Android SHA1 非常缓慢

Question

我是否做错了什么，还是Android的JVM实现SHA1非常缓慢？以下是我的代码：

in = new FileInputStream("/mnt/sdcard/200mb");
MessageDigest digester = MessageDigest.getInstance("sha1");
byte[] bytes = new byte[8192];
int byteCount;
int total = 0;
while ((byteCount = in.read(bytes)) > 0) {
    total += byteCount;
    digester.update(bytes, 0, byteCount);
    Log.d("sha", "processed " + total);
}    

这里是日志：

10-31 13:59:53.790 D/sha     ( 3386): processed 4931584
10-31 13:59:54.790 D/sha     ( 3386): processed 5054464
10-31 13:59:55.780 D/sha     ( 3386): processed 5177344

这里的速度大约是每秒100k，对我来说是不可接受的。

我正在使用物理设备（LG P990，2.2.2）。我能用Java取得更好的结果吗，还是必须研究JNI实现？

我已经尝试过改变缓冲区大小，但没有显著差异。

Traceview 结果

所以看起来瓶颈在于更新哈希表。

研究

很有趣。当我在2.3.2上尝试时（SE Xperia），处理速度约为12兆/秒。当我在2.2（HTC Legend）上尝试时，速度甚至比第一个设备还要慢。难道从2.3开始发生了一些变化吗？

- lstipakov

---

将日志记录移出循环并重新测试。 - Markus Kull

以一种方式实现了日志记录，当兆字节发生变化时打印消息 - 结果相同（120kb /秒） - lstipakov

对读取时间和哈希时间进行基准测试时，您可能会花费比您想象的更长时间来阅读。另外，尝试使用不同的缓冲区大小进行实验，增加缓冲区大小可能会有很大帮助。8k 块可能比您的卡上的文件系统块要小。 - Bruno Rohée

添加了traceview结果。我已经尝试过缓冲区大小-没有显著的差异。 - lstipakov

在iOS上，我能够接近每秒10m个哈希，在SHA256环境下...而在使用三星Galaxy S5时，我只能看到大约每秒150k个哈希。说实话，iOS和Android之间的性能差异令人尴尬。 - Albert Renshaw

Answer 1

根据我的基准测试，该代码应该能够轻松达到超过120 kb/s的性能（我在不同的硬件上运行，但仍然如此）。

如果您使用Traceview对代码进行分析，时间花费在哪里？如果瓶颈是FileInputStream.read()，请考虑：

- 是否有其他应用程序与您同时使用sdcard，例如媒体索引应用程序等。与其他应用程序共享带宽会对您的应用程序的sdcard读取性能产生不利影响。 - 如果sdcard本身存在问题。尝试另一个sdcard或重新格式化您拥有的那个。

如果瓶颈是MessageDigest.update()（我怀疑），我想您确实需要考虑JNI解决方案。供您参考，SHA-1实现已经在本地代码中（请参见android_message_digest_sha1.cpp），但也许您可以通过避免一些本地<->Java复制来获得加速。

更新1（请忽略）：

根据您的分析，问题似乎是您没有使用Android优化的android.security.MessageDigest，而是使用了java.security.MessageDigest。请尝试改用android.security.MessageDigest。Android 2.2和2.3都有android.security.MessageDigest的本地SHA-1实现。

更新2：

抱歉，我忘记了android.security.MessageDigest是内部的。我现在意识到我在基准测试中也使用了java.security.MessageDigest。虽然我在Android 2.3上运行，但事实证明，Android 2.3中java.security.MessageDigest的SHA-1实现也是本地代码，而在Android 2.2上显然不是。

因此，对于您最初的问题，答案是：在Android 2.2中，由于Java实现，速度非常慢，但在Android 2.3中，由于本地代码的实现，速度显著提高。如果您在本地代码中使用自己的SHA-1实现，则应在Android 2.2上看到类似的加速效果。

- Martin Nordholts

---

我已经添加了跟踪结果。看起来瓶颈在update()函数中。 - lstipakov

我该如何使用android.security包？它似乎不是公共API的一部分。 - lstipakov