Spring源码--关于AccessController.doPrivileged

最新推荐文章于 2025-06-13 00:38:45 发布

laiwenqiang

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分类专栏：【Spring】【Java基础】【源码解析】 Spring解析文章标签： spring 源码

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本文深入探讨Spring中AccessController.doPrivileged的使用，涉及Java安全模型的场景、SecurityManager、AccessController的概念和方法。文章详细解释了代码源、权限、策略和保护域，并分析了checkPermission和doPrivileged在权限控制中的角色。通过对Spring源码的分析，帮助读者理解如何在Spring框架中实现安全的权限管理。

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在Spring里发现一段代码，位置在，
DefaultListableBeanFactory -> preInstantiateSingletons()方法里。
如下：

if (System.getSecurityManager() != null && factory instanceof SmartFactoryBean) {
    isEagerInit = AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Boolean>() {
        public Boolean run() {
            return ((SmartFactoryBean<?>) factory).isEagerInit();
        }
    }, getAccessControlContext());
}

对于这个AccessController.doPrivileged，表示完全不懂是怎么回事。现在具体分析一下。

场景

当一个代码片段加载到现有的系统中，如果不对这个代码加以访问控制，那么它极有可能对当前系统安全造成破坏。比如这段代码会偷偷读取磁盘上的所有文件，然后保存到另外一台服务器上，造成机密信息泄露。
最常见的就是applet程序，它会被限制在一个沙箱里运行。或者导入其他jar包到系统，而这个jar包中的程序也有可能是恶意的。
所以，如果对这些代码进行权限控制是理所当然的。

安全管理器SecurityManager

作用是用于检查代码执行权限。其实日常的很多API都涉及到安全管理器，它的工作原理一般是：
1. 请求Java API
2. Java API使用安全管理器判断许可权限
3. 通过则顺序执行，否则抛出一个Exception

经典的FileInputStream，会调用SecurityManager的checkRead方法，用于检查是否有读取某个文件的权限。

public FileInputStream(File file) throws FileNotFoundException {
    String name = (file != null ? file.getPath() : null);
    SecurityManager security = System.getSecurityManager();
    if (security != null) {
        security.checkRead(name);
    }
    if (name == null) {
        throw new NullPointerException();
    }
    if (file.isInvalid()) {
        throw new FileNotFoundException("Invalid file path");
    }
    fd = new FileDescriptor();
    fd.incrementAndGetUseCount();
    this.path = name;
    open(name);
}

SecurityManager里的方法列表如下，

checkAccept(String, int)
checkAccess(Thread)
checkAccess(ThreadGroup)
checkAwtEventQueueAccess()
checkConnect(String, int)
checkConnect(String, int, Object)
checkCreateClassLoader()
checkDelete(String)
checkExec(String)
checkExit(int)
checkLink(String)
checkListen(int)
checkMemberAccess(Class<?>, int)
checkMulticast(InetAddress)
checkMulticast(InetAddress, byte)
checkPackageAccess(String)
checkPackageDefinition(String)
checkPermission(Permission)
checkPermission(Permission, Object)
checkPrintJobAccess()
checkPropertiesAccess()
checkPropertyAccess(String)
checkRead(FileDescriptor)
checkRead(String)
checkRead(String, Object)
checkSecurityAccess(String)
checkSetFactory()
checkSystemClipboardAccess()
checkTopLevelWindow(Object)
checkWrite(FileDescriptor)
checkWrite(String)

都是check方法，分别囊括了文件的读写删除和执行、网络的连接和监听、线程的访问、以及其他包括打印机剪贴板等系统功能。而这些check代码也基本横叉到了所有的核心Java API上。

访问控制器AccessController

上面的SecurityManager都是基于AccessController实现的，还是继续上面的FileInputStream。
security.checkRead()方法的细节，

public void checkRead(String file) {
    checkPermission(new FilePermission(file,
        SecurityConstants.FILE_READ_ACTION));
}

checkPermission()的细节，

public void checkPermission(Permission perm) {
    java.security.AccessController.checkPermission(perm);
}

可以看出，SecurityManager会调用AccessController里的方法。

概念

需要理解4个概念：代码源、权限、策略和保护域。

代码源CodeSource

CodeSource就是一个简单的类，用来声明从哪里加载类。

权限Permission

Permission类是AccessController处理的基本实体。Permission类本身是抽象的，它的一个实例代表一个具体的权限。权限有两个作用，一个是允许Java API完成对某些资源的访问。另一个是可以为自定义权限提供一个范本。权限包含了权限类型、权限名和一组权限操作。具体可以看看BasicPermission类的代码。典型的也可以参看FilePermission的实现。

策略Policy

策略是一组权限的总称，用于确定权限应该用于哪些代码源。话说回来，代码源标识了类的来源，权限声明了具体的限制。那么策略就是将二者联系起来，策略类Policy主要的方法就是getPermissions(CodeSource)和refresh()方法。Policy类在老版本中是abstract的，且这两个方法也是。在jdk1.8中已经不再有abstract方法。这两个方法也都有了默认实现。

在JVM中，任何情况下只能安装一个策略类的实例。安装策略类可以通过Policy.setPolicy()方法来进行，也可以通过java.security文件里的policy.provider=sun.security.provider.PolicyFile来进行。jdk1.6以后，Policy引入了PolicySpi，后续的扩展基于SPI进行。