字符串比较，居然暗藏玄机（没收获你锤我）
面试编程基本功的时候，很常见的一个题目是：
判断两个字符串是否完全相同？
画外音：先别急着退，没收获你锤我。
很多同学能够很快的写出对应的代码：
public static boolean isEqual(byte[] a, byte[] b) {
// 先判断长度是否相同
if (a.length != b.length) {
// 长度不同，返回false
return false;
}
// 一个一个字符，循环遍历判断
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
if (a[i] != b[i]) {
// 只要一个字符不同，返回false
return false;
}
}
// 全部字符相同，返回true
return true;
}
代码没有问题，甚至JDK底层，也是这么实现的。
然而，MessageDigest.isEqual却被报了bug，并在JDK 1.6.0_17中被fix成了以下的版本：
public static boolean isEqual(byte[] a, byte[] b) {
// 先判断长度是否相同
if (a.length != b.length) {
// 长度不同，返回false
return false;
}
// 返回结果初始化
int result = 0;
// 一个一个字符，循环遍历判断
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
// 字符串比较，采用了“按位异或”
// 每一个比较结果，都“按位或”给了返回结果
result |= a[i] ^ b[i];
}
// 返回结果为0，说明字符串全部相同，返回true
return (result == 0);
}
初看代码，是不是觉得蒙圈？
下面我们来一步步分析一下。
首先，字符比较，升级成了“按位异或”。
这个不难理解，对于两个字符x和y：
（1）如果x == y，则有 x^y == 0
（2）如果x != y，则有 x^y != 0
其次，就代码的正确性来说，新代码并没有问题：
（1）当所有字符都相同时，result必为0，两个字符串才完全相同，返回true；
（2）只要有两个字符不同，result必不为0，一定会返回false；
同时，当输入的参数，是两个相同的字符串时，新旧算法的时间复杂度是相同的：都需要遍历每一个字符，然后返回true。
可是，当输入的参数，是两个不同的字符串时：
（1）旧版本代码，只要发现两个字符串有1个字符不同，直接返回false；
（2）新版本代码，会坚持检查完所有字符，再返回false；
这里大家就要有疑问了，新版本的代码，性能不是降低了吗？
要更彻底的解释这个问题，先得从计时攻击（Timing Attack）说起。
传统的hacker，如何破解密码？
最常见的，采用暴力穷举破解。但当密码位数较长，字符值域较广的时候，破解难度较大。
新型计时攻击（Timing Attack），是怎么破解密码？
第一步，要猜测密码的长度。
hacker不停的测试不同长度的“探测密码”，然后对执行时间进行计时。
hacker可以使用：
a
aa
aaa
aaaa
...
作为探测密码。
在进行完N倍放大（执行很多遍）之后，hacker会发现，有一个长度为N的“探测密码”，执行的时间比其他时间都更长一些。以此来定位，密码的长度为N位。
为什么执行时间更长的N位“探测密码”，就代表真正的密码也是N位呢？
仔细观察旧版本的isEqual代码实现。
（1）如果探测密码与真实密码长度不同
代码执行到
(a.length != b.length)
就返回false了。
（2）如果探测密码与真实密码长度相同
代码会进入到for循环，执行到
(a[i] != b[i])
才会返回false。
正是利用了这一点点执行时间的差异，hacker就能够确定真实密码的长度。
确定了真实密码的长度之后，第二步，确定密码的第一位字符。
画外音：假设第一步探测出真实密码的长度N=4。
hacker不停的测试首位不同的“探测密码”，然后对执行时间进行计时。
hacker使用：
aaaa
baaa
caaa
daaa
...
作为探测密码。
在进行完N倍放大（执行很多遍）之后，hacker会发现，有一个首位字母为x的“探测密码”，执行的时间比其他时间都更长一些。以此来定位，真实密码的首位为x。
为什么执行时间更长的，首位字母为x的“探测密码”，能够确认真实密码的首位为x呢？
仔细观察旧版本的isEqual代码实现。
（1）如果探测密码与真实密码首位字母不同
代码在for循环里，第一次
(a[i] != b[i])
就返回false了。
（2）如果探测密码与真实密码首位字母相同
代码在for循环里，第二次
(a[i] != b[i])
才会返回false。
正是利用了这一点点执行时间的差异，hacker就能够确定真实密码的首位为x。
采用相同的方法，通过N次不断的计时攻击，hacker最终能够破解出真实密码的每一位字符。
只能说，hacker太牛逼了！！！
画外音，一定有杠精说攻击不可行：
（1）已经有hacker用此方法破解了OpenSSL 0.9.7的RSA，以及基于此OpenSSL的web-server；
（2）各大语言的字符串安全比较，基本都已经升级；
如何抵御计时攻击呢？
这就要回到新版本的isEqual代码了。
新版本的isEqual，采用了一种固定时间的字符串比较方法（time-constant comparison）。
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
result |= a[i] ^ b[i];
}
不管探测密码与真实密码第几位不同，进行比较的时间，都是相同的。
这是一个效率与安全性的设计折衷。
画外音：非攻击者输入正确的密码时，新版本isEqual效率没有损失。
帅气不帅！！！
希望这1分钟，大家有收获，转发，在看。