为什么在密码问题上char[]优先于String?

探讨在Java中为何处理密码时推荐使用char[]而非String,涉及内存安全、防止日志泄露及官方文档建议,强调char[]使用后可清除以增加安全性。

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本文由 ImportNew - 范琦琦 翻译自 stackoverflow。欢迎加入翻译小组。转载请见文末要求。

问题

Swing中,密码域(JPasswordField)用getPassword()函数(用来返回char[])取代getText()函数(返回字符串)。在工作中我得到类似的建议是不要用字符串去处理密码相关的问题,为什么涉及到密码问题时字符串会对安全构成威胁呢?(译注:这是提问者在Stackoverflow提了问题,他觉得用char[]处理密码并没有String方便,但为什么还要推荐使用char[]处理呢?下面是几个比较精彩的回答)。

回答1

String在Java中是不可变对象,这就意味着一旦创建了一个字符串,如果另一个进程把尝试内存的数据导出(dump),在GC进行垃圾回收之前该字符串会一直保留在内存中,那么该进程就可以轻易的读取到该字符串。

而对于数组,可以在该数组处理它之后再显示地擦掉数组中内容,可以以任何方式把数组内容覆盖掉,即使是GC触发前密码也不会出现在系统的任何地方。

所以,这是从安全角度来选择的,但是即便是用char[]也只是降低被攻击的概率而已,还是会有一些特定的手法攻破数组处理的密码。

回答2

从另一方面来,若是普通的字符串,有时你会不经意间打印密码到日志中或者其他不安全的地方,而char[] 就没那么显而易见

参考一下这段代码:

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

输出结果:

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String: PasswordArray: [C@5829428e

回答3

引用官方的文档Java加密体系结构指南说到char[] vs String。在对象java.lang.String中收集和存储密码看似符合逻辑,但是字符串对象是不可变的,没有任何方法可以改变(重写)或清空内容。这一特性使得字符串对象不适合存储安全敏感信息,比如用户密码。你应当使用一个字符数组来代替,以便收集和存储安全敏感的信息。安全编码指南4.0也提到了类似的问题。

回答4

字符数组(char[])在使用之后里面的元素可以被清除,字符串并不如此。如果有人能以某种方式看到内存映像,如果字符串被使用了,它们可以以纯文本方式看到密码。但如果是char[], 看到的是清除后的数据(用0替换的数据),这种方式是安全的。

最后的思考

尽管使用char[]并不能保证足够安全,但我也建议使用hash’d或者加密的密码来代替普通的文本字符串密码,而且使用完后立即清除。

你还可以参考为什么存储密码字符数组比字符串更合适?

原文链接: stackoverflow 翻译: ImportNew.com 范琦琦
译文链接: http://www.importnew.com/10281.html
转载请保留原文出处、译者和译文链接。]

 

转载于:https://www.cnblogs.com/FANKIKI/p/8457521.html

<think>好的,用户现在问的是“怎么在键盘上输入字符串”。我需要先理解用户的需求。之前用户询问的是关于C++中set容器存储字符串数组的问题,现在这个问题看起来是关于如何从键盘输入字符串。可能用户在学习编程,特别是C++,因为之前的问题也是关于C++的。 首先,用户可能是在学习如何从控制台接收用户输入的字符串。需要确定用户使用的编程语言,但根据之前的对话历史,很可能还是C++。不过,也有可能用户想了解的是更一般的键盘输入字符串的方法,比如在不同编程语言中的操作,或者甚至是在操作系统层面的输入方式。但根据之前的上下文,应该还是以C++为主。 接下来,我需要考虑用户的真实需求。用户可能刚开始学习编程,对基本的输入操作不熟悉。他们可能想知道如何用C++从键盘获取字符串输入,并且可能需要具体的代码示例。另外,用户可能对输入过程中可能遇到的问题,比如空格处理、缓冲区问题等不太清楚,需要解释清楚。 在之前的回答中,用户得到了关于C++ set容器的详细回答,包括代码示例。因此,这次回答的结构应该类似,结构清晰,分步骤说明,并提供示例代码。同时,要覆盖不同的输入方法,比如使用cin、getline,以及处理多个输入的情况。 需要确定用户是否了解基本的输入输出流,比如cin和cout。可能需要简要解释这些概念,但不要过于深入,以免让用户感到困惑。重点放在如何正确输入字符串,特别是处理包含空格的字符串,因为cin默认会以空格为分隔符,这可能导致问题。 另外,用户可能遇到输入缓冲区的相关问题,比如在混合使用cin和getline时出现的换行符残留问题。需要解释如何清除输入缓冲区,或者建议使用正确的方法来避免这种情况。 可能还需要提到不同的输入方式,比如逐词输入和整行输入的区别,以及何时使用哪种方法。例如,如果用户需要输入包含空格的句子,应该使用getline而不是cin,因为cin会在空格处停止读取。 此外,可能需要给出一些常见问题的解决方法,比如如何处理多个字符串输入,如何结束输入(比如使用EOF或特定终止符),以及如何处理输入错误的情况。 最后,总结关键点,帮助用户记忆和理解。确保回答准确,代码示例正确,并且覆盖用户可能遇到的各种情况。同时,保持语言简洁明了,适合刚入门的开发者理解。</think>在编程中通过键盘输入字符串主要有以下几种通用方法,以下以 C++ 为例进行说明: ### 一、基础输入方法 **1. 使用 `cin` 输入** ```cpp #include <iostream> #include <string> int main() { std::string input; std::cout << "请输入字符串: "; std::cin >> input; // 遇到空格/Tab/回车会停止读取 std::cout << "你输入的是: " << input; return 0; } ``` *特点*:适合输入**无空格**的单个单词,如 `"Hello"` **2. 读取整行输入 `getline`** ```cpp #include <iostream> #include <string> int main() { std::string fullText; std::cout << "请输入带空格的文本: "; std::getline(std::cin, fullText); // 读取到回车为止 std::cout << "完整内容: " << fullText; return 0; } ``` *特点*:适合输入包含空格的完整句子,如 `"Hello World"` ### 二、进阶处理技巧 **1. 混合输入处理**(解决 `cin` 与 `getline` 的冲突) ```cpp int age; std::string name; std::cout << "请输入年龄: "; std::cin >> age; std::cin.ignore(); // 清除输入缓冲区中的换行符 std::cout << "请输入姓名: "; std::getline(std::cin, name); ``` **2. 循环连续输入** ```cpp std::vector<std::string> words; std::string word; std::cout << "输入多个单词(CTRL+Z 结束):\n"; while(std::cin >> word) { // 输入流正常时持续读取 words.push_back(word); } ``` ### 三、不同场景应用 | 方法 | 适用场景 | 注意事项 | |-------------|----------------------------|----------------------------| | `cin >>` | 单个无空格单词 | 会自动跳过空白字符 | | `getline()` | 包含空格的完整语句 | 需要配合 `cin.ignore()` 使用 | | `cin.get()` | 读取固定长度的字符 | 需要预先分配字符数组 | ### 四、输入安全建议 1. 对输入长度进行限制(防御缓冲区溢出) 2. 验证输入内容是否符合预期格式 3. 处理输入失败的情况: ```cpp if(!std::getline(std::cin, input)) { std::cerr << "输入读取失败!"; // 处理错误逻辑 } ``` ### 五、跨语言对比 | 语言 | 输入方式 | 示例代码 | |--------|----------------------------|----------------------------| | Python | `input()` | `text = input("提示语: ")` | | Java | `Scanner.nextLine()` | `String s = scanner.next()`| | C | `fgets()` 或 `scanf()` | `char str[100]; fgets(str, 100, stdin);` | 关键记忆点: - 带空格的字符串必须使用 `getline` - 输入流操作后要及时清除缓冲区 - 在 C++ 中优先使用 `std::string` 代替字符数组 - 推荐使用 $O(n)$ 时间复杂度的输入方法(如直接整行读取) 实际应用示例(用户登录验证): ```cpp bool validateInput() { std::string username, password; std::cout << "用户名: "; if(!std::getline(std::cin, username) || username.empty()) { return false; } std::cout << "密码: "; if(!std::getline(std::cin, password) || password.length() < 8) { return false; } return true; } ```
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