node官方文檔里提到node的vm模塊可以用來做沙箱環境執行代碼，對代碼的上下文環境做隔離。
/A common use case is to run the code in a sandboxed environment. The sandboxed code uses a different V8 Context, meaning that it has a different global object than the rest of the code.
先看一個例子
const vm = require('vm');let a = 1;var result = vm.runInNewContext('var b = 2; a = 3; a + b;', {a});console.log(result); // 5console.log(a); // 1console.log(typeof b); // undefined沙箱環境中執行的代碼對于外部代碼沒有產生任何影響，無論是新聲明的變量b，還是重新賦值的變量a。 注意最后一行的代碼默認會被加上return關鍵字，因此無需手動添加，一旦添加的話不會靜默忽略，而是執行報錯。
const vm = require('vm');let a = 1;var result = vm.runInNewContext('var b = 2; a = 3; return a + b;', {a});console.log(result);console.log(a);console.log(typeof b);如下所示
evalmachine.<anonymous>:1var b = 2; a = 3; return a + b; ^^^^^^SyntaxError: Illegal return statement at new Script (vm.js:74:7) at createScript (vm.js:246:10) at Object.runInNewContext (vm.js:291:10) at Object.<anonymous> (/Users/xiji/workspace/learn/script.js:3:17) at Module._compile (internal/modules/cjs/loader.js:678:30) at Object.Module._extensions..js (internal/modules/cjs/loader.js:689:10) at Module.load (internal/modules/cjs/loader.js:589:32) at tryModuleLoad (internal/modules/cjs/loader.js:528:12) at Function.Module._load (internal/modules/cjs/loader.js:520:3) at Function.Module.runMain (internal/modules/cjs/loader.js:719:10)
除了runInNewContext外，vm還提供了runInThisContext和runInContext兩個方法都可以用來執行代碼 runInThisContext無法指定context
const vm = require('vm');let localVar = 'initial value';?const vmResult = vm.runInThisContext('localVar += "vm";');console.log('vmResult:', vmResult);console.log('localVar:', localVar);console.log(global.localVar);由于無法訪問本地的作用域，只能訪問到當前的global對象，因此上面的代碼會因為找不到localVal而報錯
evalmachine.<anonymous>:1localVar += "vm";^ReferenceError: localVar is not defined at evalmachine.<anonymous>:1:1 at Script.runInThisContext (vm.js:91:20) at Object.runInThisContext (vm.js:298:38) at Object.<anonymous> (/Users/xiji/workspace/learn/script.js:3:21) at Module._compile (internal/modules/cjs/loader.js:678:30) at Object.Module._extensions..js (internal/modules/cjs/loader.js:689:10) at Module.load (internal/modules/cjs/loader.js:589:32) at tryModuleLoad (internal/modules/cjs/loader.js:528:12) at Function.Module._load (internal/modules/cjs/loader.js:520:3) at Function.Module.runMain (internal/modules/cjs/loader.js:719:10)
如果我們把要執行的代碼改成直接賦值的話就可以正常運行了，但是也產生了全局污染（全局的localVar變量）
const vm = require('vm');let localVar = 'initial value';?const vmResult = vm.runInThisContext('localVar = "vm";');console.log('vmResult:', vmResult); // vmconsole.log('localVar:', localVar); // initial valueconsole.log(global.localVar); // vmrunInContext在傳入context參數上與runInNewContext有所區別 runInContext傳入的context對象不為空而且必須是經vm.createContext()處理過的，否則會報錯。 runInNewContext的context參數是非必須的，而且無需經過vm.createContext處理。 runInNewContext和runInContext因為有指定context，所以不會向runInThisContext那樣產生全局污染（不會產生全局的localVar變量）
const vm = require('vm');let localVar = 'initial value';?const vmResult = vm.runInNewContext('localVar = "vm";');console.log('vmResult:', vmResult); // vmconsole.log('localVar:', localVar); // initial valueconsole.log(global.localVar); // undefined當需要一個沙箱環境執行多個腳本片段的時候，可以通過多次調用runInContext方法但是傳入同一個vm.createContext()返回值實現。
超時控制及錯誤捕獲
vm針對要執行的代碼提供了超時機制，通過指定timeout參數即可以runInThisContext為例
const vm = require('vm');let localVar = 'initial value';?const vmResult = vm.runInThisContext('while(true) { 1 }; localVar = "vm";', { timeout: 1000});vm.js:91 return super.runInThisContext(...args); ^Error: Script execution timed out. at Script.runInThisContext (vm.js:91:20) at Object.runInThisContext (vm.js:298:38) at Object.<anonymous> (/Users/xiji/workspace/learn/script.js:3:21) at Module._compile (internal/modules/cjs/loader.js:678:30) at Object.Module._extensions..js (internal/modules/cjs/loader.js:689:10) at Module.load (internal/modules/cjs/loader.js:589:32) at tryModuleLoad (internal/modules/cjs/loader.js:528:12) at Function.Module._load (internal/modules/cjs/loader.js:520:3) at Function.Module.runMain (internal/modules/cjs/loader.js:719:10) at startup (internal/bootstrap/node.js:228:19)
可以通過try catch來捕獲代碼錯誤
const vm = require('vm');let localVar = 'initial value';?try { const vmResult = vm.runInThisContext('while(true) { 1 }; localVar = "vm";', { timeout: 1000 });} catch(e) { console.error('executed code timeout');}延遲執行
vm除了即時執行代碼之外，也可以先編譯然后過一段時間再執行，這就需要提到vm.Script了。其實無論是runInNewContext、runInThisContext還是runInThisContext，背后其實都創建了Script，從之前的報錯信息就可以看出來 接下來我們就用vm.Script來重寫本文開頭的例子
const vm = require('vm');let a = 1;var script = new vm.Script('var b = 2; a = 3; a + b;');setTimeout(() => { let result = script.runInNewContext({a}); console.log(result); // 5 console.log(a); // 1 console.log(typeof b); // undefined}, 300);除了vm.Script，node在9.6版本中新增了vm.Module也可以做到延遲執行，vm.Module主要用來支持ES6 module，而且它的context在創建的時候就已經綁定好了，關于vm.Module目前還需要在命令行使用flag來啟用支持
node --experimental-vm-module index.js
vm作為沙箱環境安全嗎？
vm相對于eval來說更安全一些，因為它隔離了當前的上下文環境了，但是盡管如此依然可以訪問標準的JS API和全局的NodeJS環境，因此vm并不安全，這個在官方文檔里就提到了
The vm module is not a security mechanism. Do not use it to run untrusted code
請看下面的例子
const vm = require('vm');vm.runInNewContext("this.constructor.constructor('return process')().exit()")console.log("The app goes on...") // 永遠不會輸出為了避免上面這種情況，可以將上下文簡化成只包含基本類型，如下所示
let ctx = Object.create(null);ctx.a = 1; // ctx上不能包含引用類型的屬性vm.runInNewContext("this.constructor.constructor('return process')().exit()", ctx);針對原生vm存在的這個問題，有人開發了vm2包，可以避免上述問題，但是也不能說vm2就一定是安全的
const {VM} = require('vm2');new VM().run('this.constructor.constructor("return process")().exit()');雖然執行上述代碼沒有問題，但是由于vm2的timeout對于異步代碼不起作用，所以下面的代碼永遠不會執行結束。
const { VM } = require('vm2');const vm = new VM({ timeout: 1000, sandbox: {}});vm.run('new Promise(()=>{})');即使希望通過重新定義Promise的方式來禁用Promise的話，還是一個可以繞過的
const { VM } = require('vm2');const vm = new VM({ timeout: 1000, sandbox: { Promise: function(){}}});vm.run('Promise = (async function(){})().constructor;new Promise(()=>{});');以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持VeVb武林網。
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