1. 前言

在学习 PageHelper 分页插件的时候,对于其如何和 Mybatis 结合进行拦截,还是有些朦胧,这里通过一个例子实现自定义的 Mtbatis 拦截器插件。

2、什么是 Mybatis Plugin

在 Mybatis 官方文档中,对于 Mybatis plugin 的的介绍是这样的:
MyBatis 允许在已映射语句执行过程中的某一点进行拦截调用。默认情况下,MyBatis 允许使用插件来拦截的方法调用包括:

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//语句执行拦截
Executor (update, query, flushStatements, commit, rollback, getTransaction, close, isClosed)
// 参数获取、设置时进行拦截
ParameterHandler (getParameterObject, setParameters)
// 对返回结果进行拦截
ResultSetHandler (handleResultSets, handleOutputParameters)
//sql语句拦截
StatementHandler (prepare, parameterize, batch, update, query)

简而言之,即在执行 sql 的整个周期中,可以任意切入到某一点对 sql 的参数、sql 执行结果集、sql 语句本身等进行切面处理。基于这个特性,便可以使用其需要进行加密的数据进行切面统一加密处理了(分页插件 pageHelper 就是这样实现数据库分页查询的)。

3、实现基于注解的敏感信息加解密拦截器

3.1 实现思路

对于数据的加密与解密,应当存在两个拦截器对数据进行拦截操作,参照官方文档,因此此处应当使用ParameterHandler拦截器对入参进行加密
使用ResultSetHandler拦截器对出参进行解密操作。
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目标需要加密、解密的字段可能需要灵活变更,此时定义一个注解,对需要加密的字段进行注解,那么便可以配合拦截器对需要的数据进行加密与解密操作了。
Mybatis 的interceptor接口有以下方法需要实现。

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public interface Interceptor {

//主要参数拦截方法
Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable;

//mybatis插件链
default Object plugin(Object target) {return Plugin.wrap(target, this);}

//自定义插件配置文件方法
default void setProperties(Properties properties) {}
}

3.2 定义需要加密解密的敏感信息注解

定义注解敏感信息类(如实体类 POJO\PO)的注解

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/**
* 注解敏感信息类的注解
*/
@Inherited
@Target({ ElementType.TYPE })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface SensitiveData {
}

定义注解敏感信息类中敏感字段的注解

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/**
* 注解敏感信息类中敏感字段的注解
*/
@Inherited
@Target({ ElementType.Field })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface SensitiveField {
}

3.3 定义加密接口及其实现类

定义加密接口,方便以后拓展加密方法(如 AES 加密算法拓展支持 PBE 算法,只需要注入时指定一下便可)

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public interface EncryptUtil {
/**
* 加密
*
* @param declaredFields paramsObject所声明的字段
* @param paramsObject mapper中paramsType的实例
* @return T
* @throws IllegalAccessException 字段不可访问异常
*/
<T> T encrypt(Field[] declaredFields, T paramsObject) throws IllegalAccessException;
}

EncryptUtil 的 AES 加密实现类,此处 AESUtil 为自封装的 AES 加密工具,需要的小伙伴可以自行封装,本文不提供。

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@Component
public class AESEncrypt implements EncryptUtil {
@Autowired
AESUtil aesUtil;
/**
* 加密
*
* @param declaredFields paramsObject所声明的字段
* @param paramsObject mapper中paramsType的实例
* @return T
* @throws IllegalAccessException 字段不可访问异常
*/
@Override
public <T> T encrypt(Field[] declaredFields, T paramsObject) throws IllegalAccessException {
for (Field field : declaredFields) {
//取出所有被EncryptDecryptField注解的字段
SensitiveField sensitiveField = field.getAnnotation(SensitiveField.class);
if (!Objects.isNull(sensitiveField)) {
field.setAccessible(true);
Object object = field.get(paramsObject);
//暂时只实现String类型的加密
if (object instanceof String) {
String value = (String) object;
//加密 这里我使用自定义的AES加密工具
field.set(paramsObject, aesUtil.encrypt(value));
}
}
}
return paramsObject;
}
}

3.4 实现入参加密拦截器

Mybatis 包中的org.apache.ibatis.plugin.Interceptor拦截器接口要求实现以下三个方法

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public interface Interceptor {

//核心拦截逻辑
Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable;

//拦截器链
default Object plugin(Object target) {return Plugin.wrap(target, this);}

//自定义配置文件操作
default void setProperties(Properties properties) { }
}

因此,参考官方文档的示例,自定义一个入参加密拦截器。
@Intercepts 注解开启拦截器,@Signature 注解定义拦截器的实际类型。
@Signature

  • type 属性指定当前拦截器使用StatementHandlerResultSetHandlerParameterHandlerExecutor的一种
  • method 属性指定使用以上四种类型的具体方法(可进入 class 内部查看其方法)。
  • args 属性指定预编译语句

此处使用了 ParameterHandler.setParamters()方法,拦截 mapper.xml 中paramsType的实例(即在每个含有paramsType属性 mapper 语句中,都执行该拦截器,对paramsType的实例进行拦截处理)

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@Slf4j
@Component
@Intercepts({
@Signature(type = ParameterHandler.class, method = "setParameters", args = PreparedStatement.class),
})
public class EncryptInterceptor implements Interceptor {

private final EncryptDecryptUtil encryptUtil;

@Autowired
public EncryptInterceptor(EncryptDecryptUtil encryptUtil) {
this.encryptUtil = encryptUtil;
}


@Override
public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
//@Signature 指定了 type= parameterHandler 后,这里的 invocation.getTarget() 便是parameterHandler
//若指定ResultSetHandler ,这里则能强转为ResultSetHandler
ParameterHandler parameterHandler = (ParameterHandler) invocation.getTarget();
// 获取参数对像,即 mapper 中 paramsType 的实例
Field parameterField = parameterHandler.getClass().getDeclaredField("parameterObject");
parameterField.setAccessible(true);
//取出实例
Object parameterObject = parameterField.get(parameterHandler);
if (parameterObject != null) {
Class<?> parameterObjectClass = parameterObject.getClass();
//校验该实例的类是否被@SensitiveData所注解
SensitiveData sensitiveData = AnnotationUtils.findAnnotation(parameterObjectClass, SensitiveData.class);
if (Objects.nonNull(sensitiveData)) {
//取出当前当前类所有字段,传入加密方法
Field[] declaredFields = parameterObjectClass.getDeclaredFields();
encryptUtil.encrypt(declaredFields, parameterObject);
}
}
return invocation.proceed();
}

/**
* 切记配置,否则当前拦截器不会加入拦截器链
*/
@Override
public Object plugin(Object o) {
return Plugin.wrap(o, this);
}

//自定义配置写入,没有自定义配置的可以直接置空此方法
@Override
public void setProperties(Properties properties) {
}
}

至此完成自定义加密拦截加密。

3.5 定义解密接口及其实现类

解密接口,其中 result 为 mapper.xml 中resultType的实例。

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public interface DecryptUtil {
/**
* 解密
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* @param result resultType的实例
* @return T
* @throws IllegalAccessException 字段不可访问异常
*/
<T> T decrypt(T result) throws IllegalAccessException;
}

解密接口 AES 工具解密实现类

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public class AESDecrypt implements DecryptUtil {
@Autowired
AESUtil aesUtil;

/**
* 解密
*
* @param result resultType的实例
* @return T
* @throws IllegalAccessException 字段不可访问异常
*/
@Override
public <T> T decrypt(T result) throws IllegalAccessException {
//取出resultType的类
Class<?> resultClass = result.getClass();
Field[] declaredFields = resultClass.getDeclaredFields();
for (Field field : declaredFields) {
//取出所有被EncryptDecryptField注解的字段
SensitiveField sensitiveField = field.getAnnotation(SensitiveField.class);
if (!Objects.isNull(sensitiveField)) {
field.setAccessible(true);
Object object = field.get(result);
//只支持String的解密
if (object instanceof String) {
String value = (String) object;
//对注解的字段进行逐一解密
field.set(result, aesUtil.decrypt(value));
}
}
}
return result;
}
}

3.6 定义出参解密拦截器

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@Slf4j
@Component
@Intercepts({
@Signature(type = ResultSetHandler.class, method = "handleResultSets", args = {Statement.class})
})
public class DecryptInterceptor implements Interceptor {
@Autowired
DecryptUtil aesDecrypt;

@Override
public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
//取出查询的结果
Object resultObject = invocation.proceed();
if (Objects.isNull(resultObject)) {
return null;
}
//基于selectList
if (resultObject instanceof ArrayList) {
ArrayList resultList = (ArrayList) resultObject;
if (!CollectionUtils.isEmpty(resultList) && needToDecrypt(resultList.get(0))) {
for (Object result : resultList) {
//逐一解密
aesDecrypt.decrypt(result);
}
}
//基于selectOne
} else {
if (needToDecrypt(resultObject)) {
aesDecrypt.decrypt(resultObject);
}
}
return resultObject;
}

private boolean needToDecrypt(Object object) {
Class<?> objectClass = object.getClass();
SensitiveData sensitiveData = AnnotationUtils.findAnnotation(objectClass, SensitiveData.class);
return Objects.nonNull(sensitiveData);
}


@Override
public Object plugin(Object target) {
return Plugin.wrap(target, this);
}

@Override
public void setProperties(Properties properties) {

}
}

至此完成解密拦截器的配置工作。

3.7 注解实体类中需要加解密的字段

2021-06-19-20-20-08-848844.png
此时在 mapper 中,指定paramType=User resultType=User 便可实现脱离业务层,基于 Mybatis 拦截器的加解密操作。

3.7 注入插件到拦截链

这里有两种方式注入

方式一:直接注入
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<!-- mybatis-config.xml  注册插件-->
<plugins>
   <plugin interceptor="xxx.EncryptInterceptor"/>
 <plugin interceptor="xxx.DecryptInterceptor"/>
</plugins>