Python中能否缓存joserfc.jwk.RSAKey.import_key的(string,key)？Pickle存key失败

问题原因 #

你遇到的pickle错误，是因为joserfc.jwk.RSAKey内部包含了cryptography库的底层Rust绑定对象（cryptography.hazmat.bindings._rust.openssl.rsa.RSAPrivateKey），这类和系统底层资源绑定的对象不支持pickle序列化，直接缓存key对象会失败。

下面是几种可行的解决方案：

方案1：内存级缓存（单测试会话复用） #

用functools.lru_cache给import_key做一层包装，在单次pytest运行会话内，重复的密钥字符串会直接返回缓存好的key对象，不用重复解析，速度最快：

from functools import lru_cache
import joserfc.jwk

@lru_cache(maxsize=None)
def get_cached_rsa_key(key_string: str) -> joserfc.jwk.RSAKey:
    return joserfc.jwk.RSAKey.import_key(key_string)

之后测试代码里统一调用get_cached_rsa_key(your_key_string)即可，重复的密钥字符串只会被解析一次。

方案2：持久化缓存（跨测试会话复用） #

如果需要跨多次pytest运行复用缓存，不要直接存key对象，而是将key导出为可序列化的PEM字符串，缓存字符串后再按需重新导入：

用自定义文件缓存

import pickle
import joserfc.jwk
from pathlib import Path

CACHE_FILE = Path("rsa_key_cache.pkl")

# 加载已有缓存
try:
    with open(CACHE_FILE, "rb") as f:
        _rsa_cache = pickle.load(f)
except (FileNotFoundError, EOFError):
    _rsa_cache = {}

def get_cached_rsa_key(key_string: str) -> joserfc.jwk.RSAKey:
    if key_string in _rsa_cache:
        return joserfc.jwk.RSAKey.import_key(_rsa_cache[key_string])
    
    key = joserfc.jwk.RSAKey.import_key(key_string)
    # 将key导出为PEM字符串存入缓存
    _rsa_cache[key_string] = key.export_to_pem()
    
    # 持久化缓存到文件
    with open(CACHE_FILE, "wb") as f:
        pickle.dump(_rsa_cache, f)
    
    return key

用pytest自带缓存机制

利用pytest内置的cache fixture实现跨会话缓存，无需自己管理文件：

import joserfc.jwk

def get_cached_rsa_key(key_string: str, request) -> joserfc.jwk.RSAKey:
    # 用哈希值作为缓存键，避免长字符串占用空间
    cache_key = f"rsa_keys/{hash(key_string)}"
    cached_pem = request.config.cache.get(cache_key, None)
    
    if cached_pem:
        return joserfc.jwk.RSAKey.import_key(cached_pem)
    
    key = joserfc.jwk.RSAKey.import_key(key_string)
    request.config.cache.set(cache_key, key.export_to_pem())
    return key

使用时在测试函数中传入request fixture即可：

def test_something(request):
    key_str = "your_rsa_key_string"
    key = get_cached_rsa_key(key_str, request)
    # 执行测试逻辑

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jon Jagger