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簡介
本文以用戶表為例，介紹如何使用Mybatis的TypeAlias和TypeHandler，對MySql數據庫表的字段進行加解密。
實現原理
- 本文使用MyBatis TypeHandler 可以在 JavaType 和 JdbcType 中互相轉換的特性，攔截 JavaType 為 AESEncrypt 的SQL，在預處理語句（PreparedStatement）中設置參數時自動加密，并在結果集（ResultSet）中取值時自動解密。
- 提供加解密方法，方法兼容mysql自帶 的AES_ENCRYPT和AES_DECRYPT方法，所以可以直接使用mysql命令進行驗證。
加密方式： hex(AES_ENCRYPT(#{username}, '${AES_KEY}'))
解密方式： AES_DECRYPT(unhex(username), '${AES_KEY}')
- 提供注冊javaType和typeHandler的方法，以便動態增加typeAlias。主要是通過讀取aliases包和handlers包路徑下的類文件，進行注冊。
實現過程
加載typeAlias和typeHandle類
photo1.png
- 創建typeAliases和typeHandles兩個package
- 創建AESEncrypt.java
該類定義一個名為AESEncrypt的javaType，用于和jdbcType進行相互映射。
import org.apache.ibatis.type.Alias;
@Alias("AESEncrypt")
public class AESEncrypt {
}
- 創建AESTypeHandler.java
該類用于處理javaType為AESEncrypt的數據庫字段，對插入操作的相關字段進行加密，對檢索操作的結果進行解密。
@MappedTypes(AESEncrypt.class)
public class EncryptTypeHandler extends BaseTypeHandler<String> {
private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(EncryptTypeHandler.class);
private static final String aesKey = "emosskgkey";
/**
* 用于定義在Mybatis設置參數時該如何把Java類型的參數轉換為對應的數據庫類型
*
* @param ps 當前的PreparedStatement對象
* @param i 當前參數的位置
* @param parameter 當前參數的Java對象
* @param jdbcType 當前參數的數據庫類型
* @throws SQLException
*/
@Override
public void setNonNullParameter(PreparedStatement ps, int i, String parameter, JdbcType jdbcType)
throws SQLException {
// 只要 parameter 非空都進行加密
LOG.info("setNonNullParameter index <{}>, param <{}> ", i, parameter);
ps.setString(i, EndecryptUtil.AESEncrypt(parameter, aesKey));
}
/**
* 用于在Mybatis獲取數據結果集時如何把數據庫類型轉換為對應的Java類型
*
* @param rs 當前的結果集
* @param columnName 當前的字段名稱
* @return 轉換后的Java對象
* @throws SQLException
*/
@Override
public String getNullableResult(ResultSet rs, String columnName) throws SQLException {
String r = rs.getString(columnName);
return r == null ? null : EndecryptUtil.AESDecrypt(r, aesKey);
}
/**
* 用于在Mybatis通過字段位置獲取字段數據時把數據庫類型轉換為對應的Java類型
*
* @param rs 當前的結果集
* @param columnIndex 當前字段的位置
* @return 轉換后的Java對象
* @throws SQLException
*/
@Override
public String getNullableResult(ResultSet rs, int columnIndex) throws SQLException {
String r = rs.getString(columnIndex);
return r == null ? null : EndecryptUtil.AESDecrypt(r, aesKey);
}
/**
* 用于Mybatis在調用存儲過程后把數據庫類型的數據轉換為對應的Java類型
*
* @param cs 當前的CallableStatement執行后的CallableStatement
* @param columnIndex 當前輸出參數的位置
* @return
* @throws SQLException
*/
@Override
public String getNullableResult(CallableStatement cs, int columnIndex) throws SQLException {
String r = cs.getString(columnIndex);
// 兼容待修復的數據
return r == null ? null : EndecryptUtil.AESDecrypt(r, aesKey);
}
}
- 在SqlSession中注冊typeAliases
- 配置SqlSession：
TYPE_ALIAS_PACKAGE_PATH為Alias類存放目錄路徑，如com.xxx.mybatis.typeAliases
TYPE_HANDLE_PACKAGE_PATH為Handler類存放的目錄路徑，如com.xxx.mybatis.typeHandles
PooledDataSource dataSource = new PooledDataSource();
......
Environment environment = new Environment("development", transactionFactory, dataSource);
// import org.apache.ibatis.session.Configuration
final String key = "AES_KEY"； // sqlSession中全局屬性kv中的key
String aesKey = "aesKey"; // aes加密使用的key
Configuration configuration = new Configuration(environment);
configuration.setMapUnderscoreToCamelCase(true); //數據庫中下劃線方式的鍵將映射到java pojo中的駝峰命名法的屬性。如user_id映射為userId。
// 注冊typeAliases
registryTypeAlias(configuration, TYPE_ALIAS_PACKAGE_PATH, TYPE_HANDLE_PACKAGE_PATH);
......
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(configuration);
- registryTypeAlias方法:
/**
* 注冊mybatis的自定義javaType和相應的typeHandler
* 當aliasPackage和handlePackage為null，直接return。
* @param configuration
*/
private void registryTypeAlias(Configuration configuration, String aliasPackage, String handlePackage) {
if(aliasPackage == null || handlePackage == null)
return;
TypeAliasRegistry typeAliasRegistry = configuration.getTypeAliasRegistry();
typeAliasRegistry.registerAliases(aliasPackage);
TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry = configuration.getTypeHandlerRegistry();
// typeHandlerRegistry.register(AESEncrypt.class, EncryptTypeHandler.class);
typeHandlerRegistry.register(handlePackage);
}
- 字段加解密方法
采用AES進行加解密。
/**
* 使用aes加密
* 功能和mysql的hex(AES_ENCRYPT(content,'key'))一樣，使用utf-8編碼
*
* @param content
* @param key
* @return
*/
public static String AESEncrypt(String content, String key) {
try {
final Cipher encryptCipher = Cipher.getInstance("AES");
SecretKeySpec secretKeySpec = generateMySQLAESKey(key, defaultCharset);
encryptCipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKeySpec);
byte valBytes[] = encryptCipher.doFinal(content.getBytes(defaultCharset));
return new String(Hex.encodeHex(valBytes));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
/**
* 使用aes解密，
* 功能和mysql的AES_DECRYPT(unhex(content),'key')一樣，使用utf-8編碼
*
* @param content
* @param key
* @return
*/
public static String AESDecrypt(String content, String key) {
try {
final Cipher decryptCipher = Cipher.getInstance("AES");
SecretKeySpec secretKeySpec = generateMySQLAESKey(key, defaultCharset);
decryptCipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKeySpec);
byte valBytes[] = decryptCipher.doFinal(Hex.decodeHex(content.toCharArray()));
return new String(valBytes);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
/**
* 使用aes加密，使用默認key
* 功能和mysql的hex(AES_ENCRYPT(content,'key'))一樣，使用utf-8編碼
*
* @param content
* @return
*/
public static String AESEncrypt(String content) {
return AESEncrypt(content, KEY);
}
/**
* 使用aes解密，使用默認key。
* 功能和mysql的AES_DECRYPT(unhex(content),'key')一樣，使用utf-8編碼
*
* @param content
* @return
* @throws Exception
*/
public static String AESDecrypt(String content) {
return AESDecrypt(content, KEY);
}
/**
* @param key
* @param encoding
* @return
*/
public static SecretKeySpec generateMySQLAESKey(final String key, final String encoding) {
try {
final byte[] finalKey = new byte[16];
int i = 0;
for (byte b : key.getBytes(encoding))
finalKey[i++ % 16] ^= b;
return new SecretKeySpec(finalKey, "AES");
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
Mapper.xml使用自定義的javaType
<!-- select： 在 resultMap 或 SQL 中需要加密的字段上聲明 `javaType="AESEncrypt"` -->
<resultMap id="BaseResultMap" type="user">
<id column="id" property="id" jdbcType="BIGINT" />
<result column="username" javaType="string" jdbcType="VARCHAR" property="username" />
<result column="password" javaType="AESEncrypt" jdbcType="VARCHAR" property="password" />
</resultMap>
<!-- insert： 在 SQL 中需要加密的字段上聲明 `javaType="AESEncrypt"` -->
<insert id="insert" parameterType="user">
insert into user_t (id, username, password)
values (#{id,jdbcType=BIGINT}, #{username,jdbcType=VARCHAR}, #{password, javaType=AESEncrypt, jdbcType=VARCHAR})
</insert>
<!-- update： 在 SQL 中需要加密的字段上聲明 `javaType="AESEncrypt"` -->
<update id="update" parameterType="user">
update user_t set password=#{password, javaType=AESEncrypt, jdbcType=VARCHAR} where id=#{id}
</update>
<!-- 檢索用戶列表, 通過BaseResultMap進行加解密-->
<select id="getUserList" parameterType="map" resultMap="BaseResultMap">
select * from user_t
</select>
參考文獻
- MyBatis Type Handlers for Encrypt
- mybatis generator 自定義 TypeHandler 對數據庫敏感字段進行加解密
- java語言實現mysql aes加解密方法
本文作者： seawish
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