SpringBoot防止SQL注入

SQL注入是當前互聯網應用程序中最嚴重的安全威脅之一，攻擊者可以通過偽造不同的輸入而繞過身份驗證和授權，篡改和刪除數據，甚至完全接管整個應用程序。SpringBoot作為一種常用的開發框架，為了保護應用程序免受SQL注入攻擊，提供了很多防護措施。本文將從多個方面詳細闡述SpringBoot如何防止SQL注入，重點集中在MybatisPlus框架下的實現方式。

一、PreparedStatements防止SQL注入

在執行SQL查詢或更新之前，SpringBoot會創建一個預處理語句（Prepared Statement），該語句會自動通過參數綁定來過濾所有輸入的用戶數據，從而避免了SQL注入。具體來說，SpringBoot將所有輸入數據作為參數傳遞給SQL查詢或更新語句，而不是將它們直接插入到語句中。在運行時，數據庫會將這些參數綁定到預編譯語句中，而不是直接拼接到SQL字符串中。這樣可以確保輸入的所有數據都會得到正確的處理，並且避免了惡意用戶注入任意代碼。

在MybatisPlus框架下，我們可以將所有的SQL語句都使用PreparedStatements，代碼示例：

@Configuration
public class MybatisPlusConfig {
    @Bean
    public MybatisPlusInterceptor mybatisPlusInterceptor() {
        MybatisPlusInterceptor interceptor = new MybatisPlusInterceptor();
        interceptor.addInnerInterceptor(new OptimisticLockerInnerInterceptor());
        interceptor.addInnerInterceptor(new PaginationInnerInterceptor(DbType.MYSQL));
        interceptor.addInnerInterceptor(new BlockAttackInnerInterceptor());
        interceptor.addInnerInterceptor(new MybatisPlusPreparedStatementsInterceptor());
        return interceptor;
    }
}

public class MybatisPlusPreparedStatementsInterceptor extends AbstractSqlParserHandler implements ISqlParser {

    @Override
    public SqlInfo parser(MetaObject metaObject, String sql) {
        return SqlInfo.newInstance().setSql(SqlUtils.removeLogicDeleteSql(sql)).setPrepared(true);
    }

    @Override
    public MappedStatementHandler.Type getHandlerType() {
        return MappedStatementHandler.Type.PREPARED_STATEMENT;
    }
}

二、使用參數輸入驗證

在MybatisPlus裡面，可以使用@Param註解將參數傳遞給SQL，而且也可以對這些參數進行一些驗證，防止惡意用戶傳入非法參數。例如，使用正則表達式來驗證字符串是否只包含字母和數字：

@Mapper
public interface UserMapper extends BaseMapper {
    @Select("SELECT * FROM user WHERE username = #{username} AND password = #{password}")
    User getByUsernameAndPassword(@Param("username") @Pattern(regexp = "^[a-zA-Z0-9]+$") String username, @Param("password") String password);
}

在上述代碼中，@Pattern註解將驗證參數username僅包含英文字母和數字。如果驗證失敗，將拋出一個ConstraintViolationException異常並終止查詢。這種技術可以通過添加其他驗證註解，例如@Size、@Email、@Min、@Max、@NotNull等等來實現更多的安全驗證。

三、使用QueryBuilder來創建查詢

QueryBuilder是MybatisPlus框架中的一種原始查詢構造器，它可以快速構建SELECT語句，而不需要手動處理字符串拼接或手寫預編譯語句。QueryBuilder也可以防止SQL注入，因為它確保了所有輸入的參數都被正確的轉義。

例如，使用QueryBuilder來構建一個SELECT語句，代碼示例：

QueryWrapper query = new QueryWrapper();
query.select("id", "username").eq("username", "john.doe@example.com");
List users = userMapper.selectList(query);

在上述代碼中，QueryBuilder確保了輸入的參數”john.doe@example.com”被正確的轉義。如果你將參數直接插入到SQL字符串中，在不正確的情況下，攻擊者可能會避開這個檢查，突破你的應用程序的所有屏障。

四、使用JdbcTemplate來執行SQL語句

JdbcTemplate是SpringBoot框架的一個基本的JDBC操作類，可以用於執行SQL語句，而且同樣能有效地防止SQL注入。你可以使用JdbcTemplate來手動編寫SQL語句，同時將所有參數都傳遞給JdbcTemplate參數綁定方法，例如：

@Autowired
private JdbcTemplate jdbcTemplate;

public User findByUsername(String username) {
    String sql = "SELECT * FROM user WHERE username = ?";
    return jdbcTemplate.queryForObject(sql, new Object[]{username}, User.class);
}

在上述代碼中，JdbcTemplate將所有輸入的參數都傳遞給參數綁定方法，並使用PreparedStatement進行預編譯，以避免惡意用戶插入任意代碼。JdbcTemplate還提供了其他操作，例如update()、batchUpdate()等等。

總結

雖然SpringBoot提供了很多防止SQL注入的技術，但是如果你不小心或不正確地使用它們，仍然會出現SQL注入漏洞。因此，為避免這種情況，你應該始終使用SpringBoot最新版本，並且遵循SpringBoot官方文檔和安全建議中提供的最佳實踐。