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我们把数据存到数据库的时候#xff0c;有些敏感字段是需要加密的#xff0c;从数据库查出来再进行解密。如果存在多张表或者多个地方需要对部分字段进行加解密操作#xff0c;每个地方都手写一次加解密的动作#xff0c;显然不是最好的选择。如果我们使用的是Mybati…背景
我们把数据存到数据库的时候有些敏感字段是需要加密的从数据库查出来再进行解密。如果存在多张表或者多个地方需要对部分字段进行加解密操作每个地方都手写一次加解密的动作显然不是最好的选择。如果我们使用的是Mybatis框架那就跟着一起探索下如何使用框架的拦截器功能实现自动加解密吧。
定义一个自定义注解
我们需要一个注解只要实体类的属性加上这个注解那么就对这个属性进行自动加解密。我们把这个注解定义灵活一点不仅可以放在属性上还可以放到类上如果在类上使用这个注解代表这个类的所有属性都进行自动加密。
/*** 加密字段*/
Documented
Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
Target({ElementType.FIELD, ElementType.ANNOTATION_TYPE, ElementType.TYPE})
public interface EncryptField {}定义实体类
package com.wen3.demo.mybatisplus.po;import com.baomidou.mybatisplus.annotation.*;
import com.wen3.demo.mybatisplus.encrypt.annotation.EncryptField;
import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import lombok.experimental.Accessors;EncryptField
Getter
Setter
Accessors(chain true)
KeySequence(value t_user_user_id_seq, dbType DbType.POSTGRE_SQL)
TableName(t_USER)
public class UserPo {/*** 用户id*/TableId(value USER_ID, type IdType.INPUT)private Long userId;/*** 用户姓名*/TableField(USER_NAME)private String userName;/*** 用户性别*/TableField(USER_SEX)private String userSex;/*** 用户邮箱*/EncryptFieldTableField(USER_EMAIL)private String userEmail;/*** 用户账号*/TableField(USER_ACCOUNT)private String userAccount;/*** 用户地址*/TableField(USER_ADDRESS)private String userAddress;/*** 用户密码*/TableField(USER_PASSWORD)private String userPassword;/*** 用户城市*/TableField(USER_CITY)private String userCity;/*** 用户状态*/TableField(USER_STATUS)private String userStatus;/*** 用户区县*/TableField(USER_SEAT)private String userSeat;
}拦截器
Mybatis-Plus有个拦截器接口com.baomidou.mybatisplus.extension.plugins.inner.InnerInterceptor但发现这个接口有一些不足
必须构建一个MybatisPlusInterceptor这样的Bean并调用这个Bean的addInnerInterceptor方法把所有的InnerInterceptor加入进去才能生效InnerInterceptor只有before拦截缺省after拦截。加密可以在before里面完成但解密需要在after里面完成所以这个InnerInterceptor不能满足我们的要求
所以继续研究源码发现Mybatis有个org.apache.ibatis.plugin.Interceptor接口这个接口能满足我对自动加解密的所有诉求
首先实现Interceptor接口只要注册成为Spring容器的Bean拦截器就能生效可以更加灵活的在before和after之间插入自己的逻辑
加密拦截器
创建名为EncryptInterceptor的加密拦截器对update操作进行拦截对带EncryptField注解的字段进行加密处理无论是save方法还是saveBatch方法都会被成功拦截到。
package com.wen3.demo.mybatisplus.encrypt.interceptor;import com.wen3.demo.mybatisplus.encrypt.annotation.EncryptField;
import com.wen3.demo.mybatisplus.encrypt.util.FieldEncryptUtil;
import lombok.Setter;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.apache.ibatis.executor.Executor;
import org.apache.ibatis.mapping.MappedStatement;
import org.apache.ibatis.plugin.Interceptor;
import org.apache.ibatis.plugin.Intercepts;
import org.apache.ibatis.plugin.Invocation;
import org.apache.ibatis.plugin.Signature;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.util.Objects;/*** 对update操作进行拦截对{link EncryptField}字段进行加密处理* 无论是save方法还是saveBatch方法都会被成功拦截*/
Slf4j
Intercepts({Signature(type Executor.class, method update, args {MappedStatement.class, Object.class})
})
Component
public class EncryptInterceptor implements Interceptor {private static final String METHOD update;Setter(onMethod_ {Autowired})private FieldEncryptUtil fieldEncryptUtil;Overridepublic Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {if(!StringUtils.equals(METHOD, invocation.getMethod().getName())) {return invocation.proceed();}// 根据update拦截规则第0个参数一定是MappedStatement第1个参数是需要进行判断的参数Object param invocation.getArgs()[1];if(Objects.isNull(param)) {return invocation.proceed();}// 加密处理fieldEncryptUtil.encrypt(param);return invocation.proceed();}
}解密拦截器
创建名为DecryptInterceptor的加密拦截器对query操作进行拦截对带EncryptField注解的字段进行解密处理无论是返回单个对象还是对象的集合都会被拦截到。
package com.wen3.demo.mybatisplus.encrypt.interceptor;import cn.hutool.core.util.ClassUtil;
import com.wen3.demo.mybatisplus.encrypt.annotation.EncryptField;
import com.wen3.demo.mybatisplus.encrypt.util.FieldEncryptUtil;
import lombok.Setter;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.ibatis.executor.resultset.ResultSetHandler;
import org.apache.ibatis.plugin.Interceptor;
import org.apache.ibatis.plugin.Intercepts;
import org.apache.ibatis.plugin.Invocation;
import org.apache.ibatis.plugin.Signature;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.sql.Statement;
import java.util.Collection;/*** 对query操作进行拦截对{link EncryptField}字段进行解密处理*/
Slf4j
Intercepts({Signature(type ResultSetHandler.class, method handleResultSets, args Statement.class)
})
Component
public class DecryptInterceptor implements Interceptor {private static final String METHOD query;Setter(onMethod_ {Autowired})private FieldEncryptUtil fieldEncryptUtil;SuppressWarnings(rawtypes)Overridepublic Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {Object result invocation.proceed();// 解密处理// 经过测试发现无论是返回单个对象还是集合result都是ArrayList类型if(ClassUtil.isAssignable(Collection.class, result.getClass())) {fieldEncryptUtil.decrypt((Collection) result);} else {fieldEncryptUtil.decrypt(result);}return result;}
}加解密工具类
由于加密和解密绝大部分的逻辑是相似的不同的地方在于
加密需要通过反射处理的对象是在SQL执行前是Invocation对象的参数列表中下标为1的参数而解决需要通过反射处理的对象是在SQL执行后对执行结果对象进行解密处理。一个是获取到字段值进行加密一个是获取到字段值进行解密 于是把加解密逻辑抽象成一个工具类把差异的部分做为参数传入 package com.wen3.demo.mybatisplus.encrypt.util;import cn.hutool.core.util.ClassUtil;
import cn.hutool.core.util.ReflectUtil;
import com.wen3.demo.mybatisplus.encrypt.annotation.EncryptField;
import com.wen3.demo.mybatisplus.encrypt.service.FieldEncryptService;
import lombok.Setter;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.apache.commons.lang3.reflect.FieldUtils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.core.annotation.AnnotationUtils;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.CollectionUtils;import java.lang.reflect.Field;
import java.util.Collection;
import java.util.List;
import java.util.Objects;/*** 加解密工具类*/
Slf4j
Component
public class FieldEncryptUtil {Setter(onMethod_ {Autowired})private FieldEncryptService fieldEncryptService;/**对EncryptField注解进行加密处理*/public void encrypt(Object obj) {if(ClassUtil.isPrimitiveWrapper(obj.getClass())) {return;}encryptOrDecrypt(obj, true);}/**对EncryptField注解进行解密处理*/public void decrypt(Object obj) {encryptOrDecrypt(obj, false);}/**对EncryptField注解进行解密处理*/public void decrypt(Collection list) {if(CollectionUtils.isEmpty(list)) {return;}list.forEach(this::decrypt);}/**对EncryptField注解进行加解密处理*/private void encryptOrDecrypt(Object obj, boolean encrypt) {// 根据update拦截规则第0个参数一定是MappedStatement第1个参数是需要进行判断的参数if(Objects.isNull(obj)) {return;}// 获取所有带加密注解的字段ListField encryptFields null;// 判断类上面是否有加密注解EncryptField encryptField AnnotationUtils.findAnnotation(obj.getClass(), EncryptField.class);if(Objects.nonNull(encryptField)) {// 如果类上有加密注解则所有字段都需要加密encryptFields FieldUtils.getAllFieldsList(obj.getClass());} else {encryptFields FieldUtils.getFieldsListWithAnnotation(obj.getClass(), EncryptField.class);}// 没有字段需要加密则跳过if(CollectionUtils.isEmpty(encryptFields)) {return;}encryptFields.forEach(f-{// 只支持String类型的加密if(!ClassUtil.isAssignable(String.class, f.getType())) {return;}String oldValue (String) ReflectUtil.getFieldValue(obj, f);if(StringUtils.isBlank(oldValue)) {return;}String logText null, newValue null;if(encrypt) {logText encrypt;newValue fieldEncryptService.encrypt(oldValue);} else {logText decrypt;newValue fieldEncryptService.decrypt(oldValue);}log.info({} success[{}{}]. before:{}, after:{}, logText, f.getDeclaringClass().getName(), f.getName(), oldValue, newValue);ReflectUtil.setFieldValue(obj, f, newValue);});}
}加解密算法
Mybatis-Plus自带了一个AES加解密算法的工具我们只需要提供一个加密key然后就可以完成一个加解密的业务处理了。
先定义一个加解密接口
package com.wen3.demo.mybatisplus.encrypt.service;/*** 数据加解密接口*/
public interface FieldEncryptService {/**对数据进行加密*/String encrypt(String value);/**对数据进行解密*/String decrypt(String value);/**判断数据是否忆加密*/default boolean isEncrypt(String value) {return false;}
}然后实现一个默认的加解密实现类
package com.wen3.demo.mybatisplus.encrypt.service.impl;import cn.hutool.core.util.ClassUtil;
import com.baomidou.mybatisplus.core.exceptions.MybatisPlusException;
import com.baomidou.mybatisplus.core.toolkit.AES;
import com.wen3.demo.mybatisplus.encrypt.service.FieldEncryptService;
import org.springframework.stereotype.Component;import javax.crypto.IllegalBlockSizeException;/*** 使用Mybatis-Plus自带的AES加解密*/
Component
public class DefaultFieldEncryptService implements FieldEncryptService {private static final String ENCRYPT_KEY abcdefghijklmnop;Overridepublic String encrypt(String value) {if(isEncrypt(value)) {return value;}return AES.encrypt(value, ENCRYPT_KEY);}Overridepublic String decrypt(String value) {return AES.decrypt(value, ENCRYPT_KEY);}Overridepublic boolean isEncrypt(String value) {// 判断是否已加密try {// 解密成功说明已加密decrypt(value);return true;} catch (MybatisPlusException e) {if(ClassUtil.isAssignable(IllegalBlockSizeException.class, e.getCause().getClass())) {return false;}throw e;}}
}自动加解密单元测试
package com.wen3.demo.mybatisplus.service;import cn.hutool.core.util.RandomUtil;
import com.wen3.demo.mybatisplus.MybatisPlusSpringbootTestBase;
import com.wen3.demo.mybatisplus.encrypt.service.FieldEncryptService;
import com.wen3.demo.mybatisplus.po.UserPo;
import jakarta.annotation.Resource;
import org.apache.commons.lang3.RandomStringUtils;
import org.junit.jupiter.api.Test;import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Map;class UserServiceTest extends MybatisPlusSpringbootTestBase {Resourceprivate UserService userService;Resourceprivate FieldEncryptService fieldEncryptService;Testvoid save() {UserPo userPo new UserPo();String originalValue RandomStringUtils.randomAlphabetic(16);String encryptValue fieldEncryptService.encrypt(originalValue);userPo.setUserEmail(originalValue);userPo.setUserName(RandomStringUtils.randomAlphabetic(16));boolean testResult userService.save(userPo);assertTrue(testResult);assertNotEquals(originalValue, userPo.getUserEmail());assertEquals(encryptValue, userPo.getUserEmail());// 测试解密: 返回单个对象UserPo userPoQuery userService.getById(userPo.getUserId());assertEquals(originalValue, userPoQuery.getUserEmail());// 测试解密: 返回ListListUserPo userPoList userService.listByEmail(encryptValue);assertEquals(originalValue, userPoList.get(0).getUserEmail());// 测试saveBatch方法也会被拦截加密userPo.setUserId(null);testResult userService.save(Collections.singletonList(userPo));assertTrue(testResult);assertNotEquals(originalValue, userPo.getUserEmail());assertEquals(encryptValue, userPo.getUserEmail());}
}单元测试运行截图
