一个反序列化问题

在一次日志巡检过程中，发现线上业务出现报错。线上业务场景是：调用三方restful接口，根据接口返回json字符串内容，进行反序列化处理，业务中使用的json处理工具是FastJson(v1.2.71)。

报错是使用fastJson进行反序列化时出现的，问题json字符串如下：

{
    "name":"",
    "error":{
        "@type":"xxx.xxx.ErrorType",
        "message":"xxxxx"
    }
}

从数据结构上看，这个json字符串并没有什么特殊性，就是一个普通的字符串而已。从内容上看，比较特殊的地方在于多了一个特殊的字段“@type”，经过测试，反序列化报错，的确是因为这个特殊的字段造成的(把@type字段去掉，反序列化可以正常进行)。

那么@type是什么鬼，为什么有了字段就会产生问题呢？

@type和AutoType

使用过json序列化工具，处理包含接口、抽象类等无法直接实例化的字段类型时，你是否想过这些序列化工具是如何进行反序列化的吗？如果没有看明白这个问题的话，可以看一下下面的代码实例。

static class VehicleStore {
        private String name;
        private Vehicle vehicle;

       // 省略 setter/getter
    }

    interface Vehicle {
    }


    static class Car implements Vehicle {
        private BigDecimal price;
		// 省略 setter/getter
       
    }

上面代码定义了一个比较简单的数据类型，VehicleStore类中包含了一个类型是接口Vehicle 的字段 vehicle，接口Vehicle有一个实现类Car。

使用FastJson对VehicleStore进行序列化。

@Test
    public void deserializer() {
        VehicleStore store = new VehicleStore();
        store.setName("vehicleStore");
        Car car = new Car();
        car.setPrice(new BigDecimal(5000000));
        store.setVehicle(car);
        String jsonString = JSON.toJSONString(store);
    }

序列化后的json字符串内容如下：

 {"name":"vehicleStore","vehicle":{"price":5000000}}

在这个反序列化后的字符串内容中，vehicle字段的内容是 {“price”:5000000} ，无论从内容上、还是结构上看，根本看不出 {“price”:5000000} 和类型Car，有什么关系，那么用这个json字符串，进行反序列化，如何反序列化出 VehicleStore，并且把字段vehicle指定为Car呢？

其实是不能的，如果直接用FastJson进行反序列化，反序列化出来的VehicleStore中vehicle字段是空(没有任何字段内容)。

总结来说：当一个类中包含了一个接口（或抽象类），在使用fastjson进行序列化的时候，会将子类型抹去，只保留接口（抽象类）的类型，使得反序列化时无法拿到原始类型

为了解决这个问题，在fastjson中引入了AutoType机制，简单来说，既然无法正常反序列化是序列化时把原始类型擦除掉了导致的，那么在序列化时，把类型信息给添加上可以了。的确，FastJson也是这样做的，具体做法如下：

序列化：
在进行序列化时，使用

JSON.toJSONString(xxxObj, SerializerFeature.WriteClassName);

序列化出来的内容会带上"@type"字段，记录被序列化的类型，弥补类型擦除的问题。序列化后，内容如下：

{"@type":"com.test.FastJsonTest$VehicleStore","name":"vehicleStore","vehicle":{"@type":"com.test.FastJsonTest$Car","price":5000000}}

反序列化：
反序列化时使用@type字段完成对子类/实现类的实例化，然后，再将相应的字段内容通过setter方法注入到实例化后的对象中，完成反序列化。

完整实例代码：

@Test
    public void deserializer() {
        VehicleStore store = new VehicleStore();
        store.setName("vehicleStore");
        Car car = new Car();
        car.setPrice(new BigDecimal(5000000));
        store.setVehicle(car);

        String jsonString = JSON.toJSONString(store, SerializerFeature.WriteClassName); 
        VehicleStore newStore = JSON.parseObject(jsonString, VehicleStore.class);
        Car car = (Car) newStore.getVehicle();
    }

问题解决

到这里在文章开头，遇到的@type是怎么回事儿，也就清楚了。那么为什么带上@type后，反序列化会报错呢？这里我直接说一下答案：直接原因是@type指定的类型，在系统中不存在，在反序列化时，找不到该类型。

解决问题的方法也很简单，既然@type指定的类型不存在，那么可以在系统中把需要的类型定义出来，不过@type指定的类型，是三方接口系统中定义的，如果把该类型引入到调用方系统中，那么对于调用方的侵入性很大，而且定义这个类型，仅仅为了解决这个问题，有很大解释成本在里面。

第二种解决方案：在反序列化时，忽略@type字段，这需要在反序列化时，添加Feature.IgnoreAutoType，完整的配置方式如下：

VehicleStore newStore1 = JSON.parseObject(jsonStr, VehicleStore.class, Feature.IgnoreAutoType);

到这里，开头的问题已经得到了解决，但是了解了AutoType机制后，你是否想过，如果把@Type指定为一个比较“特殊”的类型，有可能会对系统的安全产生比较大的威胁。

比如，把@type指定一个jdk中自带的类型 com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl ，同时把字段dataSourceName设置为一个rmi数据源，那么对rmi数据源进行解析时，就完成了对rmi的调用，实现了对系统的远程命令执行。

具体操作过程如下(此漏洞，已修复，无法复现了，哈哈哈)

public void setDataSourceName(String var1) throws SQLException {
        if (this.getDataSourceName() != null) {
            if (!this.getDataSourceName().equals(var1)) {
                super.setDataSourceName(var1);// 注入攻击rmi源
                this.conn = null;
                this.ps = null;
                this.rs = null;
            }
        } else {
            super.setDataSourceName(var1);
        }
    } 


private Connection connect() throws SQLException {
        if (this.conn != null) {
            return this.conn;
        } else if (this.getDataSourceName() != null) {
            try {
                InitialContext var1 = new InitialContext();
                DataSource var2 = (DataSource)var1.lookup(this.getDataSourceName());// 调用rmi方法
                return this.getUsername() != null && !this.getUsername().equals("") ? var2.getConnection(this.getUsername(), this.getPassword()) : var2.getConnection();
            } catch (NamingException var3) {
                throw new SQLException(this.resBundle.handleGetObject("jdbcrowsetimpl.connect").toString());
            }
        } else {
            return this.getUrl() != null ? DriverManager.getConnection(this.getUrl(), this.getUsername(), this.getPassword()) : null;
        }
    }

其实FastJson的很多安全漏洞都和AutoType有关，当黑客发现了一个漏洞后，作者会立即进行相应的修复，在安全的攻防过程中，fastJson对AutoType进行了多个版本的更新：

1.2.59发布，增强AutoType打开时的安全性 fastjson
1.2.60发布，增加了AutoType黑名单，修复拒绝服务安全问题 fastjson
1.2.61发布，增加AutoType安全黑名单 fastjson
1.2.62发布，增加AutoType黑名单、增强日期反序列化和JSONPath fastjson
1.2.66发布，Bug修复安全加固，并且做安全加固，补充了AutoType黑名单 fastjson
1.2.67发布，Bug修复安全加固，补充了AutoType黑名单 fastjson
1.2.68发布，支持GEOJSON，补充了AutoType黑名单。（引入一个safeMode的配置，配置safeMode后，无论白名单和黑名单，都不支持autoType。） fastjson
1.2.69发布，修复新发现高危AutoType开关绕过安全漏洞，补充了AutoType黑名单 fastjson
1.2.70发布，提升兼容性，补充了AutoType黑名单

对此过程有感兴趣的老铁可以阅读一下下面这个文章：https://juejin.cn/post/6846687594130964488