Java沙盒。使用SecurityManager重定向I/O访问

目前，我正在尝试编写沙箱来运行不受信任的Java代码。其思想是将Java应用程序与访问文件系统或网络套接字隔离开来。我目前的解决方案是重写SecurityManager，它禁止任何对IO或网络的访问

现在我不想禁止，而是想将调用重定向到文件系统，即如果应用程序想写入“/home/user/application.txt”，则文件路径应该替换为类似“/temp/trusted_folder/application.txt”。所以基本上我想允许应用程序只访问某个特定文件夹中的文件系统，并将所有其他调用重定向到此文件夹

下面是类FileOutputStream中的方法，其中询问SM是否有写入给定路径的权限

 public FileOutputStream(File file, boolean append)
    throws FileNotFoundException
{
    String name = (file != null ? file.getPath() : null);
    SecurityManager security = System.getSecurityManager();
    if (security != null) {
        security.checkWrite(name);
    }
    if (name == null) {
        throw new NullPointerException();
    }
    fd = new FileDescriptor();
    fd.incrementAndGetUseCount();
    this.append = append;
    if (append) {
        openAppend(name);
    } else {
        open(name);
    }
}

显然，SM没有对FileOutputStream的访问权限，并且不能更改方法中的内部变量（如名称或文件），也不能以某种方式影响执行顺序，除非抛出SecurityException。我理解，访问内部字段违反了面向对象的原则，我理解，局部变量是可见的，并且只存在于声明它们的方法内部

所以我的问题是：有没有办法让安全管理器替换对文件系统的调用？如果没有，我是否可以使用其他方法来实现这一点

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我希望我说得够清楚了

安全管理器无法做到这一点，它只能说是或否

我可以想出两个选择：

在操作系统级别对文件系统执行一些操作。有这样的事情。这对于应用程序来说是透明的，但需要在Java之外工作

向为他们打开FileOutputStream的应用程序提供API。API层可以决定文件的来源，并且有权（用安全管理器的术语）从任何地方打开文件。当然，这要求沙盒应用程序使用您的API，而不是直接使用

java.io.File

。但它也更加灵活，在某些情况下，应用程序可能需要了解沙盒并使用沙盒API，就像在JavaWebStart上一样

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我认为这是办不到的。 安全管理器设计用于拒绝访问特定操作，而不是重定向IO或执行其他类似操作

即使通过一些严重的反射黑客技术，它也可能无法在不同的jvm供应商之间移植，甚至在运行同一jvm的不同操作系统之间移植。（这是因为您需要操作特定于操作系统的类）

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您想做的事情应该在较低的级别上尝试，请参阅chroot for linux和其他较重的虚拟化技术。

我认为您想做的事情已经由Wealthfront的工程师实现了。

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以下是他们的博客文章：

既然Java是开源的，您可以将源代码下载到

FileOutputStream

，修改其源代码以强制执行您想要的任何约束，重新编译它，将它添加到jar，并将该jar预先添加到JVM的引导加载程序类路径：

java -Xbootclasspath/p:myModifiedJavaClasses.jar sandbox.Main -run untrusted.Main

JVM现在将使用

java.io.FileOutputStream的实现，而不是通常的实现。清洗并重复所有需要特殊沙盒重定向逻辑的JSE类

它不是最具可移植性或最易于部署的解决方案，因为它需要“在虚拟机之外”修改启动参数，但在某些情况下，此解决方案可能是可接受和有效的。
本文没有这样说。他们描述的是一个安全管理器，它审计并可能禁止意外的I/O操作。不允许，不修改。谢谢你的回答。第一个选项我不能接受，因为我不想把自己限制在一个操作系统上，但是第二个选项看起来很不错。我搜索了一些API替换，发现JMockit工具可以模拟类和存根。所以基本上我会研究它，我认为这就是我现在需要的。我自己也在使用它，但是在Java9中，Xbootclasspath和Xbootclasspath/p被删除了。现在，应该使用补丁模块。还在读这些变化来理解它，哈哈