空安全编程的典范:Java 8中的安全应用指南
忆~遂愿 2024-07-17 17:05:03 阅读 83
文章目录
一、Base64 编码解码1.1 基本的编码和解码1.2 URL 和文件名安全的编码解码器1.3 MIME Base64编码和解码
二、Optional类三、Nashorn JavaScript
一、Base64 编码解码
1.1 基本的编码和解码
Base64 编码:
使用 <code>Base64.getEncoder().encodeToString(originalInput.getBytes()) 对原始字符串进行编码。Base64.getEncoder()
返回一个 Base64.Encoder
实例,调用 encodeToString()
方法将原始字符串的字节数组编码为Base64字符串。 Base64 解码:
使用 Base64.getDecoder().decode(encodedString)
对Base64编码后的字符串进行解码。Base64.getDecoder()
返回一个 Base64.Decoder
实例,调用 decode()
方法将Base64编码后的字符串解码为原始的字节数组。使用 new String(decodedBytes)
将解码后的字节数组转换为字符串。 注意事项:
在实际应用中,确保使用相同的编码和解码方法,以避免数据损坏或不正确的解码结果。Java 8 中的 java.util.Base64
类提供了方便且高效的Base64编码和解码功能,适用于处理字符串数据的安全传输和存储。
public static void main(String[] args) {
// 原始字符串
String originalInput = "Hello World!";
// 编码为Base64
String encodedString = Base64.getEncoder().encodeToString(originalInput.getBytes());
System.out.println("Encoded string: " + encodedString);
// 解码Base64
byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(encodedString);
String decodedString = new String(decodedBytes);
System.out.println("Decoded string: " + decodedString);
}
// 输出
Encoded string: SGVsbG8gV29ybGQh
Decoded string: Hello World!
1.2 URL 和文件名安全的编码解码器
URL 和文件名安全的 Base64 编码:
使用 Base64.getUrlEncoder().encodeToString(originalInput.getBytes("utf-8"))
对原始字符串进行URL和文件名安全的Base64编码。Base64.getUrlEncoder()
返回一个 Base64.Encoder
实例,调用 encodeToString()
方法将原始字符串的字节数组编码为URL和文件名安全的Base64字符串。 URL 和文件名安全的 Base64 解码:
使用 Base64.getUrlDecoder().decode(encodedString)
对URL和文件名安全的Base64编码后的字符串进行解码。Base64.getUrlDecoder()
返回一个 Base64.Decoder
实例,调用 decode()
方法将Base64编码后的字符串解码为原始的字节数组。使用 new String(decodedBytes, "utf-8")
将解码后的字节数组转换为字符串。 注意事项:
URL 和文件名安全的Base64编码会使用 -
替换 +
,并且使用 _
替换 /
,以确保编码结果可以安全地在URL和文件名中使用。如果使用的是不同的字符集编码(例如 utf-8
),请确保在编码和解码过程中使用相同的字符集,以避免数据损坏或不正确的解码结果。
public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
// 原始字符串
String originalInput = "Hello World!";
// URL 和文件名安全的 Base64 编码
String encodedString = Base64.getUrlEncoder().encodeToString(originalInput.getBytes("utf-8"));
System.out.println("Encoded string (URL safe): " + encodedString);
// 解码 URL 和文件名安全的 Base64
byte[] decodedBytes = Base64.getUrlDecoder().decode(encodedString);
String decodedString = new String(decodedBytes, "utf-8");
System.out.println("Decoded string: " + decodedString);
}
// 输出
Encoded string (URL safe): SGVsbG8gV29ybGQh
Decoded string: Hello World!
1.3 MIME Base64编码和解码
MIME Base64编码与普通的Base64编码在行尾添加换行符,以便在电子邮件等MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)环境中进行传输。
MIME Base64 编码:
使用 Base64.getMimeEncoder().encodeToString(originalInput.getBytes("utf-8"))
对原始字符串进行MIME Base64编码。Base64.getMimeEncoder()
返回一个 Base64.Encoder
实例,调用 encodeToString()
方法将原始字符串的字节数组编码为MIME Base64字符串。 MIME Base64 解码:
使用 Base64.getMimeDecoder().decode(encodedString)
对MIME Base64编码后的字符串进行解码。Base64.getMimeDecoder()
返回一个 Base64.Decoder
实例,调用 decode()
方法将MIME Base64编码后的字符串解码为原始的字节数组。使用 new String(decodedBytes, "utf-8")
将解码后的字节数组转换为字符串。 注意事项:
MIME Base64编码会在每行末尾添加换行符 \r\n
,以便适应电子邮件等格式要求。如果使用的是不同的字符集编码(例如 utf-8
),请确保在编码和解码过程中使用相同的字符集,以避免数据损坏或不正确的解码结果。
public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
// 原始字符串
String originalInput = "Hello World!";
// MIME Base64 编码
String encodedString = Base64.getMimeEncoder().encodeToString(originalInput.getBytes("utf-8"));
System.out.println("Encoded string (MIME):" + encodedString);
// 解码 MIME Base64
byte[] decodedBytes = Base64.getMimeDecoder().decode(encodedString);
String decodedString = new String(decodedBytes, "utf-8");
System.out.println("Decoded string: " + decodedString);
}
// 输出
Encoded string (MIME):SGVsbG8gV29ybGQh
Decoded string: Hello World!
二、Optional类
java.util.Optional
类是用来处理可能为null的值的容器。提供了一种优雅的方式来避免NullPointerException
,并且可以更清晰地表达某个值可能不存在的情况。
创建 Optional 对象
Optional.of(value)
:如果 value
不为 null,则创建一个包含指定值的 Optional 对象;如果 value
为 null,则会抛出 NullPointerException
。Optional.ofNullable(value)
:无论 value
是否为 null,都会创建一个对应的 Optional 对象。如果 value
是 null,则创建一个空的 Optional 对象。
检查是否有值
isPresent()
:检查 Optional 对象中是否包含值。
获取值
get()
:如果 Optional 对象中有值,则返回该值;否则抛出 NoSuchElementException
。
处理空值
orElse(defaultValue)
:如果 Optional 对象中有值,则返回该值;否则返回 defaultValue
。orElseGet(Supplier)
:如果 Optional 对象中有值,则返回该值;否则调用 Supplier
提供的方法来获取默认值。
条件操作
ifPresent()
:在 Optional 对象非空时执行特定操作。
过滤值
filter()
方法过滤 Optional 对象中的值。
映射值
map()
或 flatMap()
:对 Optional 对象中的值进行映射操作。
public static void main(String[] args) {
// 创建一个包含非空值的 Optional 对象
Optional<String> optional1 = Optional.of("Hello");
System.out.println("Optional 1 value: " + optional1.get());
// 创建一个可能为 null 的 Optional 对象
String nullableValue = null;
Optional<String> optional2 = Optional.ofNullable(nullableValue);
System.out.println("Optional 2 is present? " + optional2.isPresent());
// 获取 Optional 对象中的值
String value = optional1.get();
System.out.println("Value: " + value);
// 检查 Optional 对象中是否有值
if (optional1.isPresent()) {
System.out.println("Optional contains value.");
} else {
System.out.println("Optional is empty.");
}
// 使用 orElse 提供默认值
String result1 = optional2.orElse("Default Value");
System.out.println("Result 1: " + result1);
// 使用 orElseGet 提供默认值
String result2 = optional2.orElseGet(() -> {
// 处理逻辑,返回默认值
return "Default Value from Supplier";
});
System.out.println("Result 2: " + result2);
// 如果 Optional 对象中有值,则执行操作
optional1.ifPresent(val -> System.out.println("Value is present: " + val));
// 过滤值
Optional<String> filteredOptional = optional1.filter(val -> val.startsWith("H"));
System.out.println("Filtered Optional value: " + filteredOptional.orElse("Not found"));
// 映射值
Optional<String> transformedOptional = optional1.map(val -> val.toUpperCase());
System.out.println("Transformed Optional value: " + transformedOptional.orElse("No value"));
// 抛出异常
try {
value = optional2.orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("Value is required."));
System.out.println("Value: " + value);
} catch (IllegalArgumentException e) {
System.out.println("Exception: " + e.getMessage());
}
}
// 输出
Optional 1 value: Hello
Optional 2 is present? false
Value: Hello
Optional contains value.
Result 1: Default Value
Result 2: Default Value from Supplier
Value is present: Hello
Filtered Optional value: Hello
Transformed Optional value: HELLO
Exception: Value is required.
三、Nashorn JavaScript
Java 8 引入了 Nashorn 作为新的 JavaScript 引擎,用于替代旧版的 Rhino 引擎,可以在 Java 应用程序中执行 JavaScript 代码。Nashorn 通过优化和与 Java 的本地集成提供了更好的性能。
执行内联脚本:
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 创建 Nashorn 脚本引擎
ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("nashorn");
// 执行 JavaScript 代码
engine.eval("print('Hello Nashorn!')");
}
传递变量:
public static void main(String[] args) throws Exception {
ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("nashorn");
// 将 Java 变量传递给 JavaScript
engine.put("name", "Alice");
engine.eval("print('Hello, ' + name + '!')");
}
高级特性:
Java 互操作性: JavaScript 代码可以直接与 Java 类和对象交互。函数式编程: Nashorn 支持 lambda 表达式和流式 API,使其更符合现代 JavaScript 标准。性能: 由于其现代化设计和优化技术,Nashorn 通常比 Rhino 更快。
// Java 类
public class Person {
public String getName() {
return "Alice";
}
}
// JavaScript 代码
engine.eval("var person = new Person(); print(person.getName());");
命令行工具:
Nashorn 还配备了一个命令行工具 (jjs
),用于直接从终端执行 JavaScript 文件,这对于测试和调试非常有用。
$ jjs script.js
与 Java 应用程序集成:
可以将 Nashorn 集成到 Java 应用程序中,用于脚本支持、规则引擎和动态行为等多种用途。提供了在 Java 的稳健性和 JavaScript 的脚本能力之间进行灵活结合的能力。
懒惰也是天生的,勤奋需自己努力,一放松就懒了
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