java中连接Mysql以及PreparedStatement如何防止sql注入

Ly4j

已于 2024-10-12 11:44:53 修改

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分类专栏： Java安全文章标签： JDBC

于 2024-10-12 11:40:42 首次发布

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Statement 和 PreparedStatement 区别

在 java 中如何连接到 MySQL 数据库，执行 SQL 查询，并处理查询结果？

JDBC

java 程序连接到 mysql，首先需要下载 JDBC 驱动程序。JDBC是一个允许 Java 程序连接到数据库并与之交互的库。

JDBC 驱动程序通常是一个 JAR 文件：MySQL :: Download Connector/J

下载后将该 jar 文件放在项目任意文件夹中，在 idea 中选中该 JAR 文件右键，选择添加到库即可。这样，当Java程序尝试加载JDBC驱动程序时，JVM（Java虚拟机）能够在类路径中找到并加载它。

使用JDBC连接到MySQL

在使用 Java 的 JDBC 连接到 MySQL 数据库时，有两种主要的方法来执行 SQL 语句：Statement 和 PreparedStatement。这两种方法各有优缺点，适用于不同的场景。

使用 Statement

在 Java 的数据库编程中，Statement 对象是一个非常重要的接口。

定义：Statement 是用于执行静态 SQL 语句并返回它所生成结果的接口。
特点：

- 每次执行 SQL 语句时，数据库都需要重新解析和编译 SQL 语句，这会影响性能。
- 容易受到 SQL 注入攻击，因为 SQL 语句和参数是动态拼接的。
- 适用于执行一次性的、不带参数的 SQL 语句。

如下以拼接的方式执行sql语句，易受到sql注入的攻击

package demo;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

public class MySQLConnectionExample {

    // 数据库连接信息
    private static final String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/security";
    private static final String USER = "root";
    private static final String PASS = "root";

    public static void main(String[] args) {
        Connection connection = null;
        Statement statement = null;
        ResultSet resultSet = null;

        try {
            // 打开连接
            System.out.println("Connecting to database...");
            connection = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASS); //连接到数据库，如果连接成功，connection 变量将引用一个有效的数据库连接。

            // 如果连接成功，打印一条消息
            if (connection != null) {
                System.out.println("Successfully connected to the database!");

                // 通过调用 connection.createStatement() 方法创建一个 Statement 对象，用于执行 SQL 查询。
                statement = connection.createStatement();
                //以拼接的方式执行sql语句，易受到sql注入的攻击
                String n = "2";
                // 执行 SQL 查询
                String sql = "SELECT * FROM security.users WHERE id=" + n + " LIMIT 0,1";
                resultSet = statement.executeQuery(sql);

                // 处理查询结果
                while (resultSet.next()) {
                    System.out.println("sql查询成功：" + sql);
                    String id = resultSet.getString("id");
                    String username = resultSet.getString("username");
                    String password = resultSet.getString("password");
                    // 打印结果或进行其他处理
                    System.out.println("id: " + id);
                    System.out.println("Username: " + username);
                    System.out.println("password: " + password);
                    // 可以根据需要添加更多列的处理
                }
            }

        } catch (SQLException e) {
            // 处理 JDBC 错误
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 关闭 ResultSet
            try {
                if (resultSet != null) {
                    resultSet.close();
                }
            } catch (SQLException ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
            // 关闭 Statement
            try {
                if (statement != null) {
                    statement.close();
                }
            } catch (SQLException ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
            // 关闭 Connection
            try {
                if (connection != null) {
                    connection.close();
                }
            } catch (SQLException ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

使用 PreparedStatement

定义：PreparedStatement 是 Statement 的子接口，用于执行带参数的预编译 SQL 语句。
特点：

- 预编译 SQL 语句，提高性能。编译后的 SQL 语句可以多次执行而不需要重新解析。
- 防止 SQL 注入攻击，因为参数是通过占位符（通常是问号 ?）进行绑定的，数据和查询逻辑是分开的。
- 适用于需要多次执行相同 SQL 语句但使用不同参数的情况。

执行后 sql 语句显示如下，貌似能被注入

SELECT * FROM security.users WHERE id='1' and 1=2 --+' LIMIT 1

但其实 PreparedStatement 会将参数值作为单独的参数传递给数据库，而不是直接拼接到 SQL 语句中。所以 1' and 1=2 --+ 只是作为一个参数值赋值给 id。实际执行的是如下 sql 语句

SELECT * FROM security.users WHERE id='1\' and 1=2 --+' LIMIT 1

而这条语句实际执行效果等于如下语句。因为 mysql 会尝试将 1\' and 1=2 --+ 转换为整数 1，具体可以看MySQL 的隐式类型转换，从而防止了 sql 注入。

SELECT * FROM security.users WHERE id='1' LIMIT 1

package demo;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

public class MySQLConnectionExample {

    // 数据库连接信息
    private static final String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/security";
    private static final String USER = "root";
    private static final String PASS = "root";

    public static void main(String[] args) {
        Connection connection = null;
        PreparedStatement preparedStatement = null;
        ResultSet resultSet = null;

        try {
            // 打开连接
            System.out.println("Connecting to database...");
            connection = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASS);

            // 如果连接成功，打印一条消息
            if (connection != null) {
                System.out.println("Successfully connected to the database!");

                // 准备 SQL 语句，使用占位符 ?
                String sql = "SELECT * FROM security.users WHERE id=? LIMIT 1";
                preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

                // 设置占位符的值, 其中 1 是占位符的位置（从 1 开始计数），userId 是要设置的值。
                String userId = "1' and 1=2 --+"; // 假设要查询的用户 ID 为 1
                preparedStatement.setString(1, userId);

                // 执行 SQL 查询
                resultSet = preparedStatement.executeQuery();

                // 处理查询结果
                while (resultSet.next()) {
                    System.out.println("SQL 查询成功");
                    String id = resultSet.getString("id");
                    String username = resultSet.getString("username");
                    String password = resultSet.getString("password");
                    // 打印结果或进行其他处理
                    System.out.println("id: " + id);
                    System.out.println("Username: " + username);
                    System.out.println("password: " + password);
                    // 可以根据需要添加更多列的处理
                }
            }

        } catch (SQLException e) {
            // 处理 JDBC 错误
            e.printStackTrace();
        } finally
        {
            // 关闭 ResultSet
            try {
                if (resultSet != null) {
                    resultSet.close();
                }
            } catch (SQLException ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
            // 关闭 PreparedStatement
            try {
                if (preparedStatement != null) {
                    preparedStatement.close();
                }
            } catch (SQLException ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
            // 关闭 Connection
            try {
                if (connection != null) {
                    connection.close();
                }
            } catch (SQLException ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

Statement 和 PreparedStatement 区别

性能：PreparedStatement 通常比 Statement 性能更高，因为它允许数据库预编译 SQL 语句。
安全性：PreparedStatement 能够防止 SQL 注入攻击，而 Statement 则容易受到这种攻击。
适用场景：Statement 适用于执行一次性的、不带参数的 SQL 语句；而 PreparedStatement 则适用于需要多次执行相同 SQL 语句但使用不同参数的情况。