Java安全管理器-SecurityManager

定义：

SecurityManager是Java中的一个类，用于实现安全管理功能。它允许应用程序在运行时对安全策略进行动态管理，并控制哪些操作可以执行，哪些应该被拒绝。主要功能包括：

• 安全策略管理：SecurityManager允许定义一组安全策略，这些策略规定了在运行时哪些操作是允许的，哪些是禁止的。

• 权限控制：通过SecurityManager可以控制对敏感资源的访问权限，比如文件系统、网络等。

• 安全检查：在应用程序执行敏感操作之前，SecurityManager可以进行安全检查，以确保当前线程是否有权限执行该操作。

• 自定义安全策略：开发人员可以扩展SecurityManager类，实现自定义的安全策略，以满足特定应用程序的安全需求。

  尽管SecurityManager提供了强大的安全管理功能，但在现代Java应用程序中，它已经不太常用了。相反，通常会使用更先进的安全解决方案，如安全框架、安全协议等来提供更全面和灵活的安全保护。

  沙箱

  其实在了解这个SecurityManager 的同时，应该了解一下代码沙箱（sandbox）。是一种安全机制，用于在受信任的环境中执行不受信任的代码，以防止恶意行为或不良影响。它通常用于网络浏览器、虚拟机、容器等环境中，以限制代码的访问权限和影响范围。

  在网络浏览器中，代码沙箱允许网页上的 JavaScript 代码在受控制的环境中运行，以防止恶意代码对用户数据或系统的损害。通过沙箱，浏览器可以限制 JavaScript 代码对浏览器 API 和用户系统的访问权限，从而保护用户隐私和系统安全。

  在虚拟机和容器中，代码沙箱用于隔离不同的应用程序或服务，以防止其中一个应用程序对其他应用程序或主机系统造成损害。通过沙箱，每个应用程序或服务都被限制在自己的受控环境中运行，不能访问或影响其他应用程序或主机系统。

  如何保护代码沙箱呢？

  这里就需要我们的安全管理器了SecurityManager，定义了很多权限。我们可以自定义一个类来继承SecurityManager这个类。如下图：

  我们这里定义了一个DefaultSecurityManager 类。默认的安全管理器。继承SecurityManager，实现checkPermission方法来进行拦截权限的校验。

  当然我们可以使用我们自定义类来编写各种权限的接口哈。

  比如：我们创建一个MySecurityManager 类。继承SecurityManager方法。我们可以看看里面都可以实现什么样子的方法。有点像MyBatisPlus。里面已经给你封好方法

  这里我实现了几个常用的方法

  /** * 我的安全管理器 */public class MySecurityManager extends SecurityManager {    @Override    public void checkPermission(Permission perm) {        //默认情况下，不做任何检查  所有权限放开//        super.checkPermission(perm);    }    /**     * 检查执行系统命令的权限。     *     * @param cmd the specified system command.     */    @Override    public void checkExec(String cmd) {        throw new SecurityException("checkExec 权限异常:" + cmd);    }    /**     * 检查读取文件的权限。是否允许读文件     *     * @param file the system-dependent filename.     */    @Override    public void checkRead(String file) {        if (file.contains("F:\Code\CaDaOJ-code-sandbox\")) {            return;//放行        }        throw new SecurityException("checkRead权限异常:" + file);    }    /**     * 检查写文件的权限。     *     * @param file the system-dependent filename.     */    @Override    public void checkWrite(String file) {        throw new SecurityException("checkWrite 权限异常:" + file);    }    /**     * 检查删除文件的权限。     *     * @param file the system-dependent filename.     */    @Override    public void checkDelete(String file) {        throw new SecurityException("checkDelete 权限异常:" + file);    }    /**     * 检查程序是否可以连接网络     *     * @param host the host name port to connect to.     * @param port the protocol port to connect to.     */    @Override    public void checkConnect(String host, int port) {        throw new SecurityException("checkConnect权限异常:" + host + ":" + port);    }}

  启动

  在我们需要校验的地方直接加上这句话

  System.setSecurityManager(new DefaultSecurityManager())

  实际运用

  实际情况下，不应该在主类中做限制，只需要限制子程序的权限即可。

  启动子进程执行命令时，设置安全管理器，而不是在外层设置。

  当然也可以把他整成一个配置文件。把它放到 resources/security目录下，配置类编写成一个Java源文件，然后使用Java编译器将其编译成字节码文件（.class），最后将这个字节码文件作为资源打包到你的应用程序中。

  注意：移除类的包名！移除类的包名！移除类的包名！

  创建一个Java源文件，命名为MySecurityManager.java，包含你的配置类代码：

  import java.security.Permission;public class MySecurityManager extends SecurityManager {    @Override    public void checkPermission(Permission perm) {        // 在这里实现你的权限检查逻辑        // 这只是一个简单的示例，可以根据具体情况进行修改        if (perm.getName().equals("setSecurityManager")) {            // 如果试图设置SecurityManager，则抛出SecurityException            throw new SecurityException("权限不足");        }    }    // 其他重写的checkXXX方法根据需要进行实现    // 例如：checkRead、checkWrite等等}

  使用Java编译器（javac）编译MySecurityManager.java文件，生成字节码文件MySecurityManager.class：

  javac MySecurityManager.java

  在你的应用程序中，使用ClassLoader加载嵌入的MySecurityManager类：

  import java.io.InputStream;public class Main{    public static void main(String[] args) {        // 使用ClassLoader加载嵌入的资源文件        ClassLoader classLoader = MyApp.class.getClassLoader();        try (InputStream inputStream = classLoader.getResourceAsStream("MySecurityManager.class")) {            byte[] buffer = new byte[inputStream.available()];            inputStream.read(buffer);            // 使用defineClass方法加载类            Class mySecurityManagerClass = ClassLoader.defineClass("MySecurityManager", buffer, 0, buffer.length);            // 创建并设置自定义的SecurityManager            SecurityManager sm = (SecurityManager) mySecurityManagerClass.getDeclaredConstructor().newInstance();            System.setSecurityManager(sm);            // 程序的其他逻辑...        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}

  这样，你就可以将配置类作为资源嵌入到你的应用程序中，并在运行时使用ClassLoader加载它，从而设置自定义的SecurityManager。请注意，这种方法可能会增加应用程序的复杂性，建议在需要时使用。