通过jdbc使用PreparedStatement，提升性能，防止sql注入

时间：2014-12-20 19:35:26 阅读：407 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

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为什么要使用PreparedStatement？

一、通过PreparedStatement提升性能

     Statement主要用于执行静态SQL语句，即内容固定不变的SQL语句。Statement每执行一次都要对传入的SQL语句编译一次，效率较差。
    某些情况下，SQL语句只是其中的参数有所不同，其余子句完全相同，适用于PreparedStatement。
PreparedStatement的另外一个好处就是预防sql注入攻击
     PreparedStatement是接口，继承自Statement接口。
    使用PreparedStatement时，SQL语句已提前编译，三种常用方法 execute、 executeQuery 和 executeUpdate 已被更改，以使之不再需要参数。
     PreparedStatement 实例包含已事先编译的 SQL 语句，SQL 语句可有一个或多个 IN 参数，IN参数的值在 SQL 语句创建时未被指定。该语句为每个 IN 参数保留一个问号（“？”）作为占位符。
     每个问号的值必须在该语句执行之前，通过适当的setInt或者setString 等方法提供。
     由于 PreparedStatement 对象已预编译过，所以其执行速度要快于 Statement 对象。因此，多次执行的 SQL 语句经常创建为 PreparedStatement 对象，以提高效率。
通常批量处理时使用PreparedStatement。

1 //SQL语句已发送给数据库，并编译好为执行作好准备
2 PreparedStatement pstmt = con.prepareStatement(
3          "UPDATE  emp   SET job= ? WHERE empno = ?");
4 //对占位符进行初始化 
5 pstmt.setLong(1, "Manager");
6 pstmt.setInt(2,1001);
7 //执行SQL语句
8 pstmt.executeUpdate();

二、通过PreparedStatement防止SQL Injection

对JDBC而言，SQL注入攻击只对Statement有效，对PreparedStatement无效，因为PreparedStatement不允许在插入参数时改变SQL语句的逻辑结构。
使用预编译的语句对象时，用户传入的任何数据不会和原SQL语句发生匹配关系，无需对输入的数据做过滤。如果用户将”or 1 = 1”传入赋值给占位符，下述SQL语句将无法执行：select * from t where username = ? and password = ?;

PreparedStatement是Statement的子类，表示预编译的SQL语句的对象。在使用PreparedStatement对象执行SQL命令时，命令被数据库编译和解析，并放入命令缓冲区。缓冲区中的预编译SQL命令可以重复使用。

 1  sql = "select * from users where NAME = ? and PWD = ?";
 2    System.out.println(sql);
 3 
 4   
 5    con = DBUtility.getConnection();
 6 
 7    //通过Statement 的改为prepareStatement
 8    stmt = con.prepareStatement(sql);
 9 
10   
11 //   rs = stmt.executeQuery(sql);
12    
13     stmt.setString(1, username);
14              stmt.setString(2, password);
15              rs = stmt.executeQuery();

使用PreparedStatement来执行SQL语句。在SQL语句中有2个问号，在代码中要给它们分别设置值，规则是：从左到右，对应1，2，...。

对于JDBC而言,SQL注入攻击只对Statement有效,对PreparedStatement是无效的,这是因为PreparedStatement不允许在插入时改变查询的逻辑结构。

例子：使用PreparedStatement实现用户名和密码的验证功能。

（1）使用Statement实现用户名和密码的验证功能，并测试用户名为“Tom”、密码为“123”以及用户名为“Tom”、密码为“a‘ OR ‘b‘=‘b”是否能登录成功。

（2）使用PreparedStatement实现用户名和密码的验证功能，并测试用户名为“Tom”、密码为“a‘ OR ‘b‘=‘b”是否能登录成功。

1.新建一个java项目，配置文件，导入所需要的jar包。如下图：

技术分享

2.首先创建user表：

 1      
 2     create table users(
 3       id int(4) auto_increment,
 4       name varchar(50),
 5       pwd varchar(50),
 6       phone varchar(50)
 7     );
 8     
 9     desc users;
10     
11     select * from users;
12     
13     insert into users(id,username,password)values(1,‘Tom‘,‘123‘,‘110‘);
14     insert into users(id,username,password)values(2,‘Jerry‘,‘abc‘,‘119‘);
15     insert into users(id,username,password)values(3,‘Andy‘,‘456‘,‘112‘);
16     
17     
18     select * from users;

3.连接数据库类DBUtility：

  1 package com.cnblogs.daliu_it;
  2 
  3 import java.io.IOException;
  4 import java.sql.Connection;
  5 import java.sql.SQLException;
  6 import java.util.Properties;
  7 
  8 import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource;
  9 /**
 10  * 工具类
 11  * @author daliu_it
 12  *
 13  */
 14 public class DBUtility {
 15     private static BasicDataSource dataSource = null;
 16 
 17     public DBUtility() {
 18     }
 19     public static void init() {
 20 
 21         Properties dbProps = new Properties();
 22         // 取配置文件可以根据实际的不同修改
 23         try {
 24             dbProps.load(DBUtility.class.getClassLoader().getResourceAsStream(
 25                     "com/cnblogs/daliu_it/db.properties"));
 26         } catch (IOException e) {
 27             e.printStackTrace();
 28         }
 29 
 30         try {
 31             String driveClassName = dbProps.getProperty("jdbc.driverClassName");
 32             String url = dbProps.getProperty("jdbc.url");
 33             String username = dbProps.getProperty("jdbc.username");
 34             String password = dbProps.getProperty("jdbc.password");
 35 
 36             String initialSize = dbProps.getProperty("dataSource.initialSize");
 37             String minIdle = dbProps.getProperty("dataSource.minIdle");
 38             String maxIdle = dbProps.getProperty("dataSource.maxIdle");
 39             String maxWait = dbProps.getProperty("dataSource.maxWait");
 40             String maxActive = dbProps.getProperty("dataSource.maxActive");
 41 
 42             dataSource = new BasicDataSource();
 43             dataSource.setDriverClassName(driveClassName);
 44             dataSource.setUrl(url);
 45             dataSource.setUsername(username);
 46             dataSource.setPassword(password);
 47 
 48             // 初始化连接数
 49             if (initialSize != null)
 50                 dataSource.setInitialSize(Integer.parseInt(initialSize));
 51 
 52             // 最小空闲连接
 53             if (minIdle != null)
 54                 dataSource.setMinIdle(Integer.parseInt(minIdle));
 55 
 56             // 最大空闲连接
 57             if (maxIdle != null)
 58                 dataSource.setMaxIdle(Integer.parseInt(maxIdle));
 59 
 60             // 超时回收时间(以毫秒为单位)
 61             if (maxWait != null)
 62                 dataSource.setMaxWait(Long.parseLong(maxWait));
 63 
 64             // 最大连接数
 65             if (maxActive != null) {
 66                 if (!maxActive.trim().equals("0"))
 67                     dataSource.setMaxActive(Integer.parseInt(maxActive));
 68             }
 69         } catch (Exception e) {
 70             e.printStackTrace();
 71             System.out.println("创建连接池失败!请检查设置!!!");
 72         }
 73     }
 74 
 75     /**
 76      * 数据库连接
 77      * @return
 78      * @throws SQLException
 79      */
 80     public static synchronized Connection getConnection() throws SQLException {
 81         if (dataSource == null) {
 82             init();
 83         }
 84         Connection conn = null;
 85         if (dataSource != null) {
 86             conn = dataSource.getConnection();
 87         }
 88         return conn;
 89     }
 90     
 91     /**
 92      * 关闭数据库
 93      * @param conn
 94      */
 95     public static void closeConnection(Connection conn){
 96         if(conn!=null){
 97             try {
 98                 conn.close();
 99             } catch (SQLException e) {
100                 System.out.println("关闭资源失败");
101                 e.printStackTrace();
102             }
103         }
104     }
105     
106 }

4.使用Statement实现验证用户名密码是否存在的方法的类UserDAO：

 1 package com.cnblogs.daliu_it;
 2 
 3 import java.sql.Connection;
 4 import java.sql.ResultSet;
 5 import java.sql.SQLException;
 6 import java.sql.Statement;
 7 
 8 public class UserDAO {
 9 
10     /**
11      * 使用Statement实现验证用户名密码是否存在的方法
12      * 
13      * @param username
14      * @param password
15      */
16     public void login(String username, String password) {
17 
18         // Statement
19         Connection con = null;
20         Statement stmt = null;
21         ResultSet rs = null;
22 
23         // 定义sql语句，用来查询用户名和密码
24         String sql = null;
25 
26         try {
27             sql = "select * from users where NAME = ‘" + username
28                     + "‘ and PWD= ‘" + password + "‘";
29 
30             // 检查一下sql语句是否拼写正确
31             System.out.println(sql);
32 
33             // 获得数据库的连接
34             con = DBUtility.getConnection();
35 
36             stmt = con.createStatement();
37 
38             // 执行sql语句
39             rs = stmt.executeQuery(sql);
40 
41             // 进行结果的遍历，并给出相应的提示
42             if (rs.next()) {
43                 System.out.println("登录成功！");
44             } else {
45                 System.out.println("登录失败！");
46             }
47 
48         } catch (SQLException e) {
49 
50             System.out.println("数据库访问异常!");
51             throw new RuntimeException(e);
52 
53         } finally {
54 
55             // 最后关闭一下资源
56             if (con != null) {
57                 DBUtility.closeConnection(con);
58             }
59         }
60     }
61 }

5.使用PreparedStatement实现验证用户名密码是否存在的方法的类 UserDAO2：

 1 package com.cnblogs.daliu_it;
 2 
 3 import java.sql.Connection;
 4 import java.sql.PreparedStatement;
 5 import java.sql.ResultSet;
 6 import java.sql.SQLException;
 7 
 8 public class UserDAO2 {
 9 
10     /**
11      * 使用PreparedStatement实现验证用户名密码是否存在的方法
12      * 
13      * @param username
14      * @param password
15      */
16     public void login(String username, String password) {
17 
18         Connection con = null;
19 
20         // 通过Statement 的改为prepareStatement
21         PreparedStatement stmt = null;
22         ResultSet rs = null;
23 
24         String sql = null;
25 
26         try {
27             // sql = "select * from users where NAME = ‘" + username+
28             // "‘ and PWD= ‘" + password + "‘";
29             sql = "select * from users where NAME = ? and PWD = ?";
30             // 使用PreparedStatement是将 "aa‘ or ‘1‘ = ‘1"
31             // 作为一个字符串赋值给问号“?”，使其作为"用户名"字段的对应值，这样来防止SQL注入。
32 
33             System.out.println(sql);
34             con = DBUtility.getConnection();
35 
36             // 对于JDBC而言,SQL注入攻击只对Statement有效,对PreparedStatement是无效的,这是因为PreparedStatement不允许在插入时改变查询的逻辑结构。
37             stmt = con.prepareStatement(sql);
38             // rs = stmt.executeQuery(sql);
39             stmt.setString(1, username);
40             stmt.setString(2, password);
41             rs = stmt.executeQuery();
42 
43             // 进行结果的遍历，并给出相应的提示
44             if (rs.next()) {
45                 System.out.println("登录成功！");
46             } else {
47                 System.out.println("登录失败！");
48             }
49 
50             System.out.println("执行完毕！");
51         } catch (SQLException e) {
52 
53             System.out.println("数据库访问异常!");
54             throw new RuntimeException(e);
55 
56         } finally {
57 
58             // 最后关闭一下资源
59             if (con != null) {
60                 DBUtility.closeConnection(con);
61             }
62         }
63     }
64 }

6.配置文件db.properties：

 1 #Oracle
 2 #jdbc.driverClassName=oracle.jdbc.OracleDriver
 3 #jdbc.url=jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl
 4 #jdbc.username=root
 5 #jdbc.password=123456
 6 
 7 #Mysql
 8 jdbc.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
 9 jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/csdn
10 jdbc.username=root
11 jdbc.password=123456
12 
13 dataSource.initialSize=10
14 dataSource.maxIdle=20
15 dataSource.minIdle=5
16 dataSource.maxActive=50
17 dataSource.maxWait=1000

7.测试类testCase：

 1 package com.daliu_it.test;
 2 
 3 import java.sql.SQLException;
 4 
 5 import org.junit.Test;
 6 
 7 import com.cnblogs.daliu_it.DBUtility;
 8 import com.cnblogs.daliu_it.UserDAO;
 9 import com.cnblogs.daliu_it.UserDAO2;
10 
11 public class testCase {
12 
13     /**
14      * 测试是否连接
15      * 
16      * @throws SQLException
17      */
18     @Test
19     public void testgetConnection() throws SQLException {
20         DBUtility db = new DBUtility();
21         System.out.println(db.getConnection());
22     }
23 
24     /**
25      * 测试使用Statement实现验证用户名密码是否存在的方法
26      */
27     @Test
28     public void testStatementLogin() {
29 
30         UserDAO dao = new UserDAO();
31         // 用户名不正确
32         dao.login("Tom1", "123");
33         // 用户名不正确
34         dao.login("Tom", "1234");
35         // 正确
36         dao.login("Tom", "123");
37 
38         /**
39          * 这个也能登陆成功，不过这里会存在一个sql注入的问题
40          */
41         dao.login("Tom", " a‘ OR ‘b‘=‘b  ");
42 
43     }
44 
45     @Test
46     public void testPreparedStatementLogin() {
47 
48         UserDAO2 dao = new UserDAO2();
49         // 用户名不正确
50         dao.login("Tom1", "123");
51         // 用户名不正确
52         dao.login("Tom", "1234");
53         // 正确
54         dao.login("Tom", "123");
55         // 测试是否还存在sql注入问题，不能登陆成功，说明我们已经解决了sql注入问题
56         dao.login("Tom", " a‘ OR ‘b‘=‘b  ");
57         /**
58          * 实现机制不同,注入只对SQL语句的准备(编译)过程有破坏作用,而PreparedStatement已经准备好了，
59          * 执行阶段只是把输入串作为数据处理，不再需要对SQL语句进行解析、准备，因此也就避免了SQL注入问题。
60          */
61 
62     }
63 
64 }