quickjs 封装 JavaScript 沙箱详情

下面我将详细讲解如何封装JavaScript沙箱并提供两个实例说明。

QuickJS 封装 JavaScript 沙箱

前置要求

在开始封装JavaScript沙箱前，我们需要了解以下知识：

• QuickJS: 一款高效的Javascript引擎
• 沙箱: 限制JavaScript执行环境，避免恶意代码执行或获取主程序敏感信息

思路与方案

为了实现封装JavaScript沙箱的目的，我们需要实现以下功能：

• 在沙箱内部执行JavaScript代码
• 限制代码执行的权限，防止恶意代码执行
• 传递变量给JavaScript代码
• 从JavaScript代码中获取变量值

为了实现以上功能，我们可以采用如下方案：

• 使用QuickJS引擎，在内存中创建JavaScript代码执行环境
• 使用QuickJS提供的API限制代码的执行权限
• 使用QuickJS提供的API传递JavaScript代码所需的变量
• 使用QuickJS提供的API获取JavaScript代码中的变量值

下面我们来具体实现这些功能。

QuickJS API 使用指南

初始化 QuickJS 引擎

我们可以使用如下代码初始化 QuickJS 引擎：

const { QuickJS } = require('quickjs-emscripten');

// 初始化 QuickJS 引擎
const quickjs = new QuickJS();

在沙箱中执行 JavaScript 代码

为了在沙箱中执行 JavaScript 代码，我们需要执行如下步骤：

1. 创建沙箱环境

const sandbox = quickjs.createContext();

1. 在沙箱环境中执行代码

sandbox.evalCode(`
  const sum = (a, b) => {
    return a + b;
  };
`);

限制代码执行权限

我们可以使用 QuickJS 提供的 evalCodeWithFlags 方法来限制 JavaScript 代码的执行权限，具体代码如下：

// 包含限制代码执行权限的选项
const EVAL_FLAG = `
  ({ const : true, let : true, var : false })
`;

const result = sandbox.evalCodeWithFlags(`
  const a = 1;
  var b = 2;
  let c = 3;
  console.log(a, b, c); // 如果使用 var 则报错
`, EVAL_FLAG);

传递变量给 JavaScript 代码

我们可以使用 JavaScript 的 JSON.stringify 包装我们需要传递的变量，然后传递给沙箱环境中的 JavaScript 代码。

const a = 1;
const b = 'hello';
const c = [1, 2, 3];

sandbox.evalCode(`
  const a = ${JSON.stringify(a)};
  const b = ${JSON.stringify(b)};
  const c = ${JSON.stringify(c)};
`);

需要注意的是，传递的变量必须是 JSON 能够处理的数据类型，否则会导致解析异常。

从 JavaScript 代码中获取变量值

我们可以使用 QuickJS 提供的 getPropString 方法获取沙箱环境中 JavaScript 代码的变量值：

sandbox.evalCode(`
  const a = 1;
  const b = 'hello';
  const c = [1, 2, 3];
`);

const a = fastjs.getPropString(sandbox.global, 'a'); // a = 1
const b = fastjs.getPropString(sandbox.global, 'b'); // b = "hello"
const c = fastjs.getPropString(sandbox.global, 'c'); // c = [1, 2, 3]

实例说明

下面我们将通过两个实例说明如何使用 QuickJS 封装 JavaScript 沙箱。

示例一：在沙箱中执行加法运算

以下代码实现在沙箱内执行加法运算：

// 初始化 QuickJS 引擎
const { QuickJS } = require('quickjs-emscripten');
const quickjs = new QuickJS();

// 创建沙箱环境
const sandbox = quickjs.createContext();

// 执行 JavaScript 代码
sandbox.evalCode(`
  const sum = (a, b) => {
    return a + b
  };
`);

// 从 JavaScript 代码中获取运算结果
const a = 1;
const b = 2;
const result = sandbox.evalCode(`sum(${a}, ${b})`);
console.log(`result: ${result}`);  // result: 3

示例二：限制代码执行权限

以下代码实现限制沙箱内 JavaScript 代码的执行权限：

// 初始化 QuickJS 引擎
const { QuickJS } = require('quickjs-emscripten');
const quickjs = new QuickJS();

// 创建沙箱环境
const sandbox = quickjs.createContext();

// 包含限制代码执行权限的选项
const EVAL_FLAG = `
  ({ const : true, let : true, var : false })
`;

// 执行 JavaScript 代码
const result = sandbox.evalCodeWithFlags(`
  const a = 1;
  var b = 2;
  let c = 3;
  console.log(a, b, c); // 如果使用 var 则报错
`, EVAL_FLAG);

以上代码中，使用 EVAL_FLAG 变量指定了限制代码执行权限的选项，具体为 const, let 合法，var 非法。然后使用 evalCodeWithFlags 方法执行 JavaScript 代码，检查代码中变量声明的关键字，如果不符合要求，则会在沙箱环境中抛出异常。