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java安全編碼指南之:聲明和初始化

簡介

在java對象和字段的初始化過程中會遇到哪些安全性問題呢?一起來看看吧。

初始化順序

根據JLS(Java Language Specification)中的定義,class在初始化過程中,需要同時初始化class中定義的靜態初始化程序和在該類中聲明的靜態字段(類變量)的初始化程序。

而對於static變量來說,如果static變量被定義為final並且它值是編譯時常量值,那麼該static變量將會被優先初始化。

那麼使用了final static變量,是不是就沒有初始化問題了呢?

我們來看下面一個例子:

public class StaticFiledOrder {
    private final int result;
    private static final StaticFiledOrder instance = new StaticFiledOrder();
    private static final int intValue=100;
    public StaticFiledOrder(){
        result= intValue - 10;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(instance.result);
    }
}

輸出結果是什麼呢?

答案是90。 根據我們提到的規則,intValue是final並且被編譯時常量賦值,所以是最先被初始化的,instance調用了StaticFiledOrder類的構造函數,最終導致result的值是90。

接下來,我們換個寫法,將intValue改為隨機變量:

public class StaticFiledOrder {
    private final int result;
    private static final StaticFiledOrder instance = new StaticFiledOrder();
    private static final int intValue=(int)Math.random()* 1000;
    public StaticFiledOrder(){
        result= intValue - 10;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(instance.result);
    }
}

運行結果是什麼呢?

答案是-10。為什麼呢?

因為instance在調用StaticFiledOrder構造函數進行初始化的過程中,intValue還沒有被初始化,所以它有一個默認的值0,從而導致result的最終值是-10。

怎麼修改呢?

將順序調換一下就行了:

public class StaticFiledOrder {
    private final int result;
    private static final int intValue=(int)Math.random()* 1000;
    private static final StaticFiledOrder instance = new StaticFiledOrder();
    public StaticFiledOrder(){
        result= intValue - 10;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(instance.result);
    }
}

循環初始化

既然static變量可以調用構造函數,那麼可不可以調用其他類的方法呢?

看下這個例子:

public class CycleClassA {
    public static final int a = CycleClassB.b+1;
}
public class CycleClassB {
    public static final int b = CycleClassA.a+1;
}

上面就是一個循環初始化的例子,上面的例子中CycleClassA中的a引用了CycleClassB的b,而同樣的CycleClassB中的b引用了CycleClassA的a。

這樣循環引用雖然不會報錯,但是根據class的初始化順序不同,會導致a和b生成兩種不同的結果。

所以在我們編寫代碼的過程中,一定要避免這種循環初始化的情況。

不要使用java標準庫中的類名作為自己的類名

java標準庫中為我們定義了很多非常優秀的類,我們在搭建自己的java程序時候可以很方便的使用。

但是我們在寫自定義類的情況下,一定要注意避免使用和java標準庫中一樣的名字。

這個應該很好理解,就是為了避免混淆。以免造成不必要的意外。

這個很簡單,就不舉例子了。

不要在增強的for語句中修改變量值

我們在遍歷集合和數組的過程中,除了最原始的for語句之外,java還為我們提供了下面的增強的for循環:

for (I #i = Expression.iterator(); #i.hasNext(); ) {
    {VariableModifier} TargetType Identifier =
        (TargetType) #i.next();
    Statement
}

在遍歷的過程中,#i其實相當於一個本地變量,對這個本地變量的修改是不會影響到集合本身的。

我們看一個例子:

    public void noncompliantUsage(){
        int[] intArray = new int[]{1,2,3,4,5,6};
        for(int i: intArray){
            i=0;
        }
        for(int i: intArray){
            System.out.println(i);
        }
    }

我們在遍歷過程中,嘗試將i都設置為0,但是最後輸出intArray的結果,發現沒有任何變化。

所以,一般來說我們需要在增強的for語句中,將#i設置成為final,從而消除這種不必要的邏輯誤會。

    public void compliantUsage(){
        int[] intArray = new int[]{1,2,3,4,5,6};
        for(final int i: intArray){
        }
        for(int i: intArray){
            System.out.println(i);
        }
    }

本文的例子:

learn-java-base-9-to-20/tree/master/security

本文已收錄於 http://www.flydean.com/java-security-code-line-dlc/

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