恶心的 SQL 注入必须干掉

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简介 文章主要内容包括:

Java 持久层技术/框架简单介绍 不同场景/框架下易导致 SQL 注入的写法 如何避免和修复 SQL 注入 如果大家对于学习Java有任何问题(学习方法,学习效率,如何就业),可以随时来咨询我,这是我的Java交流学习群: 934623944大家多多交流问题,互帮互助,群里有不错的学习教程和开发工具。备注:掘金 JDBC

介绍

全称 Java Database Connectivity 是 Java 访问数据库的 API,不依赖于特定数据库 ( database-independent ) 所有 Java 持久层技术都基于 JDBC

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。

Mybatis

介绍 首个 class persistence framework 介于 JDBC (raw SQL) 和 Hibernate (ORM) 简化绝大部分 JDBC 代码、手工设置参数和获取结果 灵活,使用者能够完全控制 SQL,支持高级映射 更多请参考: www.mybatis.org

说明 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

id

"getById"

resultType

"org.example.User"

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 www.mybatis.org/mybatis-3/s… 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

id

"getByName"

resultType

"org.example.User"

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 如果大家对于学习Java有任何问题(学习方法,学习效率,如何就业),可以随时来咨询我,这是我的Java交流学习群: 934623944大家多多交流问题,互帮互助,群里有不错的学习教程和开发工具。备注:掘金 '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: stackoverflow.com/a/32996866/… 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

id

"getUserListSortBy"

resultType

"org.example.User"

SELECT * FROM user

<if

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

id

"getUserListSortBy"

resultType

"org.example.User"

SELECT * FROM user

<when

test

"sortBy == 'name' or sortBy == 'email'"

  order by ${sortBy}
order by name

更多场景 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

<select

id

"getUserListLike"

resultType

"org.example.User"

<bind

name

"pattern"

value

"'%' + name + '%'"

/> SELECT * FROM user WHERE name LIKE #{pattern} 语句内的 value 为 OGNL expression

具体可参考 : www.mybatis.org/mybatis-3/d… bind 部分使用 SQL concat() 函数

<select

id

"getUserListLikeConcat"

resultType

"org.example.User"

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: www.tothenew.com/blog/sql-wi… IN 条件

使用 和 #{} Mapper 接口方法 List < User

getUserListIn( @Param ( "nameList" ) List < String nameList); xml 配置文件

<select

id

"selectUserIn"

resultType

"com.example.User"

SELECT * FROM user WHERE name in

<foreach

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

直接使用 #{} 即可 Mapper 接口方法 List < User

getUserListLimit( @Param ( "offset" ) int offset, @Param ( "limit" ) int limit); xml 配置文件

<select

id

"getUserListLimit"

resultType

"org.example.User"

SELECT * FROM user limit #{offset}, #{limit}
JPA & Hibernate 介绍 JPA:

全称 Java Persistence API ORM (object-relational mapping) 持久层 API,需要有具体的实现 更多请参考: en.wikipedia.org/wiki/JavaPe… Hibernate:

JPA ORM 实现 更多请参考 hibernate.org

说明 这里有一种错误的认识,使用了 ORM 框架,就不会有 SQL 注入。而实际上,在 Hibernate 中,支持 HQL (Hibernate Query Language) 和 native sql 查询,前者存在 HQL 注入,后者和之前 JDBC 存在相同的注入问题,来具体看一下。

HQL HQL 查询例子

Query < User

query = session.createQuery( "from User where name = '"

  • name + "'" , User . class ); User user = query.getSingleResult(); 这里的 User 为类名,和原生 SQL 类似,拼接会导致注入。

正确的用法:

位置参数 (Positional parameter) Query < User

query = session.createQuery( "from User where name = ?" , User . class ); query.setParameter( 0 , name); 命名参数 (named parameter) Query < User query = session.createQuery( "from User where name = :name" , User . class ); query.setParameter( "name" , name); 命名参数 list (named parameter list) Query < User query = session.createQuery( "from User where name in (:nameList)" , User . class ); query.setParameterList( "nameList" , Arrays .asList( "lisi" , "zhaowu" )); 类实例 (JavaBean) User user = new

User (); user.setName( "zhaowu" ); Query < User

query = session.createQuery( "from User where name = :name" , User . class ); // User 类需要有 getName() 方法 query.setProperties(user);

Native SQL 存在 SQL 注入

String sql = "select * from user where name = '"

  • name + "'" ; // deprecated // Query query = session.createSQLQuery(sql); Query query = session.createNativeQuery(sql); 使用参数绑定来设置参数值

String sql = "select * from user where name = :name" ; // deprecated // Query query = session.createSQLQuery(sql); Query query = session.createNativeQuery(sql); query.setParameter( "name" , name); 如果大家对于学习Java有任何问题(学习方法,学习效率,如何就业),可以随时来咨询我,这是我的Java交流学习群: 934623944大家多多交流问题,互帮互助,群里有不错的学习教程和开发工具。备注:掘金