浅谈java安全编码指南之堆污染

产生堆污染的例子

有同学可能会问了，既然JDK5引入了泛型，为什么还会出现堆污染呢？

这是一个好问题，让我们看一个例子：

public void heapPollution1(){
    List normalList= Arrays.asList("www.flydean.com",100);
    List<Integer> integerList= normalList;
}

上面的例子中，我们使用Arrays.asList创建了一个普通的List。

这个List中包含了int和String两种类型，当我们将List赋值给List的时候，java编译器并不会去判断赋值List中的类型，integerList中包含了非Integer的元素，最终导致在使用的时候会出现错误。

直接给List赋值不会进行类型检查，那么如果我们是直接向List中添加元素呢？

我们看下下面的例子：

private void addToList(List list, Object object){
    list.add(object);
}

@Test
public void heapPollution2(){
    List<Integer> integerList=new ArrayList<>();
    addToList(integerList,"www.flydean.com");
}

上面的例子中，我们定义了一个addToList方法，这个方法的参数是一个普通的List，但是我们传入了一个List。

结果，我们发现list.add方法并没有进行参数类型校验。

上面的例子该怎么修改呢？

我们需要在addToList方法的List参数中，也添加上类型校验：

private void addToList(List<Integer> list, Object object){
    list.add(object);
}

如果addToList是一个非常通用的方法怎么办呢？在addToList的参数中添加参数类型是现实的。

这个时候，我们可以考虑使用Collections.checkedList方法来将输入的List转换成为一个checkedList，从而只接收特定类型的元素。

public void heapPollutionRight(){
    List<Integer> integerList=new ArrayList<>();
    List<Integer> checkedIntegerList= Collections.checkedList(integerList, Integer.class);
    addToList(checkedIntegerList,"www.flydean.com");
}

运行上面的代码，我们将会得到下面的异常：

java.lang.ClassCastException: Attempt to insert class java.lang.String element into collection with element type class java.lang.Integer

更通用的例子

上面我们定义了一个addToList方法，因为没有做类型判断，所以可能会出现堆污染的问题。

有没有什么办法既可以通用，又可以避免堆污染呢？

当然有的，我们看下面的实现：

private <T> void addToList2(List<T> list, T t) {
    list.add(t);
}

public <T> void heapPollutionRight2(T element){
    List<T> list = new ArrayList<>();
    addToList2(list,element);
}

上面的例子中，我们在addToList方法中定义了一个参数类型T，通过这样，我们保证了List中的元素类型的一致性。

可变参数

事实上，方法参数可以是可变的，我们考虑下面的例子：

private void addToList3(List<Integer>... listArray){
    Object[] objectArray = listArray;
    objectArray[0]= Arrays.asList("www.flydean.com");
    for(List<Integer> integerList: listArray){
        for(Integer element: integerList){
            System.out.println(element);
        }
    }
}

上面的例子中我们的参数是一个List的数组，虽然List中的元素类型固定了，但是我们可以重新赋值给参数数组，从而实际上修改掉参数类型。

如果上面addToList3的方法参数修改为下面的方式，就不会出现问题了：

private void addToList4(List<List<Integer>> listArray){

这种情况下，List的类型是固定的，我们无法通过重新赋值的方式来修改它。

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