Java反序列化FastJson篇之原理分析（一）

依赖

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<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.24</version>
  </dependency>
</dependencies>

知识准备

如果正常情况下，FastJson是如何被使用的呢？

参数获取和参数解析

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package com.natro92;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

public class FastJsonNormalTest {
    public static void main(String[] args) {
        String jsonDemo = "{\"name\":\"Boogipop\",\"age\":\"Hacker\"}";
        JSONObject jsonObject = JSONObject.parseObject(jsonDemo);
        System.out.println(jsonObject);
        System.out.println("I am " + jsonObject.getString("name") + ", and I am a " + jsonObject.getString("age") + "!");
    }
}

image.png

对象解析

将Json格式解析为对象。

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package com.natro92;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

public class FastJsonNormalTest {

    public static void main(String[] args) {
        String jsonDemo = "{\"name\":\"Boogipop\",\"age\":\"Hacker\"}";
        Hacker hacker = JSON.parseObject(jsonDemo, Hacker.class);
        System.out.println(hacker.getName());
    }
}

class Hacker {
    private String name;
    private String age;
    public Hacker() {
        System.out.println("Hacker constructor");
    }

    public Hacker(String name, String age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        System.out.println("Hacker detect getName: " + name);
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        System.out.println("Hacker detect setName: " + name);
        this.name = name;
    }

    public String getAge() {
        System.out.println("Hacker detect getAge: " + age);
        return age;
    }

    public void setAge(String age) {
        System.out.println("Hacker detect setAge: " + age);
        this.age = age;
    }
}

// Hacker constructor
// Hacker detect setName: Boogipop
// Hacker detect setAge: Hacker
// Hacker detect getName: Boogipop
// Boogipop

我们能注意，这里调用了get set方法

使用type关键字序列化任意类

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package com.natro92;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

public class FastJsonNormalTest {

    public static void main(String[] args) {
        // String jsonDemo = "{\"name\":\"Boogipop\",\"age\":\"Hacker\"}";
        String jsonDemo = "{\"@type\":\"com.natro92.Hacker\",\"name\":\"Boogipop\",\"age\":\"Hacker\"}";
        JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(jsonDemo);
        System.out.println(jsonObject);
    }
}

class Hacker {
    private String name;
    private String age;
    public Hacker() {
        System.out.println("Hacker constructor");
    }

    public Hacker(String name, String age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        System.out.println("Hacker detect getName: " + name);
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        System.out.println("Hacker detect setName: " + name);
        this.name = name;
    }

    public String getAge() {
        System.out.println("Hacker detect getAge: " + age);
        return age;
    }

    public void setAge(String age) {
        System.out.println("Hacker detect setAge: " + age);
        this.age = age;
    }
}
// Hacker constructor
// Hacker detect setName: Boogipop
// Hacker detect setAge: Hacker
// Hacker detect getAge: Hacker
// Hacker detect getName: Boogipop
// {"name":"Boogipop","age":"Hacker"}

在实例化的过程调用了get、set方法来修改值。

流程分析

调试

在JSON.parseObject(jsonDemo)断点。
image.png
进入
image.png
再进
image.png
进
image.png
这里的Parse.parse进去能发现，其中调用的parseObject方法，
image.png
里面对key判断是否是需要进行java反序列化或者是json反序列化，因为匹配到了关键字@type，所以进行java反序列化。
image.png
然后调用类加载loadClass。
image.png
构建反序列化器，然后反序列化，进入getDeserializer
image.png
再进getDeserializer
image.png
这里提前内置了一些反序列化类，但是自己写类的肯定没有。
步过。
image.png
这里解析了JsonType注解。
image.png
继续过，能注意到这里有个黑名单，里面是线程，可能就会出现一些问题。
然后就是匹配是否是一些类，比如time类
image.png
再往下，检测是否是枚举或者数组等这些数据类型。
image.png
这里如果都不是，那么就会默认创建一个JavaBean来处理：
image.png
进去。
image.png
asmEnable是用来动态创建动态加载。
image.png
然后判断一下获取什么参数之类的。如果满足就改成false
但是这里出了个问题，我这里会在这个getTypeParameters方法中长度不为零，导致asmEnable赋值false，无法继续下去。
因此可以更改格式，把Hacker类独立成一个java文件，然后重新调试这里：

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package com.natro92;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

public class FastJsonNormalTest {

    public static void main(String[] args) {
        // String jsonDemo = "{\"name\":\"Boogipop\",\"age\":\"Hacker\"}";
        String jsonDemo = "{\"@type\":\"com.natro92.Hacker\",\"name\":\"Boogipop\",\"age\":\"Hacker\"}";
        JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(jsonDemo);
        System.out.println(jsonObject);
    }
}
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package com.natro92;

public class Hacker {
    private String name;
    private String age;
    public Hacker() {
        System.out.println("Hacker constructor");
    }

    public Hacker(String name, String age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        System.out.println("Hacker detect getName: " + name);
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        System.out.println("Hacker detect setName: " + name);
        this.name = name;
    }

    public String getAge() {
        System.out.println("Hacker detect getAge: " + age);
        return age;
    }

    public void setAge(String age) {
        System.out.println("Hacker detect setAge: " + age);
        this.age = age;
    }
}

这样就可以了：
image.png
继续，进入这个JavaBeanInfo的build方法。
image.png
我们可以看调试的这些变量，methods获取默认构造方法，declaredFields获取变量
image.png
默认方法不仅有get、set这些还有一些Exception类，
然后构造器：
image.png
然后继续过
image.png
允许访问构造函数，下面这里比较重要：
image.png
遍历方法，获取你的方法名称字段，然后判断长度、判断是不是static、不是返回空这些都跳过。
image.png
这里我也懵逼了，看了视频我才明白。这里遍历三次，第一次遍历方法，第二次获取字段，第三次又遍历一次方法。
这里的意思是第一次找所有的setter，第二次要找所有的静态方法，第三次要找getter

setterset的长度不会是三个了，一般的返回值是void，这里就解释通了

其实如果看了后面这里就很明白了：
image.png
这里直接判断是不是set开头的方法。
继续下去，
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名称处理，将set后的大写字符转换为小写字符，比如这里的setAge的A转换为小写
下面还有下划线等文本处理，如果没找到，就寻找is开头的方法名：
image.png
提高对多种命名的判断。
然后继续下去
image.png
创建FieldInfo，进入
image.png
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统一名称，如果不一样统一。然后一直过下去。
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这里没法进到else里面，一路过下去，都进不去。
就出add方法了。
这里没有static方法，就跳过
然后下去到遍历getter方法：
image.png
前面的逻辑都类似，长度、静态方法等
image.png
image.png
如果返回格式是这几种而且没有setter、只有getter，就会进入、调用add方法。
但是我们的测试demo都不满足。
然后就到下面返回处：
image.png
返回创建的构造函数。
然后出去，我们就能看到beanInfo找到所有的字段
image.png
过下去
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如果是getOnly、不是Public类、不是成员类等，就会把asmEnable关掉，这里就是前面不会进入到asmEnable的原因，前面就有一个类判断。
我们继续往下可以发现，如果这里asmEnable是false，这里就会创建一个JavaBeanDeserializer。
image.png
然后再build一次。
这里我们下到asmFactory.createJavaBeanDeserializer这里，用asm创建一个反序列化器。
这里的临时反序列化器无法进行调试。
因此我们需要满足如果是getOnly是true，这里就不会调用asmEnable
image.png

PS： 这里看了评论区其实有别的解法
关于绕过ASM动态生成类去调试的方法，直接关闭asm：
调试toJSONString：SerializeConfig.getGlobalInstance().setAsmEnable(false);
调试反序列化函数：ParserConfig.getGlobalInstance().setAsmEnable(false);

image.png
其中FieldInfo这个构造里面能改，需要让getParameterTypes不唯一
但是这里只有get方法能进来不行。
这里看到的解决办法是添加一个Map类型的参数，且只有get方法的属性，比如：

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private Map map;
public Map getMap() {
        System.out.println("Hacker detect getMap: " + map);
        return map;
    }

如果有set方法就不会存到get方法里面了。
重新断点，回到遍历setter、getter方法那里（JavabeanInfo类下的328行开始）：
image.png
直接跳到遍历getter（490行）：
进去方法到返回类型判断
image.png
返回的是Map类型可以进来
然后到最后add进来
image.png
进一下FieldInfo这里，找到我们需要的getOnly这里：
因为当前参数值是零，所以会进到下面的else。
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getOnly就变成了true。
然后就可以到ParserConfig的对asmEnable这里的判断。
image.png
进去
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直接过，过到derializer接到返回值
image.png
我们看下里面：
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这里得到了几个字段。
然后调用反序列化。
过出去，现在就得到了反序列化器。
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然后进入deserialize反序列化方法。
一路进
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往下：
image.png
遍历字段信息。一路下去
image.png
创建实例
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如果是接口需要创建动态代理，如果不是调用构造函数。
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赋值
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一路过
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在下面执行invoke了
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image.png
执行了set
那get在哪？get在Json.toJSON方法这里
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也就是我们最开始到的位置（又回到最初的起点）
也就是将json转成对象调用setter，然后对象转成json又调用getter
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我们直接跳转过来，果然没有执行。
一路进，然后进入getObjectWriter
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往下来到buildBeanInfo：
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这里获取到fieldInfoList，获取到参数，到这里时已经有method了。
一路过回到JSON的
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断下FieldInfo的get方法
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在这里invoke执行的get方法。
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