这个 MessageDigest 包装器是线程安全的吗？答案

【问题标题】：Is this MessageDigest wrapper thread-safe?这个 MessageDigest 包装器是线程安全的吗？
【发布时间】：2016-08-20 00:12:13
【问题描述】：

我编写了自己的简化 MessageDigest 包装器，现在我想知道它是否是线程安全的。

public final class SimpleIMD implements ImmutableMessageDigest {
    private final MessageDigest md;

    public SimpleIMD(MessageDigest md) {
        this.md = this.cloneMessageDigest(md);
    }

    private MessageDigest cloneMessageDigest(MessageDigest original) {
        MessageDigest clone = null;
        try {
            clone = (MessageDigest) original.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException cnse) {
            throw new RuntimeException(
                "Failed to instantiate a new SimpleImd instance.",
                cnse
            );
        } finally {
            return clone;
        }
    }

    @Override
    public byte[] digest() {
        return this.md.digest();
    }

    @Override
    public ImmutableMessageDigest update(byte[] arr, int offset, int len) {
        MessageDigest newMsgDigest = this.cloneMessageDigest(this.md);
        newMsgDigest.update(arr, offset, len);
        return new SimpleIMD(newMsgDigest);
    }
}

【问题讨论】：

该类似乎是不可变的，因此是线程安全的。然而，这并不意味着代码使用这个类是线程安全的。
好吧，如果MessageDigest.digest 不是线程安全的，那么代码也不是。 Javadoc 中没有提到线程安全，因此最安全的假设是您的代码已损坏。然而，这只是一个假设，必须进行检查
@MickMnemonic 我认为为了安全起见，我需要对新副本执行摘要。但是……如果克隆时发生了奇怪的事情怎么办？它不是真正的原子，我担心我需要在某个地方加锁。
@Dici 不，MessageDigest 不是线程安全的。
@JanezKuhar，您传递给代码中elsewhere的构造函数的MessageDigest 是怎样的？我认为您的线程安全问题仅取决于该问题。

标签： java concurrency thread-safety immutability

【解决方案1】：

正如我所怀疑的，我的代码不是线程安全的。

例如，如果 2 个线程共享同一个 SimpleIMD 对象，那么方法调用的时间顺序将是这样的：

  T1                 T2
  |                  |
update()             |
  |                  |
  |                digest()
  |                  |
  |                  |
  |                  |

那么不能保证update() 会在digest() 之前完成。

事实上，digest() 甚至可能在update() 和T1 之前重置底层的MessageDigest 实例，并且T1 会有错误的哈希值。这个问题可以通过在新副本上执行digest() 来解决。

所以方法：

@Override
public byte[] digest() {
    return this.md.digest();
}

必须改为：

@Override
public byte[] digest() {
    return this.cloneMessageDigest(this.md).digest();
}

更新

此处介绍的解决方案已合并到 ImmutableMessageDigest 中，这是我编写的开源库 Caesar 的一部分。

【讨论】：