### Java安全与质量编码规范知识点解析
#### 一、引言
本文档旨在提供一套针对Java开发人员的安全与质量编码规范。遵循这些规范可以帮助开发者编写出更安全、更可靠的源代码，并能顺利通过诸如Fortify、Checkmarx等静态源码安全工具的扫描。
#### 二、适用范围
- **适用代码：** 所有使用Java语言编写的源代码均需遵循本文档中的规范。
- **系统分类及规范约束要求：**
- 根据系统的类型（例如Web应用、后台服务等），可能需要额外的安全措施和质量要求。
- 不同类型的系统可能会有不同的安全级别要求，如金融系统相比普通网站可能需要更严格的数据保护措施。
#### 三、规范格式
- **注释规范：**
- 注释应当清晰、简洁，避免冗余。
- 必须包含功能描述、参数解释、返回值说明等必要信息。
- 避免在注释中包含敏感信息。
- **命名规范：**
- 变量名、函数名等应采用有意义的命名方式。
- 遵循一定的命名规则，如采用驼峰命名法等。
#### 四、安全性
- **认证与授权：**
- **密码管理：** 密码应当存储为哈希形式，并且采用盐值增加破解难度。
- **密码具有足够的强度：** 密码复杂度应符合一定标准，如包含大写字母、小写字母、数字和特殊字符。
- **密码定期更新：** 用户密码应定期更新，防止长期使用同一密码导致的安全风险。
- **密码分级使用：** 不同级别的用户应使用不同强度的密码策略。
- **密码加密建议：** 使用现代加密算法，如bcrypt或Argon2等，提高密码安全性。
- **数据库安全：**
- **关键数据管理：** 对敏感数据进行加密处理，确保即使数据库被非法访问也无法直接获取到明文数据。
- **防止SQL注入：** 使用预编译语句或ORM框架等手段来避免SQL注入攻击。
- **数据库数据分级存储管理：** 敏感程度不同的数据应存储在不同级别的数据库中。
- **敏感信息泄露：**
- **不要在注释中写敏感信息：** 确保代码中的注释不会泄露任何敏感信息。
- **不要直接明文显示敏感信息：** 在输出或显示时，应采取适当的脱敏措施。
- **不要明文输出敏感信息：** 避免在日志或控制台输出敏感信息。
- **防止异常泄露信息：** 处理异常时应避免暴露过多的内部细节。
- **防止日志泄露信息：** 日志记录时应对敏感信息进行过滤处理。
- **不推荐用于加密的算法：** 避免使用已经过时或已知存在安全漏洞的加密算法。
- **输入验证：**
- **输入验证要求：** 对所有外部输入进行有效性验证。
- **防止代码注入：** 对用户提交的数据进行严格的过滤处理。
- **防止命令注入：** 使用安全的API接口，避免直接将用户输入作为命令的一部分执行。
- **防止LDAP注入：** 使用绑定查询或其他安全方法来避免LDAP注入攻击。
- **防止XPath注入：** 对XPath查询中的变量进行适当处理，防止注入攻击。
- **防止资源注入：** 对用户提供的资源引用进行校验，确保其合法性。
- **防止路径遍历：** 对文件路径进行验证，避免用户通过修改路径获取未授权文件。
- **防止参数篡改：** 对请求中的参数进行校验，确保其符合预期格式。
- **输出验证：**
- **防止跨站脚本：** 对输出数据进行适当的转义处理，防止XSS攻击。
- **防止HTTP响应折断：** 避免因HTTP头构造不当而导致的安全漏洞。
- **避免开放式跳转：** 对跳转URL进行验证，避免恶意重定向。
- **配置问题：**
- **Proxy设置建议：** 在开发环境中合理配置代理服务器，以增强网络安全性。
- **不要设置setAccessible为true：** 避免破坏封装性，增加代码的安全性。
- **spring的defaultHtmlEscape设置：** 开启HTML转义功能，提高应用安全性。
- **Cookie安全配置：** 设置适当的Cookie属性，如HttpOnly和Secure标志，提高安全性。
- **日志问题：**
- **日志分级分类：** 对日志进行合理的分类和分级，便于管理和审计。
- **明确区分安全和业务类日志：** 区分安全相关的日志和业务日志，便于后续分析。
- **明确区分安全和性能类日志：** 通过不同的标识区分不同类型的日志。
- **防止日志伪造：** 对日志记录进行适当的验证，确保其真实性和完整性。
- **Logger对象应声明为static final：** 使用静态常量声明Logger对象，提高代码可读性和效率。
- **会话管理：**
- **sessionid的构造应由程序来生成：** 确保sessionid的随机性和不可预测性。
- **session销毁过期建议：** 设置合理的session过期时间，及时清理过期session。
- **防范跨站请求伪造：** 使用CSRF令牌等机制防止跨站请求伪造攻击。
- **防范跨站历史伪造：** 对用户的历史操作进行验证，防止伪造历史记录。
#### 五、框架及组件
- **Struts使用：**
- **生产环境关闭struts的devMode调试模式：** 关闭调试模式，避免敏感信息泄露。
- **Struts2操作名称禁止使用通配符（*）：** 避免使用通配符匹配操作名称，增加安全性。
- **其他组件及接口：**
- **程序实现不应使用JNI：** 避免使用JNI接口，减少安全风险。
- **避免定义和调用native成员：** 减少与本地代码的交互，降低安全漏洞的风险。
- **避免使用已被弃用的接口：** 使用最新的API接口，提高代码的安全性和稳定性。
- **避免使用自定义Thread：** 使用线程池或其他并发工具代替自定义Thread，提高性能和安全性。
- **WEB应用避免使用System.exit：** 避免在Web应用中使用System.exit，可能导致应用程序异常终止。
- **避免使用Socket：** 使用更高层次的通信协议代替Socket，如HTTP/HTTPS等。
- **避免使用finalize：** finalize方法在Java中已被废弃，不再推荐使用。
- **避免使用系统输出流：** 避免使用System.out.println等直接输出信息的方式，以免泄露敏感信息。
#### 六、编码错误
- **比较与赋值：**
- **不要误用=和==：** 确保使用正确的运算符进行比较或赋值。
- **字符串比较应使用equals：** 使用String类的equals方法进行字符串比较。
- **浮点型数据不要直接进行相等性比较：** 浮点数比较应考虑精度问题。
- **字符串与“”比较：** 应当使用equals而非“==”进行比较。
- **逻辑错误问题：**
- **避免被0除：** 在进行除法运算之前应检查除数是否为0。
- **避免表达式恒为false：** 避免逻辑判断结果始终为假的情况。
- **保证switch语句完整：** switch语句应包含所有可能的case分支。
- **不要在finally语句中return：** finally块中不应包含return语句，以免影响程序流程。
- **if-elseif，尽量以else结束：** 使用if-elseif结构时，最好以else结束，以提高代码的健壮性。
- **不使用的方法要注释说明：** 对于不再使用的代码，应予以注释并说明原因。
- **避免差一错误：** 在数组索引、循环条件等地方注意边界问题。
- **避免表达式恒为true：** 避免逻辑判断结果始终为真的情况。
- **初始化问题：**
- **变量使用前先初始化：** 确保所有变量在使用前都已正确初始化。
- **不要声明无用的变量：** 避免声明但未使用的变量。
- **错误异常处理：**
- **会返回空指针的方法，使用后要检查返回值：** 对可能返回null的方法调用后应进行非空检查。
- **不应捕获空指针异常：** 避免捕获空指针异常而不处理，应改为抛出或在调用处进行检查。
- **避免直接使用java.lang.Exception类进行catch或throws：** 使用更具体的异常类，提高异常处理的针对性。
- **应尽量使用自定义异常类：** 定义符合项目需求的异常类，提高异常处理的灵活性。
- **捕获异常后应尽量对异常作处理：** 异常捕获后应进行适当的处理，如记录日志、通知用户等。
#### 七、性能
- **资源管理：**
- **资源使用后要关闭或释放：** 确保所有打开的资源都能被及时关闭或释放。
- **严格控制动态申请资源的大小：** 避免因资源申请过多导致性能下降。
- **避免低性能的写法：**
- **控制读取外部输入流大小：** 控制文件或网络输入流的读取大小，避免内存溢出。
- **上传文件验证：** 对上传文件进行大小限制和类型验证。
- **循环中避免使用低性能方式拼接字符串：** 使用StringBuilder或StringBuffer替代字符串拼接操作。
- **避免使用递归：** 除非特殊情况，否则应避免使用递归，以防栈溢出。
- **sleep()参数控制：** 合理设置sleep()函数的参数，避免过度占用CPU资源。
- **正则使用建议：** 对复杂的正则表达式进行优化，提高执行效率。
- **字符串与””比较的性能：** 避免不必要的字符串比较操作，提高性能。
#### 八、可维护性及...
- **代码组织：** 保持良好的代码结构，如合理划分模块、遵循单一职责原则等。
- **版本控制：** 使用版本控制系统（如Git）管理代码库，便于追踪修改历史和协作开发。
- **文档编写：** 编写详细的文档，包括设计文档、使用手册等，帮助团队成员理解和维护代码。
- **单元测试：** 编写单元测试，确保代码的功能正确性和稳定性。
- **持续集成/持续部署（CI/CD）：** 实施CI/CD流程，自动化构建、测试和部署过程，提高开发效率和质量。
通过遵循上述规范，Java开发人员能够编写出既安全又高质量的代码，为软件项目的成功打下坚实的基础。
