OGNL表达式深入解析与实战技巧

1. OGNL概述

1.1 什么是OGNL表达式

OGNL（Object-Graph Navigation Language，对象图导航语言）最初作为WebWork框架的一部分开发，现已成为Apache Struts2的关键组件，并被广泛应用于各种Java框架中。

1.2 对象图导航概念

OGNL的核心在于对象图导航，类似于数据结构中的图：

• 节点：表示对象
• 边：表示对象间的引用关系

示例代码说明：

public class ObjectGraphDemo {
    class People {
        Car car;
    }
    
    class Car {
        String carName = "BMW";
        House house;
    }
    
    class House {
        String houseName = "MyHouse";
    }
    
    public void printPeopleInfo() {
        People people = new People();
        System.out.println(people.car.carName);        // 导航到carName
        System.out.println(people.car.house.houseName); // 导航到houseName
    }
}

2. OGNL核心三要素

OGNL操作必不可少的三个组成部分：

2.1 expression（表达式）

• OGNL的核心部分
• 规定解析后需要执行的操作

2.2 root（根对象）

• 表达式解析后操作的目标对象
• 可以看作图中的一个节点

2.3 context（上下文）

• Map类型的数据结构
• 包含OGNL表达式执行的上下文信息（root也在其中）

3. OGNL基本使用

3.1 基本语法

OGNL语法与Java类似，支持以下操作符：

• 算术运算符：+, -, *, /, ++, --
• 比较运算符：==, !=, =
• 其他运算符：mod, in, not in

3.2 对象访问

• 非root对象：使用#前缀，如#people1.car.carName
• root对象：直接访问，如stratt[1]

3.3 静态资源引用

引用类的静态方法和字段：

@class@member 或 @class@method(args)

示例（执行系统命令）：

@java.lang.Runtime@getRuntime().exec("calc")

3.4 集合操作

数组操作

public class People {
    public Car car = new Car();
    public String[] stratt = new String[]{"1", "2", "3"};
}

访问方式：

• root：stratt[1]
• 非root：#people1.stratt[2]
• 新建数组：new java.lang.String[]{"a","b","c"}[1]

Map操作

#{"A":"a","B":"b","C":"c"}["B"]

3.5 选择和投影

投影（Projection）

从集合中提取相同属性组成新集合：

group.userList.{username}  // 获取所有user的name列表

选择（Selection）

过滤集合元素：

• ?：选择满足条件的所有元素
• ^：选择满足条件的第一个元素
• $：选择满足条件的最后一个元素

示例：

group.userList.{? #txxx.xxx != null}  // 获取name不为空的user列表

4. 高级技巧：Invocation.class结合OGNL

4.1 技术背景

在MyBatis等框架中频繁使用setAccessible()方法，可以通过Invocation.class绕过反射限制。

4.2 实战应用

1. 检测类是否存在：

   forName()
   

2. 构造表达式获取Runtime实例，绕过防护

4.3 测试用例

具体测试用例可参考：OGNL-Test GitHub仓库

5. 安全注意事项

OGNL表达式在Struts2等框架中频繁出现安全漏洞，主要原因包括：

1. 表达式直接执行系统命令的能力
2. 反射机制的滥用
3. 上下文环境的不当配置

开发人员应特别注意对用户输入的OGNL表达式进行严格过滤和验证。

6. 总结

OGNL作为强大的对象图导航语言，提供了：

• 灵活的对象访问和操作能力
• 丰富的集合处理功能
• 静态方法和字段的直接调用
• 高级选择和投影特性

同时，其强大的功能也带来了安全风险，需要谨慎使用。理解OGNL的核心三要素（expression、root、context）是掌握其用法的关键。