Mybatis数据库字段加解密2-使用typeAlias实现

系列文章

  1. Mybatis数据库字段加解密1-使用mysql自带加密方法
  2. Mybatis数据库字段加解密2-使用typeAlias实现

简介

本文以用户表为例,介绍如何使用Mybatis的TypeAlias和TypeHandler,对MySql数据库表的字段进行加解密。

实现原理

  • 本文使用MyBatis TypeHandler 可以在 JavaType 和 JdbcType 中互相转换的特性,拦截 JavaType 为 AESEncrypt 的SQL,在预处理语句(PreparedStatement)中设置参数时自动加密,并在结果集(ResultSet)中取值时自动解密。
  • 提供加解密方法,方法兼容mysql自带 的AES_ENCRYPT和AES_DECRYPT方法,所以可以直接使用mysql命令进行验证。
加密方式: hex(AES_ENCRYPT(#{username}, '${AES_KEY}'))
解密方式: AES_DECRYPT(unhex(username), '${AES_KEY}') 
  • 提供注册javaType和typeHandler的方法,以便动态增加typeAlias。主要是通过读取aliases包和handlers包路径下的类文件,进行注册。

实现过程

加载typeAlias和typeHandle类

Mybatis数据库字段加解密2-使用typeAlias实现_第1张图片
photo1.png
  1. 创建typeAliases和typeHandles两个package
  2. 创建AESEncrypt.java
    该类定义一个名为AESEncrypt的javaType,用于和jdbcType进行相互映射。
import org.apache.ibatis.type.Alias;
@Alias("AESEncrypt")
public class AESEncrypt {
}
  1. 创建AESTypeHandler.java
    该类用于处理javaType为AESEncrypt的数据库字段,对插入操作的相关字段进行加密,对检索操作的结果进行解密。
@MappedTypes(AESEncrypt.class)
public class EncryptTypeHandler extends BaseTypeHandler {
    private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(EncryptTypeHandler.class);
    private static final String aesKey = "emosskgkey";
    /**
     * 用于定义在Mybatis设置参数时该如何把Java类型的参数转换为对应的数据库类型
     *
     * @param ps        当前的PreparedStatement对象
     * @param i         当前参数的位置
     * @param parameter 当前参数的Java对象
     * @param jdbcType  当前参数的数据库类型
     * @throws SQLException
     */
    @Override
    public void setNonNullParameter(PreparedStatement ps, int i, String parameter, JdbcType jdbcType)
            throws SQLException {
        // 只要 parameter 非空都进行加密
        LOG.info("setNonNullParameter index <{}>, param <{}> ", i, parameter);
        ps.setString(i, EndecryptUtil.AESEncrypt(parameter,  aesKey));
    }

    /**
     * 用于在Mybatis获取数据结果集时如何把数据库类型转换为对应的Java类型
     *
     * @param rs         当前的结果集
     * @param columnName 当前的字段名称
     * @return 转换后的Java对象
     * @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通过字段位置获取字段数据时把数据库类型转换为对应的Java类型
     *
     * @param rs          当前的结果集
     * @param columnIndex 当前字段的位置
     * @return 转换后的Java对象
     * @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在调用存储过程后把数据库类型的数据转换为对应的Java类型
     *
     * @param cs          当前的CallableStatement执行后的CallableStatement
     * @param columnIndex 当前输出参数的位置
     * @return
     * @throws SQLException
     */
    @Override
    public String getNullableResult(CallableStatement cs, int columnIndex) throws SQLException {
        String r = cs.getString(columnIndex);
        // 兼容待修复的数据
        return r == null ? null : EndecryptUtil.AESDecrypt(r, aesKey);
    }
}
  1. 在SqlSession中注册typeAliases
  • 配置SqlSession:
    TYPE_ALIAS_PACKAGE_PATH为Alias类存放目录路径,如com.xxx.mybatis.typeAliases
    TYPE_HANDLE_PACKAGE_PATH为Handler类存放的目录路径,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中全局属性kv中的key
String aesKey = "aesKey"; // aes加密使用的key
Configuration configuration = new Configuration(environment);
configuration.setMapUnderscoreToCamelCase(true); //数据库中下划线方式的键将映射到java pojo中的驼峰命名法的属性。如user_id映射为userId。
// 注册typeAliases
registryTypeAlias(configuration, TYPE_ALIAS_PACKAGE_PATH, TYPE_HANDLE_PACKAGE_PATH);
......
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(configuration);
  • registryTypeAlias方法:
 /**
     * 注册mybatis的自定义javaType和相应的typeHandler
     * 当aliasPackage和handlePackage为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进行加解密。
/**
     * 使用aes加密
     * 功能和mysql的hex(AES_ENCRYPT(content,'key'))一样,使用utf-8编码
     *
     * @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')一样,使用utf-8编码
     *
     * @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,使用默认key
     * 功能和mysql的hex(AES_ENCRYPT(content,'key'))一样,使用utf-8编码
     *
     * @param content
     * @return
     */
    public static String AESEncrypt(String content) {
        return AESEncrypt(content, KEY);
    }

    /**
     * 使用aes解密,使用默认key。
     * 功能和mysql的AES_DECRYPT(unhex(content),'key')一样,使用utf-8编码
     *
     * @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使用自定义的javaType



    
    
    




    insert into user_t (id, username, password)
    values (#{id,jdbcType=BIGINT}, #{username,jdbcType=VARCHAR}, #{password, javaType=AESEncrypt, jdbcType=VARCHAR})




    update user_t set password=#{password, javaType=AESEncrypt, jdbcType=VARCHAR} where id=#{id}



 

参考文献

  • MyBatis Type Handlers for Encrypt
  • mybatis generator 自定义 TypeHandler 对数据库敏感字段进行加解密
  • java语言实现mysql aes加解密方法

本文作者: seawish
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