参考文档: System.getSecurityManager()
原]一个例子理解AccessController.doPrivileged()
透过AccessController深入了解Java安全模型
Java 安全模型
【JavaSE】之JVM入门（上）
原]一个例子理解AccessController.doPrivileged()

1. 安全管理器

这是一篇对 Java 安全管理器入门的文章，目的是简单了解什么是 SecurityManager，对管理器进行简单配置，解决简单问题。

比如在阅读源码的时候，发现这样的代码，想了解是做什么的：

SecurityManager security = System.getSecurityManager();
if (security != null) {
    security.checkWrite(name);
}

亦或者在本机运行正常，在服务器运行报错，想解决问题：

Exception in thread "main" java.security.AccessControlException: access denied (java.lang.RuntimePermission createSecurityManager)
    at java.security.AccessControlContext.checkPermission(AccessControlContext.java:374)
    at java.security.AccessController.checkPermission(AccessController.java:549)
    at java.lang.SecurityManager.checkPermission(SecurityManager.java:532)
    at java.lang.SecurityManager.<init>(SecurityManager.java:282)
    at xia.study._01Thread.ThreadTest.creatThread1(ThreadTest.java:18)
    at xia.study._01Thread.ThreadTest.main(ThreadTest.java:13)

这时候具备一些 SecurityManager 的基础知识还是有必要的。

当运行未知的 Java 程序的时候，该程序可能有恶意代码（删除系统文件、重启系统等），为了防止运行恶意代码对系统产生影响，需要对运行的代码的权限进行控制，这时候就要启用 Java 安全管理器。

1.1 默认配置文件

默认的安全管理器配置文件是 $JAVA_HOME/jre/lib/security/java.policy，即当未指定配置文件时，将会使用该配置。内容如下：

// Standard extensions get all permissions by default

grant codeBase "file:${{java.ext.dirs}}/*" {
    permission java.security.AllPermission;
};

// default permissions granted to all domains

grant { 
    // Allows any thread to stop itself using the java.lang.Thread.stop()
    // method that takes no argument.
    // Note that this permission is granted by default only to remain
    // backwards compatible.
    // It is strongly recommended that you either remove this permission
    // from this policy file or further restrict it to code sources
    // that you specify, because Thread.stop() is potentially unsafe.
    // See the API specification of java.lang.Thread.stop() for more
        // information.
    permission java.lang.RuntimePermission "stopThread";

    // allows anyone to listen on un-privileged ports
    permission java.net.SocketPermission "localhost:1024-", "listen";

    // "standard" properies that can be read by anyone

    permission java.util.PropertyPermission "java.version", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.vendor", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.vendor.url", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.class.version", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "os.name", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "os.version", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "os.arch", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "file.separator", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "path.separator", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "line.separator", "read";

    permission java.util.PropertyPermission "java.specification.version", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.specification.vendor", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.specification.name", "read";

    permission java.util.PropertyPermission "java.vm.specification.version", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.vm.specification.vendor", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.vm.specification.name", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.vm.version", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.vm.vendor", "read";
    permission java.util.PropertyPermission "java.vm.name", "read";
};

1.2 配置文件基本原则

在启用安全管理器的时候，配置遵循以下基本原则：

1. 没有配置的权限表示没有。
2. 只能配置有什么权限，不能配置禁止做什么。
3. 同一种权限可多次配置，取并集。
4. 统一资源的多种权限可用逗号分割。

1.3 默认配置文件解释

第一部分授权：

grant codeBase "file:${{java.ext.dirs}}/*" {
    permission java.security.AllPermission;
};

授权基于路径在 file:${{java.ext.dirs}}/* 的 class 和 jar 包，所有权限。

• directory/ 表示directory目录下的所有.class文件，不包括.jar文件
• directory/* 表示directory目录下的所有的.class及.jar文件
• directory/- 表示directory目录下的所有的.class及.jar文件，包括子目录
• 可以通过${}来引用系统属性

第二部分授权：

grant { 
    permission java.lang.RuntimePermission "stopThread";
    ……   
}

这是细粒度的授权，对某些资源的操作进行授权。具体不再解释，可以查看javadoc。如RuntimePermission的可授权操作经查看javadoc如下：

1.4 安全管理器的启动方式

jvm 参数

启动程序的时候通过附加参数启动安全管理器：

-Djava.security.manager

若要同时指定配置文件的位置那么示例如下：

-Djava.security.manager -Djava.security.policy="E:/java.policy"

编码方式启动

也可以通过编码方式启动，不过不建议：

System.setSecurityManager(new SecurityManager());

1.5 域

当前最新的安全机制实现，则引入了域(Domain)的概念。虚拟机会把所有代码加载到不同的系统域和应用域，系统域部分专门负责与关键资源进行交互，而各个应用域部分则通过系统域的部分代理来对各种需要的资源进行访问。虚拟机中不同的受保护域(Protected Domain)，对应不一样的权限(Permission)。存在于不同域中的类文件就具有了当前域的全部权限，如下图所示最新的安全模型(jdk1.6)。

这里要说一下权限和域和类之间的关系：

在Class.java的源码中的ProtectionDomain就是存储对应的域。

private native java.security.ProtectionDomain getProtectionDomain0();

我们看下同一个 jar 包不同类的 domain

package com.rs;

import cn.hutool.core.collection.ListUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import java.security.ProtectionDomain;

public class Solution {

    public static void main(String[] args) {
        ProtectionDomain domain1 = StrUtil.class.getProtectionDomain();
        ProtectionDomain domain2 = ListUtil.class.getProtectionDomain();

        System.out.println(domain1);
        System.out.println(domain1 == domain2);
    }
}

ProtectionDomain  (file:/Users/rainsheep/.m2/repository/cn/hutool/hutool-all/5.8.7/hutool-all-5.8.7.jar <no signer certificates>)
 sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
 <no principals>
 java.security.Permissions@6ff3c5b5 (
 ("java.io.FilePermission" "/Users/rainsheep/.m2/repository/cn/hutool/hutool-all/5.8.7/hutool-all-5.8.7.jar" "read")
 ("java.lang.RuntimePermission" "exitVM")
)


true

再看看 src code 的 domain

public class Solution {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Solution.class.getProtectionDomain());
    }
}

ProtectionDomain  (file:/Users/rainsheep/mycode/IdeaProjects/mavenTest/target/classes/ <no signer certificates>)
 sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
 <no principals>
 java.security.Permissions@5e2de80c (
 ("java.io.FilePermission" "/Users/rainsheep/mycode/IdeaProjects/mavenTest/target/classes/-" "read")
 ("java.lang.RuntimePermission" "exitVM")
)

2. doPrivileged()

在校验权限的时候，JVM会拿到调用方的域（native方法），用来校验权限；如果出现DomainA中的类A.class调用DomainB中类B.class，最后由B.class去访问资源，那么被调用方拿到的是一个域的数组，必须DomainA和DomainB都有权限才访问资源，换句话说，就是取调方权限的交集。

但是还有个功能要提一句，就是AccessController的特权功能，AccessController有很多native的方法，类似这种

public static native <T> T doPrivileged(PrivilegedAction<T> action, AccessControlContext context);

有什么用呢？提供给其他没有权限的域访问的。
举个例子，比如 DomainA 不能读取文件，但是 DomainB 可以，可是通过 DomainA 调用 DomainB 来读取文件，权限取交集，还是不能读取。这个时候，就可以在 DomainB 中声明一个方法，这个方法内部用 AccessController.doPrivileged 来读取文件，就能突破权限的校验, 这时候只检验 DomainB 的权限，不检验 DomainA 的权限。

AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<String>() {  
    public String run() { 
        readFile(fileName); 
        return null; 
    } 
});