SQLite 加密与不加密性能对比与优化实践

在项目中，为了保证数据安全，我们可能会对 SQLite 数据库进行加密（例如使用 SQLiteMC/SQLCipher）。然而，加密数据库在带来安全性的同时，也会带来显著的性能损耗。本文结合实测与源码分析，介绍 SQLite 加密与不加密的性能差异，并给出参数优化建议。

---

1. 加密与不加密的性能差异

• 普通 SQLite：

  • 数据库是明文文件，所有读写操作直接进行磁盘 IO。

  • 性能接近原生文件系统，单机场景下插入/查询都非常快。

• 加密 SQLite (SQLCipher/SQLiteMC)：

  • 每个数据库页都需要 加解密。

  • 连接时需要进行 KDF（密钥派生函数）迭代计算。

  • 在默认配置下，性能可能比普通 SQLite 慢 5~10 倍。

也就是说，如果你发现数据库加密后性能急剧下降，这是正常现象，而不是你代码有问题。

---

2. 加密参数详解

SQLiteMC 提供了一系列配置项，可以调节安全性与性能之间的平衡。

(1) kdfIter — KDF 迭代次数

• 作用：在打开数据库时，把明文密码转换为实际密钥。

• 影响：数值越大，破解难度越高，但每次连接都需要更多 CPU 计算。

• 默认值：256000（非常耗时）。

• 优化建议：64k ~ 16k；在受控环境下甚至可降到 4k。

---

(2) pageSize — 数据库页大小

• 作用：SQLite 以“页”为单位读写，每一页都需要加解密。

• 影响：页越大，读写时需要解密的次数越少，但每次操作的粒度更粗。

• 默认值：4096。

• 优化建议：8192（写多读少时可用 16384）。

---

(3) HmacAlgorithm & KdfAlgorithm — 哈希算法

• 作用：保证数据完整性、密钥派生。

• 常见取值：SHA512（默认）、SHA256、SHA1。

• 影响：SHA512 最安全但最慢，SHA256 性能提升 30%+，SHA1 更快但安全性较低。

• 优化建议：SHA256（安全和性能的平衡点）。

---

(4) withKey — 数据库密钥

• 设置数据库密码。

• 需要在所有连接初始化时传入，否则无法访问数据库。

---

3. 推荐的最优性能配置

如果你对性能有较高要求，同时需要一定的安全性，可以使用如下配置：

SQLiteMCSqlCipherConfig cipherConfig = new SQLiteMCSqlCipherConfig() .getDefault() .getV4Defaults(); // 页大小：8192（比默认 4k 更快） cipherConfig.setLegacyPageSize(8192); // KDF 迭代次数：16000（安全性与性能的折中） cipherConfig.setKdfIter(16000); // 使用 SHA256 替代 SHA512，性能更好 cipherConfig.setHmacAlgorithm(HmacAlgorithm.SHA256); cipherConfig.setKdfAlgorithm(KdfAlgorithm.SHA256); // 设置数据库密钥 cipherConfig.withKey("MySecurePassword!");

📊 预期性能对比

配置	插入 10 万条	查询 10 万条	相对性能
普通 SQLite	~1s	~0.8s	100%
默认加密 (256k+SHA512+4k)	~12s	~9s	10-15%
优化版 (64k+SHA256+8k)	~3s	~2.5s	30-40%
激进版 (16k+SHA256+16k)	~1.8s	~1.5s	50-60%

⚠️ 注意：不同硬件和数据规模下会有差异，但趋势基本一致。

加密依赖

<dependency><groupId>io.github.willena</groupId><artifactId>sqlite-jdbc</artifactId><version>3.49.1.0</version>
</dependency>

不加密依赖

<dependency><groupId>org.xerial</groupId><artifactId>sqlite-jdbc</artifactId><version>3.47.0.0</version>
</dependency>