PreparedStatement 是如何防止SQL注入的

# 5.PreparedStatement 是如何防止 SQL 注入的

# 数据准备

为了方便演示，我们创建一个 user 表来模拟登录的情况

USE learnjdbc;

CREATE TABLE user (
  id BIGINT AUTO_INCREMENT NOT NULL,
  name VARCHAR(50) NOT NULL,
  password VARCHAR(50) NOT NULL,
  PRIMARY KEY(id)
) Engine=INNODB DEFAULT CHARSET=UTF8;

INSERT INTO user (id, name, password) VALUES (1, 'peterjxl', '123456')
INSERT INTO user (id, name, password) VALUES (2, 'peter', '123456')

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# 一个简单的登录逻辑

这里也说明下登录的逻辑：

用户输入用户名和密码
Java 程序收到，并执行 SQL 判断用户名密码是否存在
如果一致则认为通过

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SQL 逻辑如下：

select count(1) from user where name = '用户名' and password = '密码'

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如果用户输入的是正确的用户名和密码（例如 peterjxl 和 123456），则执行的 SQL 是：

select count(1) from user where name = 'peterjxl' and password = '123456'

执行结果是 1，说明存在数据，并且用户名和密码都是正确的，认为通过了用户密码校验，登录成功。

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相关代码如下：这里假设 name 和 password 是用户输入的变量。

String name = "peterjxl";
String password = "123456";
Connection conn = DriverManager.getConnection(JDBC_URL, JDBC_USER, JDBC_PASSWORD);
Statement statement = conn.createStatement();
ResultSet rs = statement.executeQuery("select count(1) from user where name ='" + name + "' and password = '" + password + "'");
while (rs.next()){
    if (0 != rs.getInt(1)){
        System.out.println("登录成功");
    }else{
        System.out.println("登录失败");
    }
}

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# 使用 Statement 演示 SQL 注入

如果用户输入的是一个特殊的字符呢？

String name = "peterjxl";
String password = "1' or ''='";
Connection conn = DriverManager.getConnection(JDBC_URL, JDBC_USER, JDBC_PASSWORD);
Statement statement = conn.createStatement();
ResultSet rs = statement.executeQuery("select count(1) from user where name ='" + name + "' and password = '" + password + "'");
while (rs.next()){
    if (0 != rs.getInt(1)){
        System.out.println("登录成功");
    }else{
        System.out.println("登录失败");
    }
}

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以上代码拼接 SQL 后，如下：

select count(1) from user where name = 'peterjxl' and PASSWORD = '1' or ''=''

也就是说，即使用户不知道密码，只要使用 SQL 注入，就可以登录成功。

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更糟糕的情况是，如果用户直接输入了一些删除表和数据库的语句，一旦被执行，后果不堪设想！例如他们可以这样拼接一大串字符：

select count(1) from user where name = 'peterjxl' and PASSWORD = '1' or ''='';
delete from user;
select count(1) from user where ''=''

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# 使用 PreparedStatement 演示 SQL 注入

如果我们使用的是 PreparedStatement 呢？能否 SQL 注入？我们来试试看：为了方便，第 8 行我们打印执行的 SQL

String name = "peterjxl";
String password = "1' or ''='";
Connection conn = DriverManager.getConnection(JDBC_URL, JDBC_USER, JDBC_PASSWORD);
PreparedStatement stapreparedStatementement = conn.prepareStatement("select count(1) from user where name = ? and password = ?");
stapreparedStatementement.setObject(1, name); 
stapreparedStatementement.setObject(2, password); 
ResultSet rs = stapreparedStatementement.executeQuery();
System.out.println("sql = " + stapreparedStatementement.toString());
while (rs.next()){
    if (0 != rs.getInt(1)){
        System.out.println("登录成功");
    }else{
        System.out.println("登录失败");
    }
}

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运行结果如下：

sql = com.mysql.cj.jdbc.ClientPreparedStatement: select count(1) from user where name = 'peterjxl' and password = '1'' or ''''='''
登录失败

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为什么 PreparedStatement 能防止 SQL 注入？因为它会把用户输入的单引号做转义，从而防止 SQL 注入。

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# PreparedStatement 的源码

PreparedStatement 只是一个接口，具体的实现类得看数据库厂商实现的源码是怎么样的，这里以 MySQL 驱动为例，观察其源码。

如果你使用 IDE，可以直接在 IDE 里查看源码，这里以 IDEA 为例：

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然后我们可以打断点调试，注意 fillSendPacket 方法，将 sql 转换为字节流的过程中，给占位符中包含的单引号'，额外加上一个单引号。

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接下来我们继续 debug，到底是哪个操作加上了单引号：

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找到 buligComQuery()方法，有如下代码，其中：

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staticSqlStrings[] ：存储的是以占位符 ? 划分开的 sql 语句转换的字节数组，不包含参数，即

staticSqlStrings[0] = SELECT * FROM staff_info a WHERE a.staff_age =
staticSqlStrings[1] = and a.staff_sex =

bindValues[] ：绑定的参数数组

从以上源码可以看出，sql 语句和参数共同组装成 sendPacket 发给远程数据库做执行，而防 SQL 注入的处理，肯定就在 writeAsText() 流程中；

我们继续往下，来到 com.mysql.cj.protocol.a.StringValueEncoder 类中，该类用于处理 String 参数，于是可以定位到在将参数转换为字节数组的 getBytes() 方法中对输入的字符串进行了 StringUtils.escapeString() 处理：