java安全编码指南之:声明和初始化

简介: java安全编码指南之:声明和初始化

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简介



在java对象和字段的初始化过程中会遇到哪些安全性问题呢?一起来看看吧。


初始化顺序



根据JLS(Java Language Specification)中的定义,class在初始化过程中,需要同时初始化class中定义的静态初始化程序和在该类中声明的静态字段(类变量)的初始化程序。

而对于static变量来说,如果static变量被定义为final并且它值是编译时常量值,那么该static变量将会被优先初始化。


那么使用了final static变量,是不是就没有初始化问题了呢?


我们来看下面一个例子:


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);
    }
}


输出结果是什么呢?


答案是90。 根据我们提到的规则,intValue是final并且被编译时常量赋值,所以是最先被初始化的,instance调用了StaticFiledOrder类的构造函数,最终导致result的值是90。


接下来,我们换个写法,将intValue改为随机变量:


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);
    }
}


运行结果是什么呢?


答案是-10。为什么呢?


因为instance在调用StaticFiledOrder构造函数进行初始化的过程中,intValue还没有被初始化,所以它有一个默认的值0,从而导致result的最终值是-10。


怎么修改呢?


将顺序调换一下就行了:


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);
    }
}


循环初始化



既然static变量可以调用构造函数,那么可不可以调用其他类的方法呢?


看下这个例子:


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


上面就是一个循环初始化的例子,上面的例子中CycleClassA中的a引用了CycleClassB的b,而同样的CycleClassB中的b引用了CycleClassA的a。


这样循环引用虽然不会报错,但是根据class的初始化顺序不同,会导致a和b生成两种不同的结果。


所以在我们编写代码的过程中,一定要避免这种循环初始化的情况。


不要使用java标准库中的类名作为自己的类名



java标准库中为我们定义了很多非常优秀的类,我们在搭建自己的java程序时候可以很方便的使用。


但是我们在写自定义类的情况下,一定要注意避免使用和java标准库中一样的名字。


这个应该很好理解,就是为了避免混淆。以免造成不必要的意外。


这个很简单,就不举例子了。


不要在增强的for语句中修改变量值



我们在遍历集合和数组的过程中,除了最原始的for语句之外,java还为我们提供了下面的增强的for循环:


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


在遍历的过程中,#i其实相当于一个本地变量,对这个本地变量的修改是不会影响到集合本身的。


我们看一个例子:


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);
        }
    }


我们在遍历过程中,尝试将i都设置为0,但是最后输出intArray的结果,发现没有任何变化。


所以,一般来说我们需要在增强的for语句中,将#i设置成为final,从而消除这种不必要的逻辑误会。


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);
        }
    }
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