Java安全初学之反射

Posted 2020-11-15 Escape

前言：

复现fastjson的时候深深意识到了需要好好学习一下Java和Java安全，激情的学习了一番java安全中重要的几部分：反序列化、反射、rmi、动态代理，从反射开始做个总结。

 

反射：java虚拟机在运行时获取获取类的结构信息并调用其方法和属性

也就是说，反射机制和普通方式最大的区别是，普通方式（也就是我们通过正常的new对象）需要在编译时就找到和检查类的.class文件，而反射机制是在运行时做这一步骤。

反射机制用到的类：

Class：获取类的Class对象

Constructor：通过指定参数创建对象

Method：获取类的方法

Filed: 获取类的属性

Array：动态创建数组，访问数组元素

反射代码举例：

import java.lang.Class;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Method;
//构造方法为私有方法的反射调用
//类为私有 无法通过类newInstance对象 故通过getDeclaredConstructor获取私有构造方法再通过构造方法newInstance实例对象
public class reflectTest1 {
    public static void main(String args[]){
        try {
            Class clazz = Class.forName("java.lang.Runtime");
            Constructor con = clazz.getDeclaredConstructor();
            con.setAccessible(true);
            clazz.getMethod("exec",String.class).invoke(con.newInstance(),"calc.exe");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

这个例子的代码如何理解呢？看一下这段反射代码中用到的几个概念

获取反射中的class对象：

在反射中，要获取类或调用一个类的方法，我们首先需要获得类的Class对象

有以下三种方式：

1. 使用Class.forName方法（也就是例子中的方法）

2. obj.getClass() 使用类对象的getClass方法

3. Class clz = test.class 这种方法是已经加载了test这个类，再通过此方法获取一个它的Class对象

通过反射创建类对象：

在反射中有两种方式创建类对象

1. 通过Class对象的newInstance方法

2. 通过Constructor对象的newInstance方法

在上个反射的例子中即是使用了Constructor对象的newInstance方法来创建对象，原因是因为使用class.newInstance方法即是调用该类的无参构造函数，而java.lang.runtime类的构造函数是私有的，故不能通过Class对象的newInstance方法创建对象

否则，编译器会报如下错误

 

 

获取类的方法、构造方法：

获取类方法：clazz.getMethod、clazz.getDeclaredMethod

这两者的区别在于getDeclaredMethod可以获取类的私有方法，除此以外它们的结构都是一样的，以getDeclaredMethod官方文档举例可知第一个参数为要获取的方法名，之后为要获取的方法的参数类型。

因为java中存在方法重载这一概念，所以我们是无法仅通过函数名来确定一个函数的，故在使用getMethod和getDeclaredMethod时我们需要传入要获取的方法的参数类型列表

 

 

 获取构造方法：clazz.getConstructor、clazz.getDeclaredConstructor

其实与获取普通方法类似，因此这里就不细说了。

执行方法：

invoke()：反射机制使用Method中的invoke方法来调用执行方法，举个简单例子

Method method = clazz.getMethod("setNumber", int.class); 
method.invoke(object, 2);

至此，在前面举例代码中所用到的几个关键方法和概念就清晰了。

参考：

https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/Class.html

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