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Java SQL注入学习笔记
1 简介文章主要内容包括:Java 持久层技术/框架简单介绍不同场景/框架下易导致 SQL 注入的写法如何避免和修复 SQL 注入2 JDBC介绍JDBC:全称 Java Database Connectivity是 Java 访问数据库的 API,不依赖于特定数据库 ( database-independent )所有 Java 持久层技术都基于 JDBC更多请参考 http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/jdbc/index.html说明直接使用 JDBC 的场景,如果代码中存在拼接 SQL 语句,那么很有可能会产生注入,如// concat sqlString sql = "SELECT * FROM users WHERE name ='"+ name + "'";Statement stmt = connection.createStatement();ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);安全的写法是使用 参数化查询 ( parameterized queries ),即 SQL 语句中使用参数绑定( ? 占位符 ) 和 PreparedStatement,如// use ? to bind variablesString sql = "SELECT * FROM users WHERE name= ? ";PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql);// 参数 index 从 1 开始ps.setString(1, name);还有一些情况,比如 order by、column name,不能使用参数绑定,此时需要手工过滤,如通常 order by 的字段名是有限的,因此可以使用白名单的方式来限制参数值这里需要注意的是,使用了 PreparedStatement 并不意味着不会产生注入,如果在使用 PreparedStatement 之前,存在拼接 sql 语句,那么仍然会导致注入,如// 拼接 sqlString sql = "SELECT * FROM users WHERE name ='"+ name + "'";PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql);看到这里,大家肯定会好奇 PreparedStatement 是如何防止 SQL 注入的,来了解一下正常情况下,用户的输入是作为参数值的,而在 SQL 注入中,用户的输入是作为 SQL 指令的一部分,会被数据库进行编译/解释执行。当使用了 PreparedStatement,带占位符 ( ? ) 的 sql 语句只会被编译一次,之后执行只是将占位符替换为用户输入,并不会再次编译/解释,因此从根本上防止了 SQL 注入问题。更详细和准确的回答,请参考:How does a PreparedStatement avoid or prevent SQL injection?How to Fix SQL Injection Using Java PreparedStatement & CallableStatement3 Mybatis介绍首个 class persistence framework介于 JDBC (raw SQL) 和 Hibernate (ORM)简化绝大部分 JDBC 代码、手工设置参数和获取结果灵活,使用者能够完全控制 SQL,支持高级映射更多请参考 http://www.mybatis.org/说明在 MyBatis 中,使用 XML 文件 或 Annotation 来进行配置和映射,将 interfaces 和 Java POJOs (Plain Old Java Objects) 映射到 database recordsXML 例子Mapper Interface@Mapperpublic interface UserMapper {User getById(int id);}XML 配置文件<select id="getById" resultType="org.example.User">SELECT * FROM user WHERE id = #{id}</select>Annotation 例子@Mapperpublic interface UserMapper {@Select("SELECT * FROM user WHERE id= #{id}")User getById(@Param("id") int id);}可以看到,使用者需要自己编写 SQL 语句,因此当使用不当时,会导致注入问题与使用 JDBC 不同的是,MyBatis 使用 #{} 和 ${} 来进行参数值替换使用 #{} 语法时,MyBatis 会自动生成 PreparedStatement ,使用参数绑定 (?) 的方式来设置值,上述两个例子等价的 JDBC 查询代码如下:String sql = "SELECT * FROM users WHERE id = ?";PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql);ps.setInt(1, id);因此 #{} 可以有效防止 SQL 注入,详细可参考 http://www.mybatis.org/mybatis-3/sqlmap-xml.html String Substitution 部分而使用 ${} 语法时,MyBatis 会直接注入原始字符串,即相当于拼接字符串,因而会导致 SQL 注入,如<select id="getByName" resultType="org.example.User">SELECT * FROM user WHERE name = '${name}' limit 1</select>name 值为 ' or '1'='1,实际执行的语句为SELECT * FROM user WHERE name = '' or '1'='1' limit 1因此建议尽量使用 #{},但有些时候,如 order by 语句,使用 #{} 会导致出错,如ORDER BY #{sortBy}sortBy 参数值为 name ,替换后会成为ORDER BY "name"即以字符串 “name” 来排序,而非按照 name 字段排序,详细可参考 https://stackoverflow.com/a/32996866/6467552。这种情况就需要使用 ${}ORDER BY ${sortBy}使用了 ${}后,使用者需要自行过滤输入,方法有:代码层使用白名单的方式,限制 sortBy 允许的值,如只能为 name, email 字段,异常情况则设置为默认值 name在 XML 配置文件中,使用 if 标签来进行判断Mapper 接口方法List<User> getUserListSortBy(@Param("sortBy") String sortBy);xml 配置文件<select id="getUserListSortBy" resultType="org.example.User">SELECT * FROM user<if test="sortBy == 'name' or sortBy == 'email'">order by ${sortBy}</if></select>因为 Mybatis 不支持 else,需要默认值的情况,可以使用 choose (when, otherwise)<select id="getUserListSortBy" resultType="org.example.User">SELECT * FROM user<choose><when test="sortBy == 'name' or sortBy == 'email'">order by ${sortBy}</when><otherwise>order by name</otherwise></choose></select>更多场景除了 order by 之外,还有一些可能会使用到 ${} 情况,可以使用其他方法避免,如like 语句如需要使用通配符 ( wildcard characters % 和 _) ,可以在代码层,在参数值两边加上 %,然后再使用 #{}使用 bind 标签来构造新参数,然后再使用 #{}Mapper 接口方法List<User> getUserListLike(@Param("name") String name);xml 配置文件<select id="getUserListLike" resultType="org.example.User"><bind name="pattern" value="'%' + name + '%'" />SELECT * FROM userWHERE name LIKE #{pattern}</select><bind> 语句内的 value 为 OGNL expression,具体可参考 http://www.mybatis.org/mybatis-3/dynamic-sql.html bind 部分使用 SQL concat() 函数<select id="getUserListLikeConcat" resultType="org.example.User">SELECT * FROM user WHERE name LIKE concat ('%', #{name}, '%')</select>除了注入问题之外,这里还需要对用户的输入进行过滤,不允许有通配符,否则在表中数据量较多的时候,假设用户输入为 %%,会进行全表模糊查询,严重情况下可导致 DOS,参考 http://www.tothenew.com/blog/sql-wildcards-is-your-application-safe/IN 条件使用 <foreach> 和 #{}Mapper 接口方法List<User> getUserListIn(@Param("nameList") List<String> nameList);xml 配置文件<select id="selectUserIn" resultType="com.example.User">SELECT * FROM user WHERE name in<foreach item="name" collection="nameList"open="(" separator="," close=")">#{name}</foreach></select>