Java安全-JDK动态代理

Java安全-JDK动态代理

Java的代理模式

定义:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问

代理模式的通用类图

上图中,Subject是一个抽象类或者接口,RealSubject是实现方法类,具体的业务执行,Proxy则是RealSubject的代理,直接和client接触的。

代理模式可以在不修改被代理对象的基础上,通过扩展代理类,进行一些功能的附加与增强。值得注意的是,代理类和被代理类应该共同实现一个接口,或者是共同继承某个类。

静态代理

简单理解静态代理

  • 以租客找中介向房东租房子为例

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。

  • Rent.java:这是一个接口,可以抽象的理解为房源,作为房源,它有一个方法 rent()租房
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package src.JdkProxy.StaticProxy;  

// 租房的接口
public interface Rent {

public void rent();
}
  • Host.java:这是一个类,这个类就是房东,作为房东,他需要实现 Rent.java 这一个接口,并且要实现接口的 rent() 方法。对应的是方法实现类
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package src.JdkProxy.StaticProxy;  

public class Host implements Rent {

public void rent(){
System.out.println("房东要出租房子");
}
}
  • Client.java:这是一个启动类,这个类其实就是租客,租客的想法也很简单,就是找到中介,然后租房

  • 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则是RealSubject的代理,直接和client接触的。

    Proxy.java

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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

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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();
}
}
  • 有一些行为是中介可以做的,而房东不能做的,比如看房,收中介费等等。所以我们要在 Proxy.java 当中实现这些功能。(这里就体现出来代理模式的好处)

改进 Proxy.java

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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:

  • 可以使得我们的真实角色更加纯粹 . 不再去关注一些公共的事情 .
  • 公共的业务由代理来完成 . 实现了业务的分工 ,
  • 公共业务发生扩展时变得更加集中和方便 .

缺点 :

  • 一个真是类对应一个代理角色,代码量翻倍,开发效率降低 .

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

  • UserService.java,这是一个接口,我们定义四个抽象方法。
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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

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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!

  • 思路1 :在实现类上增加代码 【麻烦!】
  • 思路2:使用代理来做,能够不改变原来的业务情况下,实现此功能就是最好的了!

处理手段:增加一个代理类来处理日志~

UserServiceProxy.java

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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

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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();

}
}

动态代理

  • 前文我们说到静态代理的问题,还记得吗?

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。

动态代理的代码实现

  • 要写动态代理的代码,需要抓牢两个要点

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。

首先是我们的接口类
UserService.java

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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

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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 (利用反射机制实现)

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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;
}

//业务自定义需求
public void log(Method method){
System.out.println("[Info] " + method.getName() + "方法被调用");
}
}
  • 最后编写我们的 Client,也就是启动器

Client.java

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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();
}
}

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,Oinvoke 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。

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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。
invoke 方法在动态代理当中会自动执行。

参考

Java反序列化基础篇-04-JDK动态代理 | Drunkbaby’s Blog

设计模式(四)——搞懂什么是代理模式 - 知乎

https://www.bilibili.com/video/BV1mc411h719?t=1062.4&p=11


Java安全-JDK动态代理
http://huang-d1.github.io/2025/08/27/Java安全-JDK动态代理/
作者
huangdi
发布于
2025年8月27日
许可协议