前言

还是打算先把内存马学一下，然后在学学java的代码审计，从tomcat架构开始学习。

java web三大件

java web的三大件是Servlet、Filter、Listener。
当tomcat接收到请求的时候，会依次经过Listener-》Filter-》Serlvet

Servlet（执行者）

Java Servlet 是运行在 Web 服务器或应用服务器上的程序，它是作为来自 Web 浏览器或其他 HTTP 客户端的请求和 HTTP 服务器上的数据库或应用程序之间的中间层。
Servlet的架构如下图所示：
image.png
简单的聊一下它的作用: 处理具体的业务逻辑（处理客户端的请求）、读写数据库、返回HTML或json数据（响应）。

Servlet的三种创建方式

第一种方法实现Servlet接口

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import javax.servlet.*;  
import javax.servlet.annotation.WebServlet;  
import java.io.IOException;  
  
@WebServlet(urlPatterns = "/demo1")  
//第一种方法实现Servlet接口  
public class Servletdemo1 implements Servlet {  
    //初始化，当Servlet第一次被创建的时候执行这个方法，这个方法在整个生命周期中只执行一次。  
    @Override  
    public void init(ServletConfig servletConfig) throws ServletException {  
        System.out.println("Servlet Create");  
    }  
  
    //Servlet获取初始化的配置信息  
    @Override  
    public ServletConfig getServletConfig() {  
        return null;  
    }  
    //对客户端响应的方法，每发送一次请求这个方法就会被执行一次  
  
    @Override  
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {  
        System.out.println("service run");  
    }  
  
    @Override  
    public String getServletInfo() {  
        return "";  
    }  
    //当Servlet被销毁时执行改方法  
    @Override  
    public void destroy() {  
  
    }  
    public static void main(String[] args) {  
  
    }  
}

看一下具体的实现。
访问demo01
image.png
image.png
看一下控制台的输出，没刷新一次run一次而Create只执行一次

第二种方法继承GenericServlet 类

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import javax.servlet.GenericServlet;  
import javax.servlet.ServletException;  
import javax.servlet.ServletRequest;  
import javax.servlet.ServletResponse;  
import javax.servlet.annotation.WebServlet;  
import javax.servlet.http.HttpServlet;  
import java.io.IOException;  
  
@WebServlet(urlPatterns = "/demo2")  
public class Servletdemo2 extends GenericServlet {  
    @Override  
    public void service(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws ServletException, IOException {  
        System.out.println("Servletdemo2");  
    }  
}

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这种方法比较少用

第三种方法继承HttpServlet

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import javax.servlet.ServletException;  
import javax.servlet.annotation.WebServlet;  
import javax.servlet.http.HttpServlet;  
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;  
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;  
import java.io.IOException;  
  
@WebServlet(urlPatterns = "/demo3")  
public class Servletdemo3 extends HttpServlet {  
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {  
        System.out.println("Servletdemo3 GET");  
    }  
  
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException{  
        System.out.println("Servletdemo3 POST");  
    }  
  
  
  
}

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这种方法也是常用的创建Servlet的方法
doxxxx方法就是跟着我们具体的业务逻辑走的

Filter（守门员）

Filter程序实现了特殊接口的Java类，与servlet类似，也是由servlet容器进行调用和执行的。
其主要功能是在HttpServletRequest到达Servlet之前，对其进行拦截和检查，也可以对HttpServletRequest的头和数据进行更改。也会在HttpServletResponse到达客户端之前，对其进行拦截和检查，当然也可以对他的头和数据进行更改。

Filter工作的基本原理

  • 1、Filter 程序是一个实现了特殊接口的 Java 类，与 Servlet 类似，也是由 Servlet 容器进行调用和执行的。
  • 2、当在 web.xml 注册了一个 Filter 来对某个 Servlet 程序进行拦截处理时，它可以决定是否将请求继续传递给 Servlet 程序，以及对请求和响应消息是否进行修改。
  • 3、当 Servlet 容器开始调用某个 Servlet 程序时，如果发现已经注册了一个 Filter 程序来对该 Servlet 进行拦截，那么容器不再直接调用 Servlet 的 service 方法，而是调用 Filter 的 doFilter 方法，再由 doFilter 方法决定是否去激活 service 方法。
  • 4、但在 Filter.doFilter 方法中不能直接调用 Servlet 的 service 方法，而是调用 FilterChain.doFilter 方法来激活目标 Servlet 的 service 方法，FilterChain 对象时通过 Filter.doFilter 方法的参数传递进来的。
  • 5、只要在 Filter.doFilter 方法中调用 FilterChain.doFilter 方法的语句前后增加某些程序代码，这样就可以在 Servlet 进行响应前后实现某些特殊功能。
  • 6、如果在 Filter.doFilter 方法中没有调用 FilterChain.doFilter 方法，则目标 Servlet 的 service 方法不会被执行，这样通过 Filter 就可以阻止某些非法的访问请求。
    总结: Filter访问需要在web.xml里定义路径，然后一般的Fileter中是由一条filterchain组成的，也就是是由多个filter组成的，而service在最后一个Filter中执行。当然如果没有FilterChain的话最终就不会调用到service方法。可以看下图。
    image.png
    如果在Filter之前在添加一个filter，这个filter中有我们写的恶意代码，那么，当我们发送请求的时候，就会提前调用恶意的filter，导致命令的执行。

Filter的创建

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import javax.servlet.*;  
import javax.servlet.annotation.WebFilter;  
import java.io.IOException;  
  
@WebFilter(urlPatterns = "/demo4")  
public class Filterdemo implements Filter {  
    //初始化  
    @Override  
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {  
        System.out.println("init");  
    }  
  
    @Override  
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {  
        //拦截  
        System.out.println("request go");  
        //放行，只有有它才能到Servlet  
        chain.doFilter(request, response);  
        System.out.println("response go");  
    }  
  
    @Override  
    public void destroy() { }  
}

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Listener（观察者）

Java Web 开发中的监听器（Listener）就是 Application、Session 和 Request 三大对象创建、销毁或者往其中添加、修改、删除属性时自动执行代码的功能组件。
这里介绍七个个listener，

  • ServletContextListener：用于监听 ServletContext 对象的创建和销毁事件，可以在 ServletContext 对象初始化时执行一些初始化代码，也可以在 ServletContext 对象销毁时执行一些清理代码。
  • ServletContextAttributeListener：用于监听 ServletContext 对象中属性的添加、删除和替换事件，可以在属性添加时执行一些逻辑处理，比如更新配置信息等；在属性删除时执行一些清理操作，比如释放资源等。
  • HttpSessionListener：用于监听 HttpSession 对象的创建和销毁事件，可以在 HttpSession 对象初始化时执行一些初始化代码，也可以在 HttpSession 对象销毁时执行一些清理代码。
  • HttpSessionAttributeListener：用于监听 HttpSession 对象中属性的添加、删除和替换事件，可以在属性添加时执行一些逻辑处理，比如更新用户信息等，在属性删除时执行一些清理操作，比如清空数据等。
  • HttpSessionActivationListener：用于监听 HttpSession 对象的钝化和活化事件，可以在 HttpSession 对象钝化时执行一些清理操作，比如将 Session 中的数据写入硬盘等，在 HttpSession 对象活化时执行一些初始化代码，比如重新读取数据等。
  • ServletRequestListener：用于监听 HttpServletRequest 对象的创建和销毁事件，可以在 HttpServletRequest 对象初始化时执行一些初始化代码，也可以在 HttpServletRequest 对象销毁时执行一些清理代码。
  • ServletRequestAttributeListener：用于监听 HttpServletRequest 对象中属性的添加、删除和替换事件，可以在属性添加时执行一些逻辑处理，比如更新请求参数等，在属性删除时执行一些清理操作，比如释放资源等。
    主要作用就是监听

Tomcat

简介

image.png
这张图就是tomcat的工作原理

tomcat的构成

tomcat包括五大容器和一大连接器，五大容器是Service、Engine、Host、Context、Wrapper、Connector
image.png
上图就是tomcat中的几个组件，接下来我们详细的分析一下。

server组件

server组件在tomcat最外层，所以可以将server实例看成一个tomcat，server实例启动后，会立马对端口进行监听（默认端口是8005）。要注意的是一个server实例只能监听一个端口，这个组件的作用就是对全局进行管理。

service组件

service组件关联着Connector和Engine组件，它负责接受和处理客户端的请求，以及将这些请求传递给Engine组件进行进一步的处理。简单来说，Service组件是Tomcat中对外提供服务的核心组件。（也可以看上上图的红字部分，web服务器是不处理请求的）。

Engine组件

上个组件也提到了，Engine组件就是负责处理客户端的请求，并对这些请求分发到对应的Host和web应用程序（context）进行处理。

Host组件

作用就是当Engine组件接收到来自Connector的请求之后，它会根据请求的主机头信息将请求分发到对应的Host组件。Host组件在进行进一步的处理请求，将其发送到正确的Context（web应用程序）进行处理

Context组件

  1. 管理Servlet实例：Context组件负责管理和维护Servlet实例的生命周期，包括Servlet的装载、初始化、执行和资源回收等。
  2. 提供Web应用环境：Context组件为Web应用提供了运行所需的环境和资源，包括ClassLoader、资源访问对象等。
  3. 处理HTTP请求：当Connector组件接收到HTTP请求后，会通过匹配请求URI的上下文路径来选择相应的Context来处理该请求。然后，Context会根据web.xml文件中定义的servlet映射来选择一个正确的Servlet来处理该请求。

wrapper组件

wrapper组件直接包装了Servlet实例，每个Wrapper组件都对应着一个特定的Servlet，并负责该Servlet的加载、初始化、执行以及资源回收等生命周期管理。

Connector组件

主要负责客户端连接和客户端请求的处理加工。

总结

从一个客户端发送一个简单的请求过来，Connector接收到这个请求会把这个请求翻译成各个组件都能看懂得一个状态，然后回把这请求发送给engine组件，Engine组件对其进行简单得处理之后发送到host组件，host组件在对其进一步处理后发送给Context组件（web应用程序）进行处理，给出响应，大概就是这么一个过程。

Tomcat的类加载机制

在tomcat的类加载机制中，为了保证WebApp的隔离，独立。所以打破了双亲委派机制。每个webapp用一个独有的ClassLoader实例来加载。它首先尝试自己加载，找不到在去找父类，目的是优先加载web应用自己定义的类。

参考

Java内存马系列-01-基础内容学习 | Drunkbaby’s Blog
Listener监听器什么是 Listener？ Listener ，监听器，是 Servlet 规范中一种组件，用于监 - 掘金

Tomcat详细讲解(巨详细！！！)-CSDN博客