01、故事背景

在實(shí)際的軟件系統(tǒng)開發(fā)過程中，由于業(yè)務(wù)的需求，在代碼層面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的脫敏還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，往往還需要在數(shù)據(jù)庫(kù)層面針對(duì)某些關(guān)鍵性的敏感信息，例如：身份證號(hào)、銀行卡號(hào)、手機(jī)號(hào)、工資等信息進(jìn)行加密存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)真正意義的數(shù)據(jù)混淆脫敏，以滿足信息安全的需要。ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

那在實(shí)際的業(yè)務(wù)開發(fā)過程中，我們?nèi)绾慰焖賹?shí)現(xiàn)呢？ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

今天通過這篇文章，我們一起來(lái)了解一下如何在 Spring Boot 中快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的加解密功能。廢話不多說了，直接擼代碼！ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

02、方案實(shí)踐

在 Spring Boot 生態(tài)中，有一個(gè)非常厲害的開源框架：Apache ShardingSphere。ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

它是一款分布式 SQL 事務(wù)和查詢引擎，可通過數(shù)據(jù)分片、彈性伸縮、加密等能力對(duì)任意數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行增強(qiáng)。我們可以利用它的數(shù)據(jù)脫敏模塊，快速實(shí)現(xiàn) SQL 字段的加解密操作。ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

如果當(dāng)前項(xiàng)目是采用 Spring Boot 開發(fā)的，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成，對(duì)原系統(tǒng)的改造會(huì)非常少。ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

下面以用戶表為例，一起了解一下ShardingSphere的數(shù)據(jù)加解密的實(shí)現(xiàn)過程！ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

2.1、創(chuàng)建用戶表

首先，在數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建一張用戶表，示例腳本如下！ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

CREATE TABLE user (  id bigint(20) NOT NULL COMMENT '用戶ID',  email varchar(255)  NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '郵件',  nick_name varchar(255)  DEFAULT NULL COMMENT '昵稱',  pass_word varchar(255)  NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '二次密碼',  reg_time varchar(255)  NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '注冊(cè)時(shí)間',  user_name varchar(255)  NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '用戶名',  salary varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '基本工資',  PRIMARY KEY (id) USING BTREE) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_general_ci;

2.2、創(chuàng)建 springboot 項(xiàng)目并添加依賴包

接著，創(chuàng)建一個(gè) Spring Boot 項(xiàng)目，并添加相關(guān)的依賴包，示例如下：ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

<dependencies>    <!--spring boot核心-->    <dependency>        <groupId>org.springframework.boot</groupId>        <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>    </dependency>    <!--spring boot 測(cè)試-->    <dependency>        <groupId>org.springframework.boot</groupId>        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>        <scope>test</scope>    </dependency>    <!--springmvc web-->    <dependency>        <groupId>org.springframework.boot</groupId>        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>    </dependency>    <!--mysql 數(shù)據(jù)源-->    <dependency>        <groupId>mysql</groupId>        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>    </dependency>    <!--mybatis 支持-->    <dependency>        <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>        <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>        <version>2.0.0</version>    </dependency>     <!--shardingsphere數(shù)據(jù)分片、脫敏工具-->    <dependency>        <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>        <artifactId>sharding-jdbc-spring-boot-starter</artifactId>        <version>4.1.0</version>    </dependency>    <dependency>        <groupId>org.apache.shardingsphere</groupId>        <artifactId>sharding-jdbc-spring-namespace</artifactId>        <version>4.1.0</version>    </dependency></dependencies>

2.3、添加相關(guān)配置

在application.properties文件中，添加shardingsphere相關(guān)配置，即可實(shí)現(xiàn)針對(duì)某個(gè)表進(jìn)行脫敏ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

server.port=8080logging.path=log#shardingsphere數(shù)據(jù)源集成spring.shardingsphere.datasource.name=dsspring.shardingsphere.datasource.ds.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSourcespring.shardingsphere.datasource.ds.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driverspring.shardingsphere.datasource.ds.jdbc-url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/testspring.shardingsphere.datasource.ds.username=xxxxspring.shardingsphere.datasource.ds.password=xxxx#加密方式、密鑰配置spring.shardingsphere.encrypt.encryptors.encryptor_aes.type=aesspring.shardingsphere.encrypt.encryptors.encryptor_aes.props.aes.key.value=hkiqAXU6Ur5fixGHaO4Lb2V2ggausYwW#plainColumn表示明文列，cipherColumn表示脫敏列spring.shardingsphere.encrypt.tables.user.columns.salary.plainColumn=spring.shardingsphere.encrypt.tables.user.columns.salary.cipherColumn=salary#spring.shardingsphere.encrypt.tables.user.columns.pass_word.assistedQueryColumn=spring.shardingsphere.encrypt.tables.user.columns.salary.encryptor=encryptor_aes#sql打印spring.shardingsphere.props.sql.show=truespring.shardingsphere.props.query.with.cipher.column=true#基于xml方法的配置mybatis.mapper-locations=classpath:mapper/*.xml

其中有幾個(gè)的配置信息比較重要，spring.shardingsphere.encrypt.tables是指要脫敏的表，user是表名，salary表示user表中的真實(shí)列，其中plainColumn指的是明文列，cipherColumn指的是脫敏列，如果是新工程，只需要配置脫敏列即可！ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

配置示例如下！ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

# 用于告訴 ShardingSphere 數(shù)據(jù)表里哪個(gè)列用于存儲(chǔ)明文數(shù)據(jù)spring.shardingsphere.encrypt.tables.user.columns.salary.plainColumn=# 用于告訴 ShardingSphere 數(shù)據(jù)表里哪個(gè)列用于存儲(chǔ)密文數(shù)據(jù)spring.shardingsphere.encrypt.tables.user.columns.salary.cipherColumn=salary# 用于告訴 ShardingSphere 數(shù)據(jù)表里哪個(gè)列用于存儲(chǔ)輔助查詢數(shù)據(jù)#spring.shardingsphere.encrypt.tables.user.columns.salary.assistedQueryColumn=# 用于告訴 ShardingSphere 數(shù)據(jù)表里哪個(gè)列使用什么算法加解密spring.shardingsphere.encrypt.tables.user.columns.salary.encryptor=encryptor_aes

2.4、編寫數(shù)據(jù)持久層

然后，編寫一個(gè)數(shù)據(jù)持久層，用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查詢操作。ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

<mapper namespace="com.example.shardingsphere.mapper.UserMapperXml" >    <resultMap id="BaseResultMap" type="com.example.shardingsphere.entity.UserEntity" >        <id column="id" property="id" jdbcType="BIGINT" />        <result column="email" property="email" jdbcType="VARCHAR" />        <result column="nick_name" property="nickName" jdbcType="VARCHAR" />        <result column="pass_word" property="passWord" jdbcType="VARCHAR" />        <result column="reg_time" property="regTime" jdbcType="VARCHAR" />        <result column="user_name" property="userName" jdbcType="VARCHAR" />        <result column="salary" property="salary" jdbcType="VARCHAR" />    </resultMap>    <select id="findAll" resultMap="BaseResultMap">        SELECT * FROM user    </select>        <insert id="insert" parameterType="com.example.shardingsphere.entity.UserEntity">        INSERT INTO user(id,email,nick_name,pass_word,reg_time,user_name, salary)        VALUES(#{id},#{email},#{nickName},#{passWord},#{regTime},#{userName}, #{salary})    </insert></mapper>

public interface UserMapperXml {    /**     * 查詢所有的信息     * @return     */    List<UserEntity> findAll();    /**     * 新增數(shù)據(jù)     * @param user     */    void insert(UserEntity user);}

public class UserEntity {    private Long id;    private String email;    private String nickName;    private String passWord;    private String regTime;    private String userName;    private String salary;    //省略set、get...}

2.5、單元測(cè)試

最后，我們編寫一個(gè)單元測(cè)試，驗(yàn)證一下代碼的正確性。ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

編寫啟用服務(wù)程序ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

@SpringBootApplication@MapperScan("com.example.shardingsphere.mapper")public class ShardingSphereApplication {    public static void main(String[] args) {        SpringApplication.run(ShardingSphereApplication.class, args);    }}

編寫單元測(cè)試ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)@SpringBootTest(classes = ShardingSphereApplication.class)public class UserTest {    @Autowired    private UserMapperXml userMapperXml;    @Test    public void insert() throws Exception {        UserEntity entity = new UserEntity();        entity.setId(3l);        entity.setEmail("123@123.com");        entity.setNickName("阿三");        entity.setPassWord("123");        entity.setRegTime("2021-10-10 00:00:00");        entity.setUserName("張三");        entity.setSalary("2500");        userMapperXml.insert(entity);    }    @Test    public void query() throws Exception {        List<UserEntity> dataList = userMapperXml.findAll();        System.out.println(JSON.toJSONString(dataList));    }}

插入數(shù)據(jù)后，如下圖，數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)已被加密！ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

我們繼續(xù)來(lái)看看，運(yùn)行查詢服務(wù)，結(jié)果如下圖，數(shù)據(jù)被成功解密！ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

采用配置方式，最大的好處就是直接通過配置脫敏列就可以完成對(duì)某些數(shù)據(jù)表字段的脫敏，非常方便。ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

三、小結(jié)

當(dāng)需要對(duì)某些數(shù)據(jù)表字段進(jìn)行脫敏處理的時(shí)候，可以采用 Apache ShardingSphere 框架快速實(shí)現(xiàn)。ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

但是有個(gè)細(xì)節(jié)很容易遺漏，那就是字段類型，例如salary字段，根據(jù)常規(guī)，很容易想到使用數(shù)字類型，但是卻不是，要知道加密之后的數(shù)據(jù)都是一串亂碼，數(shù)字類型肯定是無(wú)法存儲(chǔ)字符串的，因此在定義的時(shí)候，這個(gè)要留心一下。ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

希望以上的案例，能幫助到大家！ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

想要獲取項(xiàng)目源代碼的小伙伴，可以通過如下地址獲取！ZDP28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

https://gitee.com/pzblogs/spring-boot-example-demo

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