Java安全编码标准

译者序

序

前言

致谢

第1章 概述

1.1 错位的信任

1.2 注入攻击

1.3 敏感数据泄露

1.4 效能泄露

1.5 拒绝服务

1.6 序列化

1.7 并发性、可见性和内存

1.8 最低权限原则

1.9 安全管理器

1.10 类装载器

1.11 小结

第2章 输入验证和数据净化（IDS）规则风险评估概要

2.1 IDS00-J净化穿越受信边界的非受信数据

2.2 IDS01-J验证前标准化字符串

2.3 IDS02-J在验证之前标准化路径名

2.4 IDS03-J不要记录未经净化的用户输入

2.5 IDS04-J限制传递给ZipInputStream的文件大小

2.6 IDS05-J使用ASCII字符集的子集作为文件名和路径名

2.7 IDS06-J从格式字符串中排除用户输入

2.8 IDS07-J不要向Runtime.exec 方法传递非受信、未净化的数据

2.9 IDS08-J净化传递给正则表达式的非受信数据

2.10 DS09-J如果没有指定适当的locale，不要使用locale相关方法处理与locale相关的数据

2.11 IDS10-J不要拆分两种数据结构中的字符串

2.12 IDS11-J在验证前去掉非字符码点

2.13 IDS12-J在不同的字符编码中无损转换字符串数据

2.14 IDS13-J在文件或者网络I/O两端使用兼容的编码方式

第3章 声明和初始化（DCL）规则风险评估概要

3.1 DCL00-J防止类的循环初始化

3.2 DCL01-J不要重用Java标准库的已经公开的标识

3.3 DCL02-J将所有增强for语句的循环变量声明为final类型

第4章 表达式（EXP）规则风险评估概要

4.1 EXP00-J不要忽略方法的返回值

4.2 EXP01-J不要解引用空指针

4.3 EXP02-J使用两个参数的Arrays.equals方法来比较两个数组的内容

4.4 EXP03-J不要用相等操作符来比较两个基础数据类型的值

4.5 EXP04-J确保使用正确的类型来自动封装数值

4.6 EXP05-J不要在一个表达式中对同一变量进行多次写入

4.7 EXP06-J不要在断言中使用有副作用的表达式

第5章 数值类型与运算（NUM）规则风险评估概要

5.1 NUM00-J检测和避免整数溢出

5.2 NUM01-J不要对同一数据进行位运算和数学运算

5.3 NUM02-J确保除法运算和模运算中的除数不为0

5.4 NUM03-J使用可容纳无符号数据合法取值范围的整数类型

5.5 NUM04-J不要使用浮点数进行精细计算

5.6 NUM05-J不要使用非标准化数

5.7 NUM06-J使用strictfp修饰符确保跨平台浮点运算的一致性

5.8 NUM07-J不要尝试与NaN进行比较

5.9 NUM08-J检查浮点输入特殊的数值

5.10 NUM09-J不要使用浮点变量作为循环计数器

5.11 NUM10-J不要从浮点字元构造BigDecimal对象

5.12 NUM11-J不要比较或者审查以字符串表达的浮点数值

5.13 NUM12-J确保将数值转换成较小类型时不会产生数据丢失或曲解

5.14 NUM13-J转换基本整数类型至浮点类型时应避免精度损失

第6章 面向对象（OBJ）规则风险评估概要

6.1 OBJ00-J只有受信子类能对具有不变性的类和方法进行扩展

6.2 OBJ01-J声明数据成员为私有并提供可访问的封装器方法

6.3 OBJ02-J当改变基类时，保存子类之间的依赖关系

6.4 OBJ03-J在新代码中，不要混用具有泛型和非泛型的原始数据类型

6.5 OBJ04-J为可变类提供复制功能，并通过此功能允许将实例传递给非受信代码

6.6 OBJ05-J在返回引用之前，防御性复制私有的可变的类成员

6.7 OBJ06-J对可变输入和可变的内部组件创建防御性复制

6.8 OBJ07-J不允许敏感类复制其自身

6.9 OBJ08-J不要在嵌套类中暴露外部类的私有字段

6.10 OBJ09-J比较类而不是类名称

6.11 OBJ10-J不要使用公有静态的非final变量

6.12 OBJ11-J小心处理构造函数抛出异常的情况

第7章 方法（MET）规则风险评估概要

7.1 MET00-J验证方法参数

7.2 MET01-J不要使用断言验证方法参数

7.3 MET02-J不要使用弃用的或过时的类和方法

7.4 MET03-J进行安全检测的方法必须声明为private或final

7.5 MET04-J不要增加被覆写方法和被隐藏方法的可访问性

7.6 MET05-J确保构造函数不会调用可覆写的方法

7.7 MET06-J不要在clone中调用可覆写的方法

7.8 MET07-J不要定义类方法来隐藏基类或基类接口中声明的方法

7.9 MET08-J确保比较等同的对象能得到相等的结果

7.10 MET09-J定义了equlas方法的类必须定义hashCode方法

7.11 MET10-J实现compareTo方法时遵守常规合约

7.12 MET11-J确保比较中的关键码是不可变的

7.13 MET12-J不要使用析构函数

第8章 异常行为（ERR）规则风险评估概要

8.1 ERR00-J不要消除或忽略可检查的异常

8.2 ERR01-J不能允许异常泄露敏感信息

8.3 ERR02-J记录日志时应避免异常

8.4 ERR03-J在方法失败时恢复对象先前的状态

8.5 ERR04-J不要在finally程序段非正常退出

8.6 ERR05-J不要在finally程序段中遗漏可检查异常

8.7 ERR06-J不要抛出未声明的可检查异常

8.8 ERR07-J不要抛出RuntimeException、Exception或Throwable

8.9 ERR08-J不要捕捉NullPointerException或任何它的基类

8.10 ERR09-J禁止非受信代码终止JVM

第9章 可见性和原子性（VNA）规则风险评估概要

9.1 VNA00-J当需要读取共享基础数据类型变量时，需要保证其可见性

9.2 VNA01-J保证对一个不可变对象的共享引用的可见性

9.3 VNA02-J保证对于共享变量的组合操作是原子性的

9.4 VNA03-J即使每一个方法都是相互独立并且是原子性的，也不要假设一组调用是原子性的

9.5 VNA04-J保证串联在一起的方法调用是原子性的

9.6 VNA05-J保证在读写64位的数值时的原子性

第10章 锁（LCK）规则风险评估概要

10.1 LCK00-J通过私有final锁对象可以同步那些与非受信代码交互的类

10.2 LCK01-J不要基于那些可能被重用的对象进行同步

10.3 LCK02-J不要基于那些通过getClass返回的类对象来实现同步

10.4 LCK03-J不要基于高层并发对象的内置锁来实现同步

10.5 LCK04-J即使集合是可访问的，也不要基于集合视图使用同步

10.6 LCK05-J对那些可以被非受信代码修改的静态字段，需要同步进入

10.7 LCK06-J不要使用一个实例锁来保护共享静态数据

10.8 LCK07-J使用相同的方式请求和释放锁来避免死锁

10.9 LCK08-J在异常条件时，保证释放已经持有的锁

10.10 LCK09-J不要执行那些持有锁时会阻塞的操作

10.11 LCK10-J不要使用不正确形式的双重锁定检查惯用法

10.12 LCK11-J当使用那些不能对锁策略进行承诺的类时，避免使用客户端锁定

第11章 线程API（THI）规则风险评估概要

11.1 THI00-J不要调用Thread.run

11.2 THI01-J不能调用ThreadGroup方法

11.3 THI02-J通知所有等待中的线程而不是单一线程

11.4 THI03-J始终在循环中调用wait和await方法

11.5 THI04-J确保可以终止受阻线程

11.6 THI05-J不要使用Thread.stop来终止线程

第12章 线程池（TPS）规则风险评估概要

12.1 TPS00-J使用线程池处理流量突发以实现降低性能运行

12.2 TPS01-J不要使用有限的线程池来执行相互依赖的任务

12.3 TPS02-J确保提交至线程池的任务是可中断的

12.4 TPS03-J确保线程池中正在执行的任务不会失败而不给出任何提示

12.5 TPS04-J使用线程池时，确保ThreadLocal变量可以重新初始化

第13章 与线程安全相关的其他规则（TSM）规则风险评估概要

13.1 TSM00-J不要使用非线程安全方法来覆写线程安全方法

13.2 TSM01-J不要让this引用在创建对象时泄漏

13.3 TSM02-J不要在初始化类时使用后台线程

13.4 TSM03-J不要发布部分初始化的对象

第14章 输入输出（FIO）规则风险评估概要

14.1 FIO00-J不要操作共享目录中的文件

14.2 FIO01-J使用合适的访问权限创建文件

14.3 FIO02-J发现并处理与文件相关的错误

14.4 FIO03-J在终止前移除临时文件

14.5 FIO04-J在不需要时关闭资源

14.6 FIO05-J不要使用wrap或duplicate创建缓存，并将这些缓存暴露给非受信代码

14.7 FIO06-J不能在一个单独的InputStream上创建多个缓存区封装器

14.8 FIO07-J不要让外部进程阻塞输入和输出流

14.9 FIO08-J对读取一个字符或者字节的方法，使用int类型的返回值

14.10 FIO09-J不要使用write方法输出超过0～255的整数

14.11 FIO10-J使用read方法保证填充一个数组

14.12 FIO11-J不要将原始的二进制数据作为字符数据读入

14.13 FIO12-J为小端数据的读写提供方法

14.14 FIO13-J不要在受信边界之外记录敏感信息

14.15 FIO14-J在程序终止时执行正确的清理动作

第15章 序列化（SER）规则风险评估概要

15.1 SER00-J在类的演化过程中维护其序列化的兼容性

15.2 SER01-J不要偏离序列化方法的正确签名

15.3 SER02-J在将对象向信任边界之外发送时，需要签名并且封装敏感对象

15.4 SER03-J不要序列化未经加密的敏感数据

15.5 SER04-J不要允许序列化和反序列化绕过安全管理器

15.6 SER05-J不要序列化内部类实例

15.7 SER06-J在反序列化时，对私有的可变的组件进行防御性复制

15.8 SER07-J不要对实现定义的不可变因素使用默认的序列化格式

15.9 SER08-J在从拥有特性的环境中进行反序列化之前最小化特权

15.10 SER09-J不要从readObject方法中调用可以被覆写的方法

15.11 SER10-J在序列化时，避免出现内存和资源泄漏

15.12 SER11-J防止覆盖外部化的对象

第16章 平台安全性（SEC）规则风险评估概要

16.1 SEC00-J不要允许特权代码块越过受信边界泄露敏感信息

16.2 SEC01-J不要在特权代码块中使用污染过的变量

16.3 SEC02-J不要基于非受信源进行安全检查

16.4 SEC03-J不要在允许非受信代码装载任意类之后装载受信类

16.5 SEC04-J使用安全管理器检查来保护敏感操作

16.6 SEC05-J不要使用反射来增加类、方法和字段的可访问性

16.7 SEC06-J不要依赖于默认的由URLClassLoader和java.util.jar提供的自动化签名检查

16.8 SEC07-J当编写一个自定义的类装载器时调用基类的getPermissions方法

16.9 SEC08-J定义基于原生方法的封装器

第17章 运行环境（ENV）规则风险评估概要

17.1 ENV00-J不要签名只执行非特权操作的代码

17.2 ENV01-J将所有安全敏感的代码置于单独一个jar包中，并且在签名之后封装它

17.3 ENV02-J不要信任环境变量的值

17.4 ENV03-J不要赋予危险的权限组合

17.5 ENV04-J不要关闭字节码验证功能

17.6 ENV05-J不要部署一个被远程监视的应用

第18章 其他（MSC）规则风险评估概要

18.1 MSC00-J在交换安全数据时使用SSLSocket而不是Socket

18.2 MSC01-J不要使用空的无限循环

18.3 MSC02-J生成强随机数

18.4 MSC03-J不要硬编码敏感信息

18.5 MSC04-J防止内存泄漏

18.6 MSC05-J不要耗尽堆空间

18.7 MSC06-J当一个遍历正在进行时，不要修改它对应的集合

18.8 MSC07-J防止多次实例化单例对象

术语表

参考资源

《华章程序员书库：Java安全编码标准》是Java安全编码领域最权威、最全面、最详细的著作，Java之父JamesA.Gosling推荐。不仅从语言角度系统而详细地阐述Java安全编码的要素、标准、规范和最佳实践，而且从架构设计的角度分析了JavaAPI存在的设计缺陷和可能存在的安全风险，以及应对的策略和措施。可以将本书作为Java安全方面的工具书，根据自己的需要，找到自己感兴趣的规则进行阅读和理解，或者在实际开发中遇到安全问题时，根据书中列出的大致分类对规则进行索引和阅读，也可以通读全书的所有规则，系统地了解Java安全规则，增强对Java安全特性、语言使用、运行环境特性的理解。《华章程序员书库：Java安全编码标准》能指导Java软件工程师设计出高质量的、安全的、可靠的、强大的、有弹性的、可用性和可维护性高的软件系统。
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