabaseHelper 中的导入类，以便它们指向 import net.sqlcipher.database.*相反。

• 调用 SQLiteDatabase.loadLibs(getApplicationContext());当应用程序启动时。

• 修改了我调用 getReadableDatabase() 的行和 getWriteableDatabase()以便他们将密码短语作为参数；

一切似乎都正常，因为数据已正确读取/写入。我的问题与性能有关，因为我的应用程序可能会以某种频率执行数据库操作，导致它变慢(在迁移到 SQLCipher 之后)。

对于我的 DatabaseHelper 方法，我相信我遵循的是标准方法，例如:

/*
 * Getting all MyObjects
 */
public List<MyObject> getMyObjects() {

    List<MyObject> objects = new ArrayList<MyObject>();

    String selectQuery = "SELECT * FROM " + TABLE_NAME;
    Log.v(LOG, selectQuery);

    // Open
    SQLiteDatabase db = this.getReadableDatabase("...the password...");  
    // I know this passphrase can be figured out by decompiling.

    // Cursor with query
    Cursor c = db.rawQuery(selectQuery, null);

    // looping through all rows and adding to list
    if (c.moveToFirst()) {
        do {
            MyObject object = createMyObjectFromCursor(c); // Method that builds MyObject from Cursor data
            // adding to list
            objects.add(object);
        } while (c.moveToNext());
    }

    c.close();
    db.close();
    return objects;
}

我并不完全熟悉 SQLCipher 的内部机制(例如，当我调用 getReadableDatabase() 时它会解密整个数据库文件吗？)但是，在调试时，开销似乎在 getReadableDatabase(password) 中和 getWritableDatabase(password) ，如果我上面的假设是真的，这是有道理的。

将这些调用移至 DatabaseHelper.open() 和 DatabaseHelper.close() 方法(只要 Activity 实例化 DatabaseHelper 时就会调用它们)，而不是在每个单独的方法上调用它们，这是一种不好的做法吗？请分享您关于如何解决此问题的知识。

编辑:

我已经使用 DDMS 跟踪其中一种方法，我可以看到开销确实在 SQLiteOpenHelper.getReadableDatabase() 处。 (每次约 4 秒)。查询似乎工作得很快，我认为我不需要担心它们。

如果我向下钻取通话，每次都跟随持续时间最长的通话，我最终会得到:

SQLiteDatabase.OpenOrCreateDatabase --> SqLiteDatabase.openDatabase --> SQLiteDatabase.openDatabase --> SQLiteDatabase.setLocale

所以 SQLiteDatabase.setLocale(java.util.Locale)似乎是罪魁祸首，因为每次调用 getReadableDatabase() 都需要大约 4 秒。我查看了 SQLiteDatabase 的源代码，它只是锁定了数据库，调用 native_setLocale(locale.toString(), mFlags) (4 秒的开销发生在这里)并解锁数据库。

知道为什么会这样吗？

Answer 1

您看到的性能问题很可能是由于 SQLCipher key 派生引起的。 SQLCipher 打开数据库的性能故意很慢，使用 PBKDF2 执行 key 推导(即数千次 SHA1 操作)以抵御暴力和字典攻击(您可以在 http://sqlcipher.net/design 阅读更多相关信息)。此 Activity 被推迟到第一次使用数据库时，这恰好发生在 setLocale 中，这就是为什么您在分析时会在那里看到性能问题。

最好的选择是缓存数据库连接，这样它就可以多次使用，而不必重复打开和键入数据库。如果可能，最好在启动期间打开一次数据库。对同一数据库句柄的后续访问不会触发 key 派生，因此性能会快得多。

如果这不可能，另一个选项是禁用或削弱 key 派生。这将导致 SQLCipher 在派生 key 时使用较少轮次的 PBKDF2。虽然这将使数据库打开得更快，但从安全角度来看，它明显较弱。因此，除非特殊情况，否则不推荐使用。也就是说，这里是关于如何减少 KDF 迭代的信息:

http://sqlcipher.net/sqlcipher-api/#kdf_iter