一、前言

有时候,我们接口返回的数据需要做一些处理,有一些敏感数据,我们不能全部返回给用户,需要用*号隐藏掉一部分关键数据,使得该敏感数据变得不完全,其他人无法知道脱敏前的数据是什么样的。同时,存储在底层数据库的数据,一些关键信息如用户密码、身份证、手机号等敏感信息,也不能够通过明文的方式存放在数据库中。

数据脱敏有以下几种做法:

1、通过Mybatis处理

2、通过自定义Jackson注解,实现在属性序列化过程中处理数据

3、其他方式

二、Mybatis数据脱敏

在数据库中,根据业务需求存放了不少的有关用户的敏感信息,比如身份证、手机、住址、密码等信息,如果这些数据都是以明文的形式存放的,那么,当数据库被破解后,用户这些重要的信息都会被泄露。

数据加密解密很简单,如果自己手动在插入数据前对数据加密,读取到数据后进行手动解密,那么将会很麻烦。

因此,对于数据库数据的加密解密将采用Mybatis的TypeHandler处理,在我们为数据库提供数据后,会根据我们的需求,对部分数据进行加密。在读取后数据最终到我们手上前,会对读取到数据进行解密。请给位跟随以下的做法,实现Mybatis数据脱敏把。

1、自定义一个TypeHandler类型的处理器,用于处理数据的加密和解密

TypeHandler用于处理数据在数据库类型和java类型之间的转换,默认情况下,我们常用的String、Long、Date等java类型都有对应的TypeHandler进行处理,我们自定义TypeHanler的情况在于目前没有对应的数据转换处理器。

以下为自定义的字符串加密解密处理器:

import cn.hutool.crypto.symmetric.AES;

import org.apache.ibatis.type.BaseTypeHandler;

import org.apache.ibatis.type.JdbcType;

import org.springframework.util.StringUtils;

 

import java.nio.charset.StandardCharsets;

import java.sql.CallableStatement;

import java.sql.PreparedStatement;

import java.sql.ResultSet;

import java.sql.SQLException;

import java.util.Objects;

 

/**

 * mybatis String类型敏感字段处理类

 * 可以通过实现TypeHandler,但是BaseTypeHandler已经实现了,我们可以继承它

 */

public class SensitiveColumnHandler extends BaseTypeHandler<String> {

 

    private static final String key = "wjfgncvkdkd25fc2";

 

    /**

     * 设置参数值,在此处对字段值进行加密处理

     */

    @Override

    public void setNonNullParameter(PreparedStatement ps, int i, String parameter, JdbcType jdbcType) throws SQLException {

        // 如果字段或字段值为空,不进行处理

        if(StringUtils.isEmpty(parameter)){

            ps.setString(i, parameter);

            return;

        }

        // 对字段值进行加密,此处使用hutool工具,有其他使用其他即可

        AES aes = SecureUtil.aes(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

        String secretStr = aes.encryptHex(parameter);

        ps.setString(i, secretStr);

    }

 

    /**

     * 获取值内容

     */

    @Override

    public String getNullableResult(ResultSet rs, String columnName) throws SQLException {

        String value = rs.getString(columnName);

        if(Objects.isNull(value)){

            return null;

        }

        // 对字段值进行加密,此处使用hutool工具,有其他使用其他即可

        AES aes = SecureUtil.aes(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

        return aes.decryptStr(value);

    }

 

    /**

     * 获取值内容

     */

    @Override

    public String getNullableResult(ResultSet rs, int columnIndex) throws SQLException {

        String value = rs.getString(columnIndex);

        if(Objects.isNull(value)){

            return null;

        }

        // 对字段值就行加密,此处使用hutool工具,有其他使用其他即可

        AES aes = SecureUtil.aes(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

        return aes.decryptStr(value);

    }

 

    /**

     * 获取值内容

     */

    @Override

    public String getNullableResult(CallableStatement cs, int columnIndex) throws SQLException {

        String value = cs.getString(columnIndex);

        if(Objects.isNull(value)){

            return null;

        }

        // 对字段值进行加密,此处使用hutool工具,有其他使用其他即可

        AES aes = SecureUtil.aes(key.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

        return aes.decryptStr(value);

    }

}

以上就是我们自定义一个TypeHandler类型的处理器,以下是关于处理器的使用,有分以下两种情况:

1)、全局使用

全局使用需要在配置文件中指定处理器包位置,指定之后,在默认情况下,遇到该处理器能够处理的类型,都将使用该处理器。不建议使用全局的方式使用自定义处理器,比如本文我们的自定义处理器是用于处理String字符串的,全局注册处理器之后,所有的String值将会使用该处理器。但实际情况是,只有在字符串是敏感数据时,我们才需要用到自定义的处理器。

#指定TypeHandler处理器的包位置

type-handlers-package: com.sensitive.learn.handler

2)、局部使用

在我们需要的字段上使用typeHandler表明指定的处理器,没有标注typeHandler的字段,将采用默认的处理器。(此处使用见Mapper.xml)。

2、创建Test实体类

@Data

@Accessors(chain = true)

public class Test {

 

    private Long id;

 

    private String idCard;

 

    private String phone;

    

}

3、创建TestMapper接口类

@Mapper

public interface TestMapper {

 

    List<Test> selectAll();

 

    Boolean insert(Test test);

 

}

4、Myatis Mapper文件,在需要自定义TypeHandler的字段是使用typeHandler属性进行指定

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

<!DOCTYPE mapper

        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"

        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">

<mapper namespace="com.sensitive.learn.mapper.TestMapper">

 

    <resultMap id="testMap" type="com.sensitive.learn.model.Test">

        <id property="id" column="id"/>

        <result property="idCard" column="id_card" typeHandler="com.sensitive.learn.handler.SensitiveColumnHandler"/>

        <result property="phone" column="phone" typeHandler="com.sensitive.learn.handler.SensitiveColumnHandler"/>

    </resultMap>

 

    <select id="selectAll" resultMap="testMap">

        select id, id_card, phone

        from test

    </select>

 

    <insert id="insert" parameterType="com.sensitive.learn.model.Test">

        insert into test(id, id_card, phone)

        values(#{id},

               #{idCard, typeHandler=com.sensitive.learn.handler.SensitiveColumnHandler},

               #{phone, typeHandler=com.sensitive.learn.handler.SensitiveColumnHandler})

    </insert>

 

</mapper>

5、测试插入与查询

@SpringBootTest

@RunWith(SpringRunner.class)

public class TestClass {

 

    @Resource

    private TestMapper testMapper;

 

    @Test

    public void test1(){

        List<com.sensitive.learn.model.Test> tests = testMapper.selectAll();

        tests.forEach(System.out::println);

 

    }

 

    @Test

    public void test2(){

        com.sensitive.learn.model.Test test = new com.sensitive.learn.model.Test();

        test.setId(6L)

                .setIdCard("4493888665464654660")

                .setPhone("1234567890");

        testMapper.insert(test);

    }

 

}

插如之后查看数据库表情况:

 可以看出数据已经经过加密了

查询控制台打印的结果:

Test(id=6, idCard=4493888665464654660, phone=1234567890)

可以看出能够正常解密

好了,以上有关Mybatis的数据脱敏就到此为止了。

三、自定义Jackson数据脱敏

Jackson是Spring默认的序列化框架,以下将通过自定义Jackson注解,实现在序列化过程中对属性值进行处理。

1、定义一个注解,标注在需要脱敏的字段上

import com.boot.learn.enums.SecretStrategy;

import com.boot.learn.serializer.SecretJsonSerializer;

import com.fasterxml.jackson.annotation.JacksonAnnotationsInside;

import com.fasterxml.jackson.databind.annotation.JsonSerialize;

 

import java.lang.annotation.ElementType;

import java.lang.annotation.Retention;

import java.lang.annotation.RetentionPolicy;

import java.lang.annotation.Target;

 

 

@Target(ElementType.FIELD) // 标注在字段上

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

@JacksonAnnotationsInside // 一般用于将其他的注解一起打包成"组合"注解

@JsonSerialize(using = SecretJsonSerializer.class) // 对标注注解的字段采用哪种序列化器进行序列化

public @interface SecretColumn {

 

    // 脱敏策略

    SecretStrategy strategy();

 

}

2、定义字段序列化策略,因为不同类型数据有不同脱敏后的展现形式。以下通过枚举类方式实现几种策略:

/**

 * 脱敏策略,不同数据可选择不同的策略

 */

@Getter

public enum SecretStrategy {

 

    /**

     * 用户名脱敏

     */

    USERNAME(str -> str.replaceAll("(\\S)\\S(\\S*)", "$1*$2")),

 

    /**

     * 身份证脱敏

     */

    ID_CARD(str -> str.replaceAll("(\\d{4})\\d{10}(\\w{4})", "$1****$2")),

 

    /**

     * 手机号脱敏

     */

    PHONE(str -> str.replaceAll("(\\d{3})\\d{4}(\\d{4})", "$1****$2")),

 

    /**

     * 地址脱敏

     */

    ADDRESS(str -> str.replaceAll("(\\S{3})\\S{2}(\\S*)\\S{2}", "$1****$2****"));

 

    private final Function<String, String> desensitizer;

 

    SecretStrategy(Function<String, String> desensitizer){

        this.desensitizer = desensitizer;

    }

 

 

 

}

3、定义一个Jackson序列化器,可以对标注了@SecretColumn 的注解进行处理

/**

 * 序列化器实现

 */

public class SecretJsonSerializer extends JsonSerializer<String> implements ContextualSerializer {

 

    private SecretStrategy secretStrategy;

 

    /**

     * 步骤一

     * 方法来源于ContextualSerializer,获取属性上的注解属性,同时返回一个合适的序列化器

     */

    @Override

    public JsonSerializer<?> createContextual(SerializerProvider serializerProvider, BeanProperty beanProperty) throws JsonMappingException {

        // 获取自定义注解

        SecretColumn annotation = beanProperty.getAnnotation(SecretColumn.class);

        // 注解不为空,且标注的字段为String

        if(Objects.nonNull(annotation) && Objects.equals(String.class, beanProperty.getType().getRawClass())){

            this.secretStrategy = annotation.strategy();

            // 符合我们自定义情况,返回本序列化器,将顺利进入到该类中的serialize()方法中

            return this;

        }

        // 注解为空,字段不为String,寻找合适的序列化器进行处理

        return serializerProvider.findValueSerializer(beanProperty.getType(), beanProperty);

    }

 

    /**

     * 步骤二

     * 方法来源于JsonSerializer<String>:指定返回类型为String类型,serialize()将修改后的数据返回

     */

    @Override

    public void serialize(String s, JsonGenerator jsonGenerator, SerializerProvider serializerProvider) throws IOException {

        if(Objects.isNull(secretStrategy)){

            // 定义策略为空,返回原字符串

            jsonGenerator.writeString(s);

        }else {

            // 定义策略不为空,返回策略处理过的字符串

            jsonGenerator.writeString(secretStrategy.getDesensitizer().apply(s));

        }

    }

}

4、实体类中使用@SecretColumn注解

@ToString

@Data

@Accessors(chain = true)

public class User {

 

    /**

     * 真实姓名

     */

    @SecretColumn(strategy = SecretStrategy.USERNAME)

    private String realName;

 

    /**

     * 地址

     */

    @SecretColumn(strategy = SecretStrategy.ADDRESS)

    private String address;

 

    /**

     * 电话号码

     */

    @SecretColumn(strategy = SecretStrategy.PHONE)

    private String phoneNumber;

 

    /**

     * 身份证号码

     */

    @SecretColumn(strategy = SecretStrategy.ID_CARD)

    private String idCard;

 

}

5、测试

@RestController

@RequestMapping("/secret")

public class SecretController {

 

    @GetMapping("/test")

    public User test(){

        User user = new User();

        user.setRealName("陈平安")

                .setPhoneNumber("12345678910")

                .setAddress("浩然天下宝瓶洲骊珠洞天泥瓶巷")

                .setIdCard("4493888665464654659");

        System.out.println(user);

        return user;

    }

 

}

输出结果:

1)控制台打印结果

User(realName=陈平安, address=浩然天下宝瓶洲骊珠洞天泥瓶巷, phoneNumber=12345678910, idCard=4493888665464654659)

2)浏览器结果

{"realName":"陈*安","address":"浩然天****瓶洲骊珠洞天泥****","phoneNumber":"123****8910","idCard":"4493****54659"}

结论:通过自定义Jackson实现数据脱敏,猜测生效的过程是在接口返回对象数据时,序列化器将对象数据转换成json数据时实现的。

可以在代码中通过ObjectMapper序列化对象,同样能够得到脱敏后的数据:

ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

try {

    System.out.println(objectMapper.writeValueAsString(user));

} catch (JsonProcessingException e) {

    e.printStackTrace();

}

控制台打印结果:

{"realName":"陈*安","address":"浩然天****瓶洲骊珠洞天泥****","phoneNumber":"123****8910","idCard":"4493****54659"}

注意:如果使用的不是Jackson,而是fastjson或者其他的序列化工具,则需要使用定义对应组件能够识别的序列化器,否则,序列化将不生效。

四、总结

以上是关于接口数据脱敏两个方面的实现,一方面是通过Mybatis实现,一方面是通过Jackson实现,大家可以通过自己的业务需求灵活组合使用,事半功倍!

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