java 安全编码指南之: 表达式规则

发布于 2020-9-30 15:55
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java 安全编码指南之: 表达式规则-开源基础软件社区简介

 

在java编写过程中,我们会使用到各种各样的表达式,在使用表达式的过程中,有哪些安全问题需要我们注意的呢?一起来看看吧。

 

注意表达式的返回值

 

我们在使用JDK库的时候,一定要注意认真的读一下JDK中方法的含义和它的返回值。

有些返回值可能表示这个操作是否成功,有的返回值可能是方法操作的结果。我们看两个常见的例子:

  public void deleteFileWrong(){
        File file= new File("/tmp/www.flydean.com.txt");
        file.delete();
        System.out.println("File delete success!");
    }

    public void deleteFileRight(){
        File file= new File("/tmp/www.flydean.com.txt");
        if(file.delete()){
            System.out.println("File delete success!");
        }
    }

先看一个文件删除的例子,delete方法是有返回值的,所以我们在调用delete方法之后,一定要判断一下返回值,看是否删除成功。

再看一个常见的String中字符替换的例子:

   public void stringReplaceWrong(){
        String url="www.flydean.com";
        url.replace("www","WWW");
        System.out.println("replaced url..."+url);
    }
    public void stringReplaceRight(){
        String url="www.flydean.com";
        url=url.replace("www","WWW");
        System.out.println("replaced url..."+url);
    }

我们要记住,String是不可变的,所以它的replace方法,会返回一个替换过后的String,但是原String是不变的,所以我们需要将返回值重新赋值。

 

注意避免NullPointerException

 

NullPointerException应该是最最常见的运行时异常了。怎么避免这个异常呢?

我们要做的就是在调用object的方法时候,一定要判断这个object是不是为空。

在JDK8之后,我们引入了Stream操作:

   public void streamWrong(Collection<Object> collection){
        collection.stream().filter(obj->obj.equals("www.flydean.com"));
    }

Stream操作的过程中,我们需要注意stream中的元素是否为空。

 

有时候,我们可能觉得已经判断是为空了,但是条件判断不准确,导致未知的异常,看下面这个例子

   public int countWrong(Collection<Object> collection, Object object){
        int count=0;
        if(collection ==null){
            return count;
        }
        for(Object element: collection){
            if((element ==null && object== null)
                || element.equals(object)){
                count++;
            }
        }
        return count;
    }

这个例子是用来查找collection中到底有多少元素和object相同,如果两者都为空,也记为相同。

但是上面的例子有一个漏洞,它没有考虑element ==null 而 object !=null的情况,所以会导致NullPointerException的生成。

我们需要这样修改:

  public int countRight(Collection<Object> collection, Object object){
        int count=0;
        if(collection ==null){
            return count;
        }
        for(Object element: collection){
            if((element ==null && object== null)
                    || (element !=null && element.equals(object))){
                count++;
            }
        }
        return count;
    }

 

数组相等的判断

 

如果我们需要比较两个数组是否相等,其实我们想比较的是两个数组中的元素是否相等。

我们知道数组是一个特殊的Object,那么数组对象也有一个equals方法,考虑下面的例子:

  public boolean compareWrong(){
        int[] array1 = new int[10];
        int[] array2 = new int[10];
        return array1.equals(array2);
    }

返回的结果是false,因为数组直接使用了Object中定义的equals方法,我们看下该方法的定义:

 public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

可以看到,该方法比较的是两个地址是否相等。所以我们的到了false结果。

其实,我们可以使用Arrays.equals工具类中的方法来进行两个数组的比较:

   public boolean compareRight(){
        int[] array1 = new int[10];
        int[] array2 = new int[10];
        return Arrays.equals(array1, array2);
    }

 

基础类型的封装类间的比较

 

在java中,我们知道有一些基础类型像boolean, byte,char, short, int他们会有相对应的封装类型:Boolean,Byte,Character,Short,Integer等。

我们可以直接将基础类型的值赋值给封装类型,封装类型会自行进行转换。

考虑下面的例子:

 Boolean boolA=true;
        Boolean boolB=true;
        System.out.println(boolA==boolB);

结果是多少呢?

答案是true。为什么两个不同对象的比较会是true呢?

在回答这个问题之前,我们看一下字符串的比较:

 String stringA="www.flydean.com";
        String stringB="www.flydean.com";
        System.out.println(stringA==stringB);

这个我们大家应该都知道,因为String有一个字符串常量池,直接从字符串常量构建的String对象,其实是同一个对象。

 

同样的对于Boolean和Byte来说,如果直接从基础类值构建的话,也是同一个对象。

而对于Character来说,如果值的范围在\u0000 to \u007f,则属于同一个对象,如果超出了这个范围,则是不同的对象。

对于Integer和Short来说,如果值的范围在-128 and 127,则属于同一个对象,如果超出了这个范围,则是不同的对象。

 

再考虑下面的例子:


Boolean boolA=true;
Boolean boolC=new Boolean(true);
System.out.println(boolA==boolC);

输出的结果是false,因为boolC使用了new关键字,构建了一个新的对象。

 

集合中类型不匹配

 

现在java集合可以通过指定类型,从而只存储特定类型的对象。考虑下面的一个例子:

public void typeMismatch(){
        HashSet<Short> shortSet= new HashSet<>();
        for(int i=0;i<10;i++){
            shortSet.add((short)i);
            shortSet.remove(i);
        }
        System.out.println(shortSet.size());
    }

上面代码我们定义了一个Short的集合,然后将0-9添加进去,接着我们又调用了remove方法把i从集合删除。

但是最后输出结果是10,表明我们并没有删除成功。为什么呢?

看下HashSet的remove方法:


   public boolean remove(Object o) {
        return map.remove(o)==PRESENT;
    }

remove方法的参数是Object,我们传入的i是int类型的,跟short不匹配,所以导致删除失败。

我们需要这样修改:

 public void typeMatch(){
        HashSet<Short> shortSet= new HashSet<>();
        for(int i=0;i<10;i++){
            shortSet.add((short)i);
            shortSet.remove((short)i);
        }
        System.out.println(shortSet.size());
    }

 

Asset的副作用

 

我们会使用Asset语句在代码中做调试使用,在使用的过程中需要注意Asset语句不要对系统的业务逻辑产生副作用,也就是说即使Asset语句不运行,也不会修改代码的业务逻辑。

看下面的例子:

 public void assetWrong(ArrayList<Integer> list){
        assert  list.remove(0)>0;
    }

上的代码我们从list中删除第一个元素,并判断删除的元素是否大于0.

上面的代码如果assert语句不执行的话,会导致业务逻辑也不执行,所以需要修改成下面这样:

 public void assetRight(ArrayList<Integer> list){
        int result=list.remove(0);
        assert  result>0;
    }

 

已于2020-9-30 15:55:32修改
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