防SQL注入
什么是SQL注入？
SQL注入（SQL Injection）是一种常见的Web应用程序安全漏洞，攻击者通过在用户输入中插入恶意的SQL代码，从而操纵数据库查询，获取、修改或删除数据库中的数据。SQL注入攻击可能导致数据泄露、数据篡改，甚至整个系统的瘫痪。
SQL注入的原理
SQL注入的原理是利用应用程序对用户输入的处理不当，将恶意SQL代码拼接到原始SQL查询中。例如，假设有一个登录表单，用户输入用户名和密码，应用程序使用以下SQL语句进行验证：
SELECT * FROM users WHERE username = 'user_input' AND password = 'user_password';
如果用户输入的用户名是 admin' --，密码随意输入，那么SQL语句将变为：
SELECT * FROM users WHERE username = 'admin' --' AND password = 'user_password';
在这个例子中，-- 是SQL中的注释符号，后面的内容将被忽略，因此攻击者可以绕过密码验证，直接以管理员身份登录。
如何防范SQL注入？
1. 使用预编译语句（Prepared Statements）
预编译语句是防范SQL注入的最有效方法之一。预编译语句将SQL语句和用户输入分开处理，确保用户输入不会被解释为SQL代码。
String sql = "SELECT * FROM users WHERE username = ? AND password = ?";
PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, username);
pstmt.setString(2, password);
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
在这个例子中，? 是占位符，用户输入的值通过 setString 方法安全地绑定到SQL语句中，从而避免了SQL注入。
2. 使用ORM框架
ORM（对象关系映射）框架如MyBatis、Hibernate等，可以自动处理SQL语句的生成和参数绑定，减少手动编写SQL语句的机会，从而降低SQL注入的风险。
@Select("SELECT * FROM users WHERE username = #{username} AND password = #{password}")
User findByUsernameAndPassword(@Param("username") String username, @Param("password") String password);
在这个例子中，MyBatis会自动将 #{username} 和 #{password} 替换为安全的参数值。
3. 输入验证和过滤
对用户输入进行严格的验证和过滤，确保输入符合预期的格式和类型。例如，用户名只能包含字母和数字，密码必须满足一定的复杂度要求。
if (!username.matches("[a-zA-Z0-9]+")) {
throw new IllegalArgumentException("Invalid username");
}
4. 最小权限原则
数据库用户应遵循最小权限原则，即只授予应用程序所需的最小权限。例如，如果应用程序只需要查询数据，那么数据库用户不应该有插入、更新或删除数据的权限。
实际案例
假设有一个电商网站，用户可以通过搜索框查询商品。如果应用程序没有防范SQL注入，攻击者可以输入以下内容：
' OR '1'='1
这将导致SQL查询变为：
SELECT * FROM products WHERE name = '' OR '1'='1';
由于 '1'='1' 始终为真，攻击者可以获取所有商品的列表。
通过使用预编译语句，可以 避免这种情况：
String sql = "SELECT * FROM products WHERE name = ?";
PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, productName);
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
总结
SQL注入是一种严重的安全漏洞，可能导致数据泄露和系统瘫痪。通过使用预编译语句、ORM框架、输入验证和最小权限原则，可以有效防范SQL注入攻击。
提示：在实际开发中，务必对所有用户输入进行严格的验证和过滤，并使用安全的数据库操作方式。
附加资源
练习
- 编写一个简单的登录功能，使用预编译语句防范SQL注入。
- 尝试在本地环境中模拟SQL注入攻击，并验证防范措施的有效性。
- 阅读ORM框架的文档，了解如何通过ORM框架防范SQL注入。