分享一个 Java 中非常糟糕的 API 设计

[0xD800]

python 代码如下：

hashlib.pbkdf2_hmac('sha1', bytes.fromhex('******'), bytes.fromhex('00000000000000000000000000000000'), 64000, 32)

需要用 Java 实现一版，但是发现 java 的 password 参数要传 char[]，然后底层转 bytes ，代码如下：

// com.sun.crypto.provider.PBKDF2KeyImpl#getPasswordBytes
private static byte[] getPasswordBytes(char[] passwd) {
    CharBuffer cb = CharBuffer.wrap(passwd);
    ByteBuffer bb = UTF_8.encode(cb);

    int len = bb.limit();
    byte[] passwdBytes = new byte[len];
    bb.get(passwdBytes, 0, len);
    bb.clear().put(new byte[len]);

    return passwdBytes;
}

真无语了，这么写相当于密码只能用字符串转 char[]了，不能用二进制的 password ，如果 password 是非法字符序列就个屁了。

/**
 * hashlib.pbkdf2_hmac('sha1', password, salt, iterations, key_length)
 */
private static byte[] generateKey(byte[] password, byte[] salt, int iterationCount, int keyLength) throws Exception {
    // 由于 password 非字符序列导致 new String 后数据失真，底层无法还原会原始 bytes 。
    char[] encoded = new String(password, StandardCharsets.UTF_8).toCharArray();

    // 创建密钥规范
    KeySpec spec = new PBEKeySpec(encoded, salt, iterationCount, keyLength * 8);


    // 使用 PBKDF2WithHmacSHA1 算法创建密钥工厂
    SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1");

    // 生成密钥
    SecretKey secretKey = factory.generateSecret(spec);
    return secretKey.getEncoded();
}

这是一个微信聊天记录数据库算法。。

[orangie]

搜了一下 PBKDF2 的文档： https://www.ietf.org/rfc/rfc2898.txt 其中 password 是一个 string ，那么实现的时候使用 String 对应的 char[]应该是没有问题的。另外既然名称是 password ，使用用户可见的字符来表示也是更合理的。使用字节的密码应该叫做 key 。

[lsk569937453]

java 的类库这么多，找一个符合你要求的就可以了。

[pocketz]

那么为什么不直接将 byte[] 转为 char[] 呢

[BiChengfei]

hashlib.pbkdf2_hmac('sha1', password, salt, iterations, key_length)
我理解你是想使用 sha1 算法对 password 进行 hash 运算，salt 表示加盐，iterations 表示计算次数，key_length 表示 hash 后的长度
非法字符序列，举个例子啊，是指不在 UTF_8 中的字符吗，上来就是”糟糕“、”无语“、”屁“，已 block

[0xD800]

@orangie 请教下 java 有没有用 key 的类 0.0

[0xD800]

@BiChengfei Hex: AC3C90034CF34804A7859144129CA9AEB6B90D07CA874172A374F2000000CAE5 ，麻烦指导一下用 jdk 的 API 算一下 key 出来呗

[0xD800]

@lsk569937453 你说得对 0.0

[siweipancc]

看得我一脸懵逼，啥跟啥这是

[0xD800]

@siweipancc 一个计算微信聊天记录数据库密钥的算法，来源： https://mp.weixin.qq.com/s/4DbXOS5jDjJzM2PN0Mp2JA

[orangie]

@0xD800 按照文档标准设计的应该用字符 password ，不会用字节 key 。PBKDF2 这个名字就是 Password-Based Key Derivation Function 。想要用字节的话，合理的方式不是换个库，而是换个加密方案。如果非要用 PBKDF 系列，那么可以自己把第三方的类库复制一份魔改，注意 license 。

[InkStone]

这是 password 不是 crypto key 。你传个二进制数据进去本来就不符合用法……

你要传二进制用普通的 hmac 别用 pbkdf_hmac 啊

[gadfly3173]

我不懂 python 也不懂 c ，但是按照 python 源码里这个实现，char *也不能用来放非字符吧？
https://github.com/python/cpython/blob/8b56d82c59c2983b4292a7f506982f2cab352bb2/Modules/_hashopenssl.c#L1323C59-L1323C67

[0xD800]

@orangie 真的非常感激你的回复，因为这个是解密微信的本地聊天记录数据库，所以没办法换加密方案，只能换个库或者自己实现这个 SPI 了。

[orangie]

@gadfly3173 C 语言字符和字节的没有区别，C 的 char 完全就是其它语言中的 byte 而没有真正的字符 char 。C 里 char 存的就是字节，完全不限制字符是否合法。

[0xD800]

@gadfly3173 感谢回复，python 的 hashlib 中 password 是直接传入 bytes 的，不是传入 string ，因此没有转换的问题。而 java 是传入 UTF8 编码的字符数组，所以出现了问题，JAVA 底层还是把 char 转成了 byte[]，我觉得这个设计不太合理，应该支持直接传入 byte[]好一些

[0xD800]

@InkStone 微信用的是这个 我也没办法. 我要解密就必须得用 单纯吐槽下这个 API 而已

[0xD800]

@orangie 刚刚看了规范里面确实 P 和 S 都是 string ，这么说怪不得 Java 了，只能说其他语言太灵活了。
```text
Input: P password, an octet string
S salt, an octet string
```

[AoEiuV020JP]

以前就听说有一种加密学防破解的手段是使用非标准加密算法，一直没见过实际应用，你这个就是了，
合理怀疑 python 这个 pbkdf2_hmac 不是因为设计优秀才支持 bytes 的，而是 python 没有 chat[]?

[0xD800]

@AoEiuV020JP 哈哈 但是 python 有字符串啊，标准就是传字符串，java 设计出 char[]可能是防止字符串在常量池中，被扫出来吧

[orangie]

@0xD800 不对。这里说的 octet string 就是字节串的意思，而文档中的如下段落才是真正使用 char[]的原因：

Throughout this document, a password is considered to be an octet
string of arbitrary length whose interpretation as a text string is
unspecified. In the interest of interoperability, however, it is
recommended that applications follow some common text encoding rules.
ASCII and UTF-8 [27] are two possibilities. (ASCII is a subset of
UTF-8.)

这个 password 是字节串，但是仍然推荐使用符合 ASCII 或者 utf-8 等编码的兼容的表示方法来保持兼容性。我也是现学的。