來源： b1ngz
b1ngz.github.io/java-sql-injection-note/
簡介
文章主要內容包括：
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Java 持久層技術/框架簡單介紹
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不同場景/框架下易導致 SQL 注入的寫法
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如何避免和修復 SQL 注入
JDBC介紹
JDBC：
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全稱 Java Database Connectivity
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是 Java 訪問資料庫的 API，不依賴于特定資料庫 ( database-independent )
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所有 Java 持久層技術都基于 JDBC
說明
直接使用 JDBC 的場景，如果代碼中存在拼接 SQL 陳述句，那么很有可能會產生注入，如
// concat sqlString sql = "SELECT * FROM users WHERE name ='"+ name + "'";Statement stmt = connection.createStatement();ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
安全的寫法是使用 引數化查詢 ( parameterized queries )，即 SQL 陳述句中使用引數系結( ? 占位符 ) 和 PreparedStatement，如
// use ? to bind variablesString sql = "SELECT * FROM users WHERE name= ? ";PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql);// 引數 index 從 1 開始ps.setString(1, name);
還有一些情況，比如 order by、column name，不能使用引數系結，此時需要手工過濾，如通常 order by 的欄位名是有限的，因此可以使用白名單的方式來限制引數值
這里需要注意的是，使用了 PreparedStatement 并不意味著不會產生注入，如果在使用 PreparedStatement之前，存在拼接 sql 陳述句，那么仍然會導致注入，如
// 拼接 sqlString sql = "SELECT * FROM users WHERE name ='"+ name + "'";PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql);
看到這里，大家肯定會好奇 PreparedStatement 是如何防止 SQL 注入的，來了解一下
正常情況下，用戶的輸入是作為引數值的，而在 SQL 注入中，用戶的輸入是作為 SQL 指令的一部分，會被資料庫進行編譯/解釋執行，
當使用了 PreparedStatement，帶占位符 ( ? ) 的 sql 陳述句只會被編譯一次，之后執行只是將占位符替換為用戶輸入，并不會再次編譯/解釋，因此從根本上防止了 SQL 注入問題，
Mybatis介紹
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首個 class persistence framework
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介于 JDBC (raw SQL) 和 Hibernate (ORM)
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簡化絕大部分 JDBC 代碼、手工設定引數和獲取結果
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靈活，使用者能夠完全控制 SQL，支持高級映射
更多請參考: http://www.mybatis.org
說明
在 MyBatis 中，使用 XML 檔案 或 Annotation 來進行配置和映射，將 interfaces 和 Java POJOs (Plain Old Java Objects) 映射到 database records，
XML 例子
Mapper Interface
@Mapperpublic interface UserMapper { User getById(int id);}
XML 組態檔
<select id="getById" resultType="org.example.User"> SELECT * FROM user WHERE id = #{id}</select>
Annotation 例子
@Mapperpublic interface UserMapper { @Select("SELECT * FROM user WHERE id= #{id}") User getById(@Param("id") int id);}
可以看到，使用者需要自己撰寫 SQL 陳述句，因此當使用不當時，會導致注入問題與使用 JDBC 不同的是，MyBatis 使用 #{} 和 ${} 來進行引數值替換，推薦：Mybatis傳遞多個引數的4種方式，
使用 #{} 語法時，MyBatis 會自動生成 PreparedStatement ，使用引數系結 ( ?) 的方式來設定值，上述兩個例子等價的 JDBC 查詢代碼如下：
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，詳細可參考 http://www.mybatis.org/mybatis-3/sqlmap-xml.html String Substitution 部分，
而使用 ${} 語法時，MyBatis 會直接注入原始字串，即相當于拼接字串，因而會導致 SQL 注入，如
<select id="getByName" resultType="org.example.User"> SELECT * FROM user WHERE name = '${name}' limit 1</select>
name 值為 ' or '1'='1，實際執行的陳述句為
SELECT * FROM user WHERE name = '' or '1'='1' limit 1
因此建議盡量使用 #{}，但有些時候，如 order by 陳述句，使用 #{} 會導致出錯，如
ORDER BY #{sortBy}
sortBy 引數值為 name ，替換后會成為
ORDER BY "name"
即以字串 “name” 來排序，而非按照 name 欄位排序
詳細可參考: https://stackoverflow.com/a/32996866/6467552
這種情況就需要使用 ${}
ORDER BY ${sortBy}
使用了 ${}后，使用者需要自行過濾輸入，方法有：
代碼層使用白名單的方式，限制 sortBy 允許的值，如只能為 name, email 欄位，例外情況則設定為默認值 name
在 XML 組態檔中，使用 if 標簽來進行判斷
Mapper 介面方法
List<User> getUserListSortBy(@Param("sortBy") String sortBy);
xml 組態檔
<select id="getUserListSortBy" resultType="org.example.User"> SELECT * FROM user <if test="sortBy == 'name' or sortBy == 'email'"> order by ${sortBy} </if></select>
因為 Mybatis 不支持 else，需要默認值的情況，可以使用 choose(when,otherwise)
<select id="getUserListSortBy" resultType="org.example.User"> SELECT * FROM user <choose> <when test="sortBy == 'name' or sortBy == 'email'"> order by ${sortBy} </when> <otherwise> order by name </otherwise> </choose></select>
更多場景
除了 orderby之外，還有一些可能會使用到 ${} 情況，可以使用其他方法避免，如
like 陳述句
-
如需要使用通配符 ( wildcard characters
%和_) ，可以 -
在代碼層，在引數值兩邊加上
%，然后再使用#{} -
使用
bind標簽來構造新引數，然后再使用#{}
Mapper 介面方法
List<User> getUserListLike(@Param("name") String name);
xml 組態檔
<select id="getUserListLike" resultType="org.example.User"> <bind name="pattern" value="'%' + name + '%'" /> SELECT * FROM user WHERE name LIKE #{pattern}</select>
<bind> 陳述句內的 value 為 OGNL expression
具體可參考 :
http://www.mybatis.org/mybatis-3/dynamic-sql.html
bind 部分使用 SQL concat() 函式
<select id="getUserListLikeConcat" resultType="org.example.User"> SELECT * FROM user WHERE name LIKE concat ('%', #{name}, '%')</select>
除了注入問題之外，這里還需要對用戶的輸入進行過濾，不允許有通配符，否則在表中資料量較多的時候，假設用戶輸入為 %%，會進行全表模糊查詢，嚴重情況下可導致 DOS
參考:
http://www.tothenew.com/blog/sql-wildcards-is-your-application-safe
IN 條件
-
使用
<foreach>和#{} -
Mapper 介面方法
List<User> getUserListIn(@Param("nameList") List<String> nameList);
xml 組態檔
<select id="selectUserIn" resultType="com.example.User"> SELECT * FROM user WHERE name in <foreach item="name" collection="nameList" open="(" separator="," close=")"> #{name} </foreach></select>
具體可參考
http://www.mybatis.org/mybatis-3/dynamic-sql.html
foreach 部分
limit 陳述句
-
直接使用
#{}即可 -
Mapper 介面方法
List<User> getUserListLimit(@Param("offset") int offset, @Param("limit") int limit);
xml 組態檔
<select id="getUserListLimit" resultType="org.example.User"> SELECT * FROM user limit #{offset}, #{limit}</select>
JPA & Hibernate 介紹
JPA:
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全稱 Java Persistence API
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ORM (object-relational mapping) 持久層 API，需要有具體的實作
更多請參考：
https://en.wikipedia.org/wiki/JavaPersistenceAPI
Hibernate:
- JPA ORM 實作
更多請參考 http://hibernate.org，
說明
這里有一種錯誤的認識，使用了 ORM 框架，就不會有 SQL 注入，而實際上，在 Hibernate 中，支持 HQL (Hibernate Query Language) 和 native sql 查詢，前者存在 HQL 注入，后者和之前 JDBC 存在相同的注入問題，來具體看一下，
HQL
HQL 查詢例子
Query<User> query = session.createQuery("from User where name = '" + name + "'", User.class);User user = query.getSingleResult();
這里的 User 為類名，和原生 SQL 類似，拼接會導致注入，
正確的用法：
- 位置引數 (Positional parameter)
Query<User> query = session.createQuery("from User where name = ?", User.class);query.setParameter(0, name);
- 命名引數 (named parameter)
Query<User> query = session.createQuery("from User where name = :name", User.class);query.setParameter("name", name);
- 命名引數 list (named parameter list)
Query<User> query = session.createQuery("from User where name in (:nameList)", User.class);query.setParameterList("nameList", Arrays.asList("lisi", "zhaowu"));
- 類實體 (JavaBean)
User user = new User();user.setName("zhaowu");Query<User> query = session.createQuery("from User where name = :name", User.class);// User 類需要有 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);
使用引數系結來設定引數值
String sql = "select * from user where name = :name";// deprecated// Query query = session.createSQLQuery(sql);Query query = session.createNativeQuery(sql);query.setParameter("name", name);
JPA
JPA 中使用 JPQL (Java Persistence Query Language)，同時也支持 native sql，因此和 Hibernate 存在類似的問題，這里就不再細說，感興趣的可以參考：
https://software-security.sans.org/developer-how-to/fix-sql-injection-in-java-persistence-api-jpa
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