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关键词： Java面向对象编程技术   “课程思政”元素   提炼   实践  

摘要： 任何课程在教学和学生专业实践过程中都存在一定思政元素,这就应保证各项思政元素提炼力度和质量,从而强化思政元素与课程教学之间的关联性,继而为提高教学水平和学生专业素养提供有力支持。本文将针对Java面向对象编程技术课程思政元素提炼进行研究,明确各项"课程思政"元素提炼的意义和实际开展要求,并在综合实践支持下将各项现代化教学手段在"课程思政"元素提炼中的作用全面表现出来。

关键词： Translational landslide   Landslide susceptible area   Hard soil depth   Spatial interpolation  

摘要： Initial assessment of landslide susceptible areas is important in designing landslide mitigation measures. This study, a part of our study on the developing a landslide spatial model, aims to identify landslide susceptible areas using hard soil depth. In here, hard soil depth, defined as the depth interpreted from cone penetration test where the tip resistance reaches up to 250 kg/cm(2), was used to identify landslide susceptible areas in a relatively small mountainous region in the middle western Central Java where landslides frequently occur. To this end, hard soil depth was interpolated using two different methods: inverse distance weighting and ordinary kriging (OK). The method producing the least errors and the most similar data distribution was selected. The result shows that OK is the best fitting model and exhibits clear pattern related to the recorded landslide sites. From interpolated hard soil depth in the landslide sites, it can be surmised that landslide susceptible areas are places possessing hard soil depth of 2.6-13.4 m. This finding is advantageous for policy makers in planning and designing efforts for landslide mitigation in middle western Central Java and should be applicable for other regions.

ISBN: (纸本)9787111698586

关键词： Java容器   无文件   Webshell   检测   HotSpot SA  

摘要： 随着我国数字经济规模和网络应用的快速增长,网络安全问题也日益严峻,各种安全事件频发,严重威胁到了企业和政府网络的安全。Webshell是攻击者经常使用的后门文件之一,有效地检测和发现Webshell可以极大地保护企业和政府网络的安全。随着机器学习相关算法和技术的日渐成熟,常规Webshell的检测效率得到了很大的提升,常规Webshell的生存空间急剧下降。为了对抗检测而出现的“无文件”Webshell,给企业和政府的网络安全又带来了新的挑战,而对“无文件”Webshell的检测技术才刚刚起步,还存在检测效率不高、覆盖不全面等不足。因此,提高对“无文件”Webshell的检测效率,对保障企业和政府网络和数据的安全,具有十分重要的意义。本文针对现阶段最流行的基于Java容器的“无文件”Webshell技术,通过在实验环境分析、复现和研究其技术原理和特点,测试和分析现有对其的检测技术的优缺点,针对现有检测技术存在的不足,提出并设计实现一种改进的检测技术。本文的主要工作如下:(1)对基于Java Servlet规范利用、基于特定Java框架利用和基于Java Agent技术的三类“无文件”Webshell技术分别进行了分析,并在实验环境进行了复现,研究总结了不同类型的“无文件”Webshell技术的实现方法和技术特征。(2)对现有基于Java Visual VM监控MBean、基于Java反射机制和基于Java Agent技术的三种“无文件”Webshell检测技术进行了分析,测试了其检测效果,对比总结了各种技术的优缺点。(3)针对现有基于Java容器的“无文件”Webshell检测技术存在的不足,提出了基于Hot Spot SA技术的一种改进的检测技术,弥补了现有技术的不足,实现了对现有各类基于Java容器的“无文件”Webshell的检测覆盖。本文在分析基于Java容器的“无文件”Webshell技术及其现有相应的检测技术的基础上,提出了一种基于Hot Spot SA技术的改进检测技术,提升了对基于Java容器的“无文件”Webshell的检测效率。

关键词： Java反序列化漏洞   代码属性图   动态插桩   函数调用链   安全性分析  

摘要： 近些年来，越来越多的JavaWeb应用组件爆出严重的Java反序列化漏洞，该类漏洞已经是近些年来安全研究领域的热点之一。这类漏洞难以通过人工审计的方式进行有效地检测，并且每次爆发都影响众多行业的关键业务。为此，针对Java反序列化漏洞进行有效的检测是至关重要的，这将大大降低企业面临的安全风险。　　本文针对Java反序列化漏洞原理进行了深入的研究，提出此类漏洞存在的本原因是组件间潜藏的敏感函数调用链没有得到有效地检出。同时梳理了静态和动态两种程序分析技术的研究进展，提出面向Java语言的代码属性图构建技术。同时，设计并实现了基于静态分析的敏感函数调用链的自动化挖掘，在JavaWeb应用运行时结合动态插桩技术进行函数调用链的实时捕获，通过函数调用链模式匹配的方式，针对Java反序列化漏洞进行了有效地检测。　　本文的主要研究工作包括以下内容:　　1)提出面向Java语言的代码属性图构建技术，代码属性图可细分为语义节点图、别名函数图以及有效函数调用图。本文提出了基于上下文敏感的剪枝算法用于剔除无关函数调用，大大提高了后续漏洞的检测效率。　　2)设计并实现了基于静态分析的敏感函数调用链自动化挖掘。通过梳理现有Java安全领域的研究进展，汇总相关函数构成三种规则库，提出基于污点推导的启发式搜索算法用于自动化挖掘敏感函数调用链。　　3)结合Java动态插桩技术，实现了基于函数调用链的Java反序列化漏洞的动态检测。通过捕获应用程序中的函数调用链与自动化挖掘结果进行模式匹配，实现在动态层面上对Java反序列化漏洞的检测。　　4)本框架进行了四类实验。根据实验设计，共检测出67条敏感函数调用链，其中24条为未公开的敏感函数调用链(已获得漏洞编号CVE-2021-43297)。实验结果证明了本文提出的检测方法具有较高的可用性。

关键词： 课程思政   教学实践   专业课程   程序设计  

摘要： 为了探索高职院校软件技术专业课程融入思想政治教育的实施路径与方法，以Java程序设计课程为例，从课程设计到课堂教学与教学评价，深入挖掘课程思政与专业知识的融合点，设计课程思政的应用案例，打开课程思政建设新思维、新模式，发挥课程的育人作用，助力专业课程教学，达到提升课程教学质量的效果。

关键词： 程序自动修复   修复模板   层次聚类   补丁增强   深度学习  

摘要： 在程序开发过程中,由于人工编写产生的代码缺陷往往无法避免,严重影响软件质量,而通过测试人员手工修复代码缺陷既耗时又效率低下,严重制约软件产业发展。因此,探索自动、高效的软件缺陷修复方法是目前软件工程领域的一个重要课题。目前,软件自动修复(Automatic Program Repair,APR)技术在学术界以及工业界已经取得了巨大进展,但该领域仍有很多难题需要解决,尤其是针对面向Java的APR方法。一方面,大部分研究者关注的是基于源码的软件自动修复,但事实上,Java字节码比源码更能反映代码语义信息;另一方面,由于APR方法自身的局限性,目前生成的补丁整体正确率偏低,生成的补丁包含大量的近似修复补丁。基于上述问题,本文围绕面向Java的软件自动修复与补丁增强技术展开研究,具体工作包含以下两个方面:(1)针对缺少Java程序在字节码层次的软件自动修复方法的问题,本文提出了基于字节码模板的软件自动修复方法(Byte Code Pattern Auto Program Repair,BCPAPR),通过对真实Java项目中代码缺陷修复过程的挖掘与解析,得到字节码修复模板,从而实现在字节码层次的软件自动修复。首先,方法收集字节码层次的缺陷和修复指令集,并根据真实指令集构建抽象字节码时序链和抽象字节码时序链编辑脚本,用于简化字节码指令的表示和两段字节码指令集差异的表示,然后对编辑脚本进一步抽象生成抽象字节码时序链编辑模板,解决了缺陷修复模板的表示问题。在此过程中,提出了一种新颖的层次聚类算法和最大化缺陷模板匹配规则以提高方法的模板匹配能力,进而产生更多正确补丁。实验表明,BCPAPR方法在缺陷修复能力与修复时间上均有一定改善,尤其是在缺失源码数据时,可以作为面向Java进行软件自动修复的一个有效解决手段。(2)针对目前APR方法生成的补丁整体正确率偏低的问题,本文提出了软件自动修复生成补丁的增强方法(APR Patch Enhancing Method,APRPEM),通过深度学习技术对补丁代码在抽象语法树层次进行节点修正预测(修改、回滚、增加、删除),最终产生对补丁的修正预测信息,实现对APR方法生成的近似修复补丁的增强。在方法的实现中,本文提出了基于孪生网络的分类预测模型(Siamese Code Network for Repatching,SCN4R)解决预测模型构建问题,通过图注意力网络对错误代码、目标代码以及补丁代码向量化,解决代码的向量表示问题,并提出改进的L距离和L距离范数解决代码差异表示的问题,APRPEM方法最终在抽象语法树层面生成对APR生成补丁的修正操作信息,方便后续开发人员或研究人员对软件的改进。

关键词： 第三方库   库迁移   API文档   核主成分分析   Code2vec  

摘要： 随着软件产品变得越来越庞大,越来越复杂,第三方库已经成为大多数软件的必要组成部分。开发人员通常需要用另一个库替换一个库,同时维护库的相同功能。用不同的库替换一个库,这个变动的过程就称为库迁移。库迁移是一项非常乏味并且枯燥的任务,同时,迁移往往意味着非常大的工作量。迁移过程被广泛认为是一个困难的、容易出错的和耗时的过程。这种手工流程很复杂,而且对公司来说成本很高。为了解决上述库迁移过程中的问题,本文对Java第三方库迁移进行了深入的研究。本文尝试从API文档与库源代码的角度解决第三方库迁移过程中API映射问题,提出了一种基于API文档与库源代码的API映射方法。此方法的思路在于很多第三方库都有提供API文档,文档中有很多信息,包括方法描述、参数类型、返回值相关信息描述、方法签名等,从上述信息中提取出特征,再结合经过Code2vec、核主成分分析（KCPA）处理之后提取的库源代码特征,能够更好地实现第三方库迁移过程中API映射。本研究提出的API映射方法以两个不同的第三方库以及它们的库API文档和库源代码为输入,并推荐它们之间的方法映射。该方法从开发人员在不同开源项目中手动执行的第三方库历史变更中学习,然后将第三方库API文档、方法签名和库源码之间的相似性,用于两个第三方库之间的方法映射。基于提出的第三方库迁移API映射方法,本文具体研究了56325个Java开源项目,分析其历史变更记录,从中解析出35145个包含迁移的类以及3481个重构操作,通过迁移频次与映射方法数量从中筛选出8组最常用的迁移规则,并使用筛选出的迁移规则将本文的方法与常见的第三方库迁移API映射方法RAPIM、LTR、FS、TMAP进行比较,实验结果表明本文提出的方法与目前最先进的RAPIM技术相比,准确率提高了1.8%,验证了本文方法的有效性。此外,本文对不同的降维方法进行对比实验,来评估对源代码特征进行降维处理的合理性。分别用6组迁移规则、10组不同降维数量进行实验。结果表明,本文选取的KPCA降维方法以及降维数量能够更加合理地使源代码提取出的特征完成第三方库迁移API映射。

关键词： Java技术   图像处理   三维动画  

摘要： 本文主要以Java技术在图像处理领域当中的相关内容进行综合性探讨,在科学技术快速发展的背景之下,Java技术在不断地进行升级以及优化,同时也在各个领域当中得到了广泛的应用,可以说它的应用效果非常显著。特别是在图像处理领域,Java技术的应用,在一定程度上推动了图像处理的发展,同时与图像处理相关的行业发展速度也变得越来越快,它可以实现实时分布式成像的同时,将图像处理的便捷性和功能性进行整体提升,同时也可以达到减少重复开发应用的目的,在整个三维动画行业的发展工作当中提供了巨大的动力以及帮助。

关键词： 消除类游戏   Java实现   随机数应用   GUI   图片自适应大小  

摘要： 采用Eclipse开发平台,用Java语言开发一款多彩字符消消乐游戏软件,也适合键盘指法练习。基于此,通过介绍Java游戏开发的可行性和消除类游戏的开发种类,阐述了用Java语言设计开发游戏软件的关键技术。其技术包括:背景图片的自适应大小显示、初始化游戏界面的主窗体、控制随机数产生和显示字符的方法、键盘响应事件处理、线程的启动和运行等。