java安全编码指南之:声明和初始化说明
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(JavaLanguageSpecification)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finalstatic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:
publicclassStaticFiledOrder{ privatefinalintresult; privatestaticfinalStaticFiledOrderinstance=newStaticFiledOrder(); privatestaticfinalintintValue=100; publicStaticFiledOrder(){ result=intValue-10; } publicstaticvoidmain(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:
publicclassStaticFiledOrder{ privatefinalintresult; privatestaticfinalStaticFiledOrderinstance=newStaticFiledOrder(); privatestaticfinalintintValue=(int)Math.random()*1000; publicStaticFiledOrder(){ result=intValue-10; } publicstaticvoidmain(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:
publicclassStaticFiledOrder{ privatefinalintresult; privatestaticfinalintintValue=(int)Math.random()*1000; privatestaticfinalStaticFiledOrderinstance=newStaticFiledOrder(); publicStaticFiledOrder(){ result=intValue-10; } publicstaticvoidmain(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:
publicclassCycleClassA{ publicstaticfinalinta=CycleClassB.b+1; } publicclassCycleClassB{ publicstaticfinalintb=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}TargetTypeIdentifier= (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:
publicvoidnoncompliantUsage(){ int[]intArray=newint[]{1,2,3,4,5,6}; for(inti:intArray){ i=0; } for(inti: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。
publicvoidcompliantUsage(){ int[]intArray=newint[]{1,2,3,4,5,6}; for(finalinti:intArray){ } for(inti:intArray){ System.out.println(i); } }
本文的例子:
learn-java-base-9-to-20/tree/master/security
补充知识:Java中String字符串初始化细节
Java中String类型细节
一.String两种初始化方式
1.Stringstr1=“abc”;//String类特有的创建字符对象的方式,更高效
在字符串缓冲区中检测”abc”是否存在
若存在则不重复创建,将地址赋值给str1.
若不存在,则在字符串缓冲区中创建对象并赋地址给str1.
2.Stringstr1=newString(“abc”);//构造函数初始化
或者
char[]ch={‘a','b','c'};
Stringstr1=newString(ch);
先有“abc”对象,然后拷贝给构造函数创建的对象(相当于str1得到的是构造函数的副本)
String对象是不可变的,它的内容不能改变,而在程序中字符串频繁使用,为了提高效率,对具有相同字符串序列的字符串直接量使用同一个实例,这样的实例被称之为限定的(interned)
注意,第二种方式的参数只支持字符串直接量或字符数组创建,这种方式是错误的StringstrA=“asd”;
StringstrbB=newStrint(strA);
比较两种创建方式,第一种更高效,只创建了一个对象,第二种创建了两个对象。
二.初始化细节
栈中保存基本类型与对象的引用,基本类型在创建前会查看Stack中是否已经有,有则赋值指向,没有则创建。
Stringstr1=“abc”;
Stringstr1=newString(“abc”);
前者首先在栈中创建一个引用型变量str1,然后查看栈中是否存在“abc”如果没有,则将“abc”存放进栈,并令引用变量str指向它;如果有,则直接令str1指向它;后者是java中标准的对象创建方式,其创建的对象将直接放置到堆中,每调用一次就会创建一个新的对象。
Stringstr=“abc”+”def”;
这条语句创建对象个数?1个。
编译器会自己调用Stringbuilder的append方法来合成abcdef,最后只生成一个对象.
实际上,字符串直接量属于常量,在编译的时候已确定,两个常量相加,先检测栈内存中是否有”abcdef”如有有,指向已有的栈中的”abcdef”空间,若没有,则创建。
packagestringDemo; publicclassstringInitial { publicstaticvoidmain(String[]args) { Stringstr1="abc"; Stringstr2=newString("abc"); //Stringstr2=newString(newchar[]{'a','b','c'}); //Stringstr2=newString(str1);错误写法 System.out.println(str1==str2);//false System.out.println(str1.equals(str2));//true这里的equals()方法已经被覆盖,比较的是字符串不是地址 Stringstr3="123"; Stringstr4="abc123"; Stringstr5="abc"+"123"; Stringstr=str1+str3; System.out.println(str4==str5);//true System.out.println(str4==str1+"123");//false System.out.println(str4==str);//false } }
可以看出,只要是+中出现非字符串直接量,就会在堆中产生新的对象,并不会检测栈内存
三.关于Stringstr=null;Stringstr;Stringstr=”“;
Stringstr=null;
声明了一个String的引用型变量并初始化为空,及未指向任何地址,不占用任何空间
Stringstr;
只是声明了一个String的引用型变量,并未初始化(作为对象属性时会有默认的隐式初始化str=null),如果后面未用此变量编译会通过
Stringstr=”“;
正常的字符串初始化,只不过字符串内容为空。
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