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

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1. protected ClassLoader(ClassLoader parent) {
2. SecurityManager security = System.getSecurityManager();
3. if (security != null) {
4. security.checkCreateClassLoader();
5. }
6. this.parent = parent;
7. initialized = true;
8. }

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

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1. public void checkCreateClassLoader() {
2. heckPermission(SecurityConstants.CREATE_CLASSLOADER_PERMISSION);
3. }

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

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1. public static void checkPermission(Permission perm)
2. throws AccessControlException
3. {
4. //System.err.println("checkPermission "+perm);
5. //Thread.currentThread().dumpStack(); if (perm == null) {
6. throw new NullPointerException("permission can‘t be null");
7. } AccessControlContext stack = getStackAccessControlContext();
8. // if context is null, we had privileged system code on the stack.
9. if (stack == null) {
10. Debug debug = AccessControlContext.getDebug();
11. boolean dumpDebug = false;
12. if (debug != null) {
13. dumpDebug = !Debug.isOn("codebase=");
14. dumpDebug &= !Debug.isOn("permission=") ||
15. Debug.isOn("permission=" + perm.getClass().getCanonicalName());
16. }     if (dumpDebug && Debug.isOn("stack")) {
17. Thread.currentThread().dumpStack();
18. }     if (dumpDebug && Debug.isOn("domain")) {
19. debug.println("domain (context is null)");
20. }     if (dumpDebug) {
21. debug.println("access allowed "+perm);
22. }
23. return;
24. } AccessControlContext acc = stack.optimize();
25. acc.checkPermission(perm);
26. }
27. }

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

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1. /*
2. * iterate through the ProtectionDomains in the context.
3. * Stop at the first one that doesn‘t allow the
4. * requested permission (throwing an exception).
5. *
6. */ /* if ctxt is null, all we had on the stack were system domains,
7. or the first domain was a Privileged system domain. This
8. is to make the common case for system code very fast */ if (context == null)
9. return; for (int i=0; i< context.length; i++) {
10. if (context[i] != null &&  !context[i].implies(perm)) {
11. if (dumpDebug) {
12. debug.println("access denied " + perm);
13. }  if (Debug.isOn("failure") && debug != null) {
14. // Want to make sure this is always displayed for failure,
15. // but do not want to display again if already displayed
16. // above.
17. if (!dumpDebug) {
18. debug.println("access denied " + perm);
19. }
20. Thread.currentThread().dumpStack();
21. final ProtectionDomain pd = context[i];
22. final Debug db = debug;
23. AccessController.doPrivileged (new PrivilegedAction() {
24. public Object run() {
25. db.println("domain that failed "+pd);
26. return null;
27. }
28. });
29. }
30. throw new AccessControlException("access denied "+perm, perm);
31. }
32. }

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。

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1. <span style="font-size:14px;">  public static void main(String[] args) {
2. System.out.println(System.getSecurityManager());
3. }</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