文章主要内容包括:
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Java 持久层技术/框架简单介绍
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不同场景/框架下易导致 SQL 注入的写法
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如何避免和修复 SQL 注入
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 sql
String 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 variables
String 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 sql
String 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。
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首个 class persistence framework
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介于 JDBC (raw SQL) 和 Hibernate (ORM)
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简化绝大部分 JDBC 代码、手工设置参数和获取结果
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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
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 records。
XML 例子
Mapper Interface
@Mapper
public interface UserMapper {
User getById(int id);
}
XML 配置文件
SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
Annotation 例子
@Mapper
public 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
${}
语法时,MyBatis 会直接注入原始字符串,即相当于拼接字符串,因而会导致 SQL 注入,如
SELECT * FROM user WHERE name = '${name}' limit 1
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 * FROM user
test="sortBy == 'name' or sortBy == 'email'">
order by ${sortBy}
因为 Mybatis 不支持 else,需要默认值的情况,可以使用
choose(when,otherwise)
SELECT * FROM user
test=
"sortBy == 'name' or sortBy == 'email'">
order by ${sortBy}
order by name
除了
orderby
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
name="pattern" value="'%' + name + '%'" />
SELECT * FROM user
WHERE name LIKE #{pattern}
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 * FROM user WHERE name LIKE concat ('%', #{name}, '%')
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
List<User> getUserListIn(@Param("nameList") List<String> nameList);
xml 配置文件
SELECT * FROM user WHERE name in
item="name" collection="nameList"
open="(" separator="," close=")">
#{name}
具体可参考
http://www.mybatis.org/mybatis-3/dynamic-sql.html
foreach
部分
limit 语句
List<User> getUserListLimit(@Param("offset") int offset, @Param("limit") int limit);
xml 配置文件
SELECT * FROM user limit #{offset}, #{limit}
JPA: