JavaScript 的 eval() 函數可讓開發人員動態評估或執行一串 JavaScript 程式碼。雖然在某些情況下看起來很方便,但使用 eval() 可能會導致嚴重的問題,包括安全漏洞、效能下降以及可能導致應用程式崩潰的不可預測的行為。本文將探討為什麼 eval() 通常被認為是不好的做法、它的風險以及可以用來實現相同功能的更安全的替代方案。
eval() 是 JavaScript 中的一個全域函數,它將字串作為參數並將其作為 JavaScript 程式碼執行。傳遞給 eval() 的字串由 JavaScript 解釋器進行解析和評估,這可能會導致動態程式碼執行。例如:
const expression = '2 + 2'; console.log(eval(expression)); // Outputs: 4
在上面的範例中,eval() 將字串 '2 2' 作為 JavaScript 程式碼計算,傳回結果 4。
eval() 的主要吸引力在於它能夠評估動態程式碼字串。當處理動態產生的程式碼、使用者輸入或執行資料序列化和反序列化等任務時,這種靈活性非常有用。然而,雖然對於某些用例來說,這似乎是一個簡單的解決方案,但在大多數情況下,風險遠遠超過了便利性。
使用 eval() 的最大風險之一是安全性。由於 eval() 執行任何 JavaScript 程式碼,因此如果將其用於評估不受信任的數據,則可能會使您的應用程式遭受惡意程式碼執行。當涉及用戶輸入時,這尤其危險。
範例:惡意程式碼注入
考慮以下場景,其中使用者輸入傳遞給 eval():
// Imagine alert() could be any other kind of JS harmful function... const userInput = 'alert("Hacked!")'; // Malicious input eval(userInput); // Executes malicious code
在此範例中,攻擊者可以輸入導致有害操作的 JavaScript 程式碼,例如顯示包含網路釣魚詐騙輸入的警報框、竊取資料或執行其他惡意操作。這稱為跨站點腳本 (XSS) 攻擊。
以這種方式使用 eval() 為攻擊者註入任意 JavaScript 程式碼打開了大門,這可能會危及整個應用程式。
eval() 引入了效能問題,因為它強制 JavaScript 引擎動態解釋和執行程式碼,從而阻止了某些最佳化的發生。 JavaScript 引擎,例如 V8,會在編譯時最佳化靜態程式碼,但當引入動態程式碼執行時,這些最佳化將被停用,從而導致執行速度變慢。
範例:效能影響
考慮在效能關鍵循環中使用 eval() 的情況:
const expression = '2 + 2'; console.log(eval(expression)); // Outputs: 4
此程式碼執行與循環的非動態版本相同的操作,但引入了在每次迭代時解釋和執行字串「var x = i * i」的開銷。這種不必要的開銷可能會顯著降低應用程式的速度,尤其是在較大的資料集或效能關鍵的環境中。
當你使用 eval() 時,除錯變得更加困難。由於 eval() 執行動態程式碼,因此開發人員很難追蹤正在執行的內容並確定發生錯誤的位置。 JavaScript 偵錯工具依賴靜態分析,而 eval() 會阻止這些工具正確分析程式碼,從而使診斷和修復問題變得更加困難。
範例:隱藏錯誤
考慮以下在 eval() 內有錯誤的程式碼:
// Imagine alert() could be any other kind of JS harmful function... const userInput = 'alert("Hacked!")'; // Malicious input eval(userInput); // Executes malicious code
在這個例子中,拋出了unknownVariable is not Defined的錯誤,但由於程式碼是透過eval()動態執行的,因此追蹤問題的根源更具挑戰性。這可能會導致令人沮喪且耗時的調試。
eval() 的另一個風險是它可能導致不可預測的行為。由於它動態執行程式碼,因此它可能會影響全域範圍、修改變數或以意想不到的方式與程式碼的其他部分互動。這可能會導致崩潰或難以重現的錯誤。
範例:範圍問題
for (let i = 0; i < 100000; i++) { eval('var x = i * i'); }
在這種情況下,eval() 會修改全域範圍內變數 x 的值,這可能會導致應用程式其他地方的行為發生意外變化。這使得維護和調試應用程式變得困難,尤其是隨著程式碼庫的成長。
我在開發之旅的早期就第一次遇到了 eval() 函數。當時,它似乎是一個有趣的動態執行 JavaScript 字串的工具。我最初將它用於小型專案中的 Web 自動化和資料抓取,主要用於從 HTML 元素中獲取資料。在大多數情況下,它運行得很好。
然而,在我從事個人 Next.js 專案的過程中,eval() 的真正危險變得顯而易見。我使用 eval() 動態處理自訂 TailwindCSS 配置字串,認為這會簡化該過程。不幸的是,這個決定導致了一個重大問題,甚至沒有在調試系統中正確顯示。由於其不穩定的性質,我懷疑 eval() 是罪魁禍首,因此我進行了更深入的研究——果然,我是 100% 正確的。
這次經驗有力地提醒我們,過去看似無害的動態技術工具仍可能在現代發展中造成重大問題。這是一個了解何時接受新做法並避免過時做法的教訓,即使它們看起來像是快速解決方案。
雖然 eval() 對於某些用例來說似乎是一個簡單的解決方案,但應該使用幾種更安全的替代方案。
JSON.parse() 和 JSON.stringify()
如果您需要解析或處理動態數據,JSON.parse() 和 JSON.stringify() 是更安全的替代方案。這些方法使您能夠以安全且可預測的方式處理結構化資料。
範例:使用 JSON.parse()
const expression = '2 + 2'; console.log(eval(expression)); // Outputs: 4
與 eval() 不同,JSON.parse() 只處理有效的 JSON 數據,不會執行任意程式碼。
Function() 建構子
如果您確實需要評估動態 JavaScript 程式碼,則 Function() 建構子是 eval() 的更安全的替代方案。它允許您從一串程式碼建立一個新函數,但它無法存取本地作用域,從而降低了意外副作用的風險。
範例:使用 Function()
// Imagine alert() could be any other kind of JS harmful function... const userInput = 'alert("Hacked!")'; // Malicious input eval(userInput); // Executes malicious code
在這種情況下,Function() 從字串 'return 2 2' 建立一個新函數並執行它,但它不會像 eval() 那樣修改本地或全域作用域。
模板文字與安全解析
對於需要動態字串但不需要執行程式碼的應用程序,模板文字和安全解析庫是很好的選擇。模板文字允許您將動態資料嵌入到字串中,而無需評估程式碼。
範例:使用範本文字
for (let i = 0; i < 100000; i++) { eval('var x = i * i'); }
透過使用範本文字並避免動態程式碼評估,您可以安全地處理數據,而不會引入安全風險。
雖然通常最好避免 eval(),但在極少數情況下可能有必要。如果您發現自己處於 eval() 不可避免的情況,這裡有一些最小化風險的提示:
限制範圍:在隔離的函數或環境中使用 eval(),並且永遠不要將使用者產生的輸入直接傳遞給 eval()。
清理輸入:如果必須將 eval() 與動態資料一起使用,請確保對輸入進行清理和驗證以防止注入攻擊。
謹慎使用:如果動態程式碼在您的控制之下(例如伺服器端產生的程式碼),風險較低,但 eval() 仍應謹慎使用。
在大多數情況下,應避免使用 eval(),因為它存在安全風險、效能問題以及引入不可預測行為的可能性。
開發人員應該更喜歡更安全的替代方案,例如 JSON.parse()、Function() 或範本文字來處理動態資料和程式碼。
如果您正在開發專案並且需要重構大量 eval() 程式碼,請花時間確定替代方案並提高應用程式的安全性和可維護性。永遠記住:僅僅因為 eval() 可用並不意味著它是正確的選擇。
透過遵循這些準則並了解風險,您可以建立更安全、更高效能、更易於維護和偵錯的應用程式。審核您的程式碼庫中的 eval() 使用情況,並在必要時進行重構,以提高應用程式的安全性和穩定性。
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