java之jvm学习笔记四(安全管理器)

 java之jvm学习笔记四(安全管理器)

               前面已经简述了java的安全模型的两个组成部分(类装载器，class文件校验器)，接下来学习的是java安全模型的另外一个重要组成部分安全管理器。

               安全管理器是一个单独的对象，在java虚拟机中，它在访问控制-对于外部资源的访问控制-起到中枢作用

                如果光看概念可能并不能很好的理解，或者说比较抽象，下面是ClassLoader其中的一个构造函数，先简单的看看它在初始化ClassLoader之前会做一些什么操作

               

protected ClassLoader(ClassLoader parent) {
    SecurityManager security = System.getSecurityManager();
    if (security != null) {
        security.checkCreateClassLoader();
    }
    this.parent = parent;
    initialized = true;
    }

这个构造函数的第一话(当然还有隐式调用)就是System.getSecurityManager();这行代码返回的就是一个安全管理器对象security，这个对象所属的目录为java.lang.SecurityManager。

这个构造函数先判断如果已经安装了安全管理器security(在前面类装载器的章节，我们提到过，类装载器和安全管理器是可以由用户定制的， 在这里有了体现吧！！既然有System.getSecurityManager();你当然也应该猜到有 System.setSecurityManager();)，也就是安全管理器不为空，那么就执行校验，跳到 checkCreateClassLoader();看看他做的是什么操作

public void checkCreateClassLoader() {
heckPermission(SecurityConstants.CREATE_CLASSLOADER_PERMISSION);
  }

 

这里又调用了另外一个方法，从方法名字上，就可以猜到这个方法是用来校验权限的，校验是否有创建ClassLoader的权限，再跳到checkPermisson方法里

 

   public static void checkPermission(Permission perm)
   throws AccessControlException
    {
 //System.err.println("checkPermission "+perm);
 //Thread.currentThread().dumpStack(); if (perm == null) {
     throw new NullPointerException("permission can't be null");
 } AccessControlContext stack = getStackAccessControlContext();
 // if context is null, we had privileged system code on the stack.
 if (stack == null) {
     Debug debug = AccessControlContext.getDebug();
     boolean dumpDebug = false;
     if (debug != null) {
  dumpDebug = !Debug.isOn("codebase=");
  dumpDebug &= !Debug.isOn("permission=") ||
      Debug.isOn("permission=" + perm.getClass().getCanonicalName());
     }     if (dumpDebug && Debug.isOn("stack")) {
  Thread.currentThread().dumpStack();
     }     if (dumpDebug && Debug.isOn("domain")) {
  debug.println("domain (context is null)");
     }     if (dumpDebug) {
  debug.println("access allowed "+perm);
     }
     return;
 } AccessControlContext acc = stack.optimize();
 acc.checkPermission(perm);
    }
}

 

 

上面的这个方法有些代码比较难以理解，我们不用每行都读懂(这个方法涉及的东西比较多，它涉及到了代码签名认证，策略还有保护域，这些我们在后一节中会详细的讲解，看不懂先跳过), 看它的注解// if context is null, we had privileged system code on the stack.意思就是如果当前的访问控制器上下文为空，在栈上的系统代码将得到特权，找到acc.checkPermission(perm);再跳进去 找到下面这段代码

 

/*
  * iterate through the ProtectionDomains in the context.
  * Stop at the first one that doesn't allow the
  * requested permission (throwing an exception).
  *
  */ /* if ctxt is null, all we had on the stack were system domains,
    or the first domain was a Privileged system domain. This
    is to make the common case for system code very fast */ if (context == null)
     return; for (int i=0; i< context.length; i++) {
     if (context[i] != null &&  !context[i].implies(perm)) {
  if (dumpDebug) {
      debug.println("access denied " + perm);
  }  if (Debug.isOn("failure") && debug != null) {
      // Want to make sure this is always displayed for failure,
      // but do not want to display again if already displayed
      // above.
      if (!dumpDebug) {
   debug.println("access denied " + perm);
      }
      Thread.currentThread().dumpStack();
      final ProtectionDomain pd = context[i];
      final Debug db = debug;
      AccessController.doPrivileged (new PrivilegedAction() {
   public Object run() {
       db.println("domain that failed "+pd);
       return null;
   }
      });
  }
  throw new AccessControlException("access denied "+perm, perm);
     }
 }

 

 

什么都不用看，就看最上面的那段注解，意思是遍历上下文中的保护域，一旦发现请求的权限不被允许，停止，抛出异常，到这里我们有一个比较清晰的概念了，安全管理器就是用来控制执行权限的，而上面的这段代码中有一个很重要的类 AccessController，访问控制器，还有一个很重要的名词保护域(保护域我们在前面一节也有简单的带过一下，是不是有点印象)，这些可能现在听有点模糊，不要担心，暂时不要管，后面一章节慢慢的会对他们进行讲解。

好了了解安全管理器是做什么的之后，接下来，来做一个下的实验，先来验证，默认安全管理是没 有被安装的，接着来试着把他安装上去。在我的环境中我是没有安装默认的安全管理器的，也没有基于默认的安全管理器写自己的安全管理器，如果需要打开的话， 可以在程序显示的安装安全管理器，同样可以让它自动安装默认的安全管理器(给jvm加上-Djava.security.manager就可以了。

下面我们用熟悉的ecplise写一个简单的demo来看看安装前后的区别，在下一节中，会详细的来学习代码签名认证和策略，并写一个自己的安全管理器。

<span style="font-size:14px;">  public static void main(String[] args) {
        System.out.println(System.getSecurityManager());
    }</span>

运行这个main函数，输出什么？是的输出null，这个时候我们没有安装默认的安全管理器

重新换个方式运行，在ecplise里右键--Run As--Run Configuration--Arguments，在VM arguments的栏目里输入

-Djava.security.manager。在点击Run,这个时候看到什么？

输出：securityManager的对象名。这个时候默认的安全管理器就被安装上了。

 

总结:

      在java虚拟机中，它在访问控制-对于外部资源的访问控制-起到中枢作用