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Java反序列化基础篇-JDK动态代理

2024-12-01 19:47

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1. 静态代理

简单理解静态代理

想要实现租客找中介租房东,在 Java 中就需要4个文件,分别是房源、房东、中介、租客,其中房源应该是接口,其余三项为类。

不明白房源为什么是接口的师傅,这与 Java 编程的设计思想有关,我个人也喜欢把它与 c++ 里面的纯虚函数做类比。可以移步至狂神的视频学习一下静态代理。

Rent.java

package src.JdkProxy.StaticProxy;

// 租房的接口
public interface Rent {

public void rent();
}

Host.java

package src.JdkProxy.StaticProxy;

public class Host implements Rent {

public void rent(){
System.out.println("房东要出租房子");
}
}

因为租客是要去找中介看房的,而不是去找房东看房的,所以我们这里先把 Proxy.java 实现一下,也就是把中介相关的功能先实现一下。

Proxy.java:这是一个类,这个类是中介,也就是代理,他需要有房东的房源,然而我们通常不会继承房东,而会将房东作为一个私有的属性host,我们通过host.rent()来实现租房的方法。

Proxy.java

package src.JdkProxy.StaticProxy;

// 中介
public class Proxy {

private Host host;

public Proxy(){}
public Proxy(Host host){
this.host = host;
}

public void rent(){
host.rent();
}
}

Client.java租客去找中介看房。

package src.JdkProxy.StaticProxy;

// 启动器
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Host host = new Host();
Proxy proxy = new Proxy(host);
proxy.rent();
}
}

这样子,基本的看房就完成了 ~

但是,租房这一过程就结束了吗?

不可能啊,因为中介还要收中介费呢?

改进 Proxy.java

package src.JdkProxy.StaticProxy;

// 中介
public class Proxy {

private Host host;

public Proxy(){}
public Proxy(Host host){
this.host = host;
}

public void rent(){
host.rent();
contract();
fare();
}

// 看房
public void seeHouse(){
System.out.println("中介带你看房");
}

// 收中介费
public void fare(){
System.out.println("收中介费");
}

// 签租赁合同
public void contract(){
System.out.println("签租赁合同");
}
}

优点:

缺点 :

我们想要静态代理的好处,又不想要静态代理的缺点,所以 , 就有了动态代理 !

深入理解静态代理

深入到实际业务当中,比如我们平常做的最多的 CRUD

package src.JdkProxy.MoreStaticProxy;

// 深入理解静态代理
public interface UserService {
public void add();
public void delete();
public void update();
public void query();
}

我们需要一个真实对象来完成这些增删改查操作。

UserServiceImpl.java

package src.JdkProxy.MoreStaticProxy;

public class UserServiceImpl implements UserService{

@Override
public void add() {
System.out.println("增加了一个用户");
}

@Override
public void delete() {
System.out.println("删除了一个用户");
}

@Override
public void update() {
System.out.println("更新了一个用户");
}

@Override
public void query() {
System.out.println("查询了一个用户");
}
}

需求来了,现在我们需要增加一个日志功能,怎么实现!

处理手段:增加一个代理类来处理日志。

UserServiceProxy.java

package src.JdkProxy.MoreStaticProxy;

// 代理
public class UserServiceProxy implements UserService{
private UserServiceImpl userService;

public void setUserService(UserServiceImpl userService) {
this.userService = userService;
}

public void add() {
log("add");
userService.add();
}

public void delete() {
log("delete");
userService.delete();
}

public void update() {
log("update");
userService.update();
}

public void query() {
log("query");
userService.query();
}

// 增加日志方法
public void log(String msg){
System.out.println("[Debug]使用了 " + msg +"方法");
}
}

修改启动器 Client.java

package src.JdkProxy.MoreStaticProxy;

public class Client {
public static void main(String[] args) {
UserServiceImpl userService = new UserServiceImpl();

UserServiceProxy proxy = new UserServiceProxy();
proxy.setUserService(userService);
proxy.add();

}
}

如此一来,增加业务点的日志便成功了 。

2. 动态代理

每多一个房东就需要多一个中介,这显然不符合生活认知(对于租客来说,如果是用静态代理模式,每当想要换一个房东,那就必须要再换一个中介,在开发中,如果有多个中介代码量就更大了)

动态代理的出现就是为了解决上面静态代理的缺点。

动态代理的一些基础知识

下面讲的主要是一些源码的东西吧,不看也可。我是不建议看的,但是为了文章内容的完整性,我还是贴上来吧。

JDK的动态代理需要了解两个类

核心 : InvocationHandler 调用处理程序类和 Proxy 代理类

InvocationHandler:调用处理程序

public interface InvocationHandler

InvocationHandler是由代理实例的调用处理程序实现的接口

每个代理实例都有一个关联的调用处理程序。

Object invoke(Object proxy, 方法 method, Object[] args)

当在代理实例上调用方法的时候,方法调用将被编码并分派到其调用处理程序的invoke()方法。

参数:

Proxy : 代理

public class Proxy extends Object implements Serializable

Proxy提供了创建动态代理类和实例的静态方法,它也是由这些方法创建的所有动态代理类的超类。

动态代理类 (以下简称为代理类 )是一个实现在类创建时在运行时指定的接口列表的类,具有如下所述的行为。 代理接口是由代理类实现的接口。 代理实例是代理类的一个实例。

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,<?>[] interfaces, InvocationHandler h) throws IllegalArgumentException

返回指定接口的代理类的实例,该接口将方法调用分派给指定的调用处理程序。

参数

动态代理的代码实现

①:我们代理的是接口,而不是单个用户。

②:代理类是动态生成的,而非静态定死。

我只能说这种编程思想是真的牛逼,其实我们还可以实现任意接口的动态代理实现,在这里就不贴出来了。

首先是我们的接口类

UserService.java

package src.JdkProxy.DynamicProxy;


public interface UserService {
public void add();
public void delete();
public void update();
public void query();
}

接着,我们需要用实体类去实现这个抽象类

UserServiceImpl.java

package src.JdkProxy.DynamicProxy;

public class UserServiceImpl implements UserService{
@Override
public void add() {
System.out.println("增加了一个用户");
}

@Override
public void delete() {
System.out.println("删除了一个用户");
}

@Override
public void update() {
System.out.println("更新了一个用户");
}

@Override
public void query() {
System.out.println("查询了一个用户");
}
}

接着,是动态代理的实现类

package src.JdkProxy.DynamicProxy;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class UserProxyInvocationHandler implements InvocationHandler {

// 被代理的接口
private UserService userService;

public void setUserService(UserService userService) {
this.userService = userService;
}

// 动态生成代理类实例
public Object getProxy(){
Object obj = Proxy.newProxyInstance(this.getClass().getClassLoader(), userService.getClass().getInterfaces(), this);
return obj;
}

// 处理代理类实例,并返回结果
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
log(method);
Object obj = method.invoke(userService, args);
return obj;
}

Client.java

package src.JdkProxy.DynamicProxy;

import src.JdkProxy.DynamicProxy.UserServiceImpl;

public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 真实角色
UserServiceImpl userServiceImpl = new UserServiceImpl();
// 代理角色,不存在
UserProxyInvocationHandler userProxyInvocationHandler = new UserProxyInvocationHandler();
userProxyInvocationHandler.setUserService((UserService) userServiceImpl); // 设置要代理的对象

// 动态生成代理类
UserService proxy = (UserService) userProxyInvocationHandler.getProxy();

proxy.add();
proxy.delete();
proxy.update();
proxy.query();
}
}

0x02 在反序列化中动态代理的作用

回到之前文章的内容,我们之前说要利用反序列化的漏洞,我们是需要一个入口类的。

我们先假设存在一个能够漏洞利用的类为B.f,比如Runtime.exec这种。

我们将入口类定义为A,我们最理想的情况是 A[O] -> O.f,那么我们将传进去的参数O替换为B即可。但是在实战的情况下这种情况是极少的。

回到实战情况,比如我们的入口类A存在O.abc这个方法,也就是 A[O] -> O.abc;而 O 呢,如果是一个动态代理类,O的invoke方法里存在.f的方法,便可以漏洞利用了,我们还是展示一下。

A[O] -> O.abc
O[O2] invoke -> O2.f // 此时将 B 去替换 O2
最后 ---->
O[B] invoke -> B.f // 达到漏洞利用效果

动态代理在反序列化当中的利用和readObject是异曲同工的。

readObject方法在反序列化当中会被自动执行。

而invoke方法在动态代理当中会自动执行。

0x03 参考资料

来源:FreeBuf.COM内容投诉

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