数据加密概述

加密：将明文信息改变为难以读取的密文内容。
解密：将密文内容转化为原来数据。

分类

• 对称加密：加密与解密密钥相同。
• 非对称加密：加密使用公钥，公钥可公开；解密使用私钥。

相关阅读：

• 加密 - wikipedia

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数据库隐私字段加密注解组件实现

说明

1. 数据库存储密文字段，内存可见为明文信息
2. 可设定字段保存值支持 整体加密（仅可全部匹配查询）、模糊加密（支持模糊查询）
3. 相关做法： 数据库隐私字段加密以及加密后的数据如何进行模糊查询？ - 业余草

MyBatis-Plus 实现

实现做法：常规二，对明文数据进行分词组合，将分词组合的结果集分别进行加密存储，查询时通过 column LIKE '%partial%'
分组规则：按固定长度，根据4位英文字符（半角），2个中文字符（全角）为一个检索条件
分组示例：ningyu1 使用4个字符为一组的加密方式 -> ning + ingy + ngyu + gyu1

• 整体加密数据库字段长度与保存值长度对应（需要额外存储一个标识符）

  数据库字段长度	字符长度
  varchar(49)	12个中文字符、36个ascii字符
  varchar(97)	24个中文字符、72个ascii字符、3个ascii字符+23个中文字符、68个ascii字符+1个中文字符
  varchar(197)	49个中文字符、145个ascii字符、3个ascii字符+48个中文字符 、 142个ascii字符+1个中文字符
  varchar(253)	63个中文字符、189个ascii字符 、3个ascii字符+62个中文字符 、 186个ascii字符+1个中文字符

• 模糊加密数据库字段长度与保存值长度对应（4个字节加密一次大致对应8个字符+1个标识符），根据4位英文字符（半角），2个中文字符（全角）为一个检索条件

  数据库字段长度	字符长度
  varchar(99)	12个中文字符、14个ascii字符
  varchar(198)	23个中文字符、25个ascii字符
  varchar(252)	29个中文字符、31个ascii字符

1 ：利用 TypeHandler 支持数据加解密转换

INSERT VALUE、UPDATE ENTITY、SELECT RESULT
只对数据库和程序之间的数据转换，查询条件不会调用。

• 整体加密类型处理器

  使用示例：
  1. MyBatis-Plus 注解（自动生产 ResultMap ，存在场景不生效）
      @TableField(typeHandler = OverallCryptoTypeHandler.class)
  2. 自定义 ResultMap 配置
      <result column="phone" property="phone" typeHandler="cn.eastx.practice.demo.crypto.config.mp.OverallCryptoTypeHandler" />
  

  整体加密类型处理器 OverallCryptoTypeHandler.java

  @Override
  public void setNonNullParameter(PreparedStatement ps, int i, String parameter, JdbcType jdbcType) throws SQLException {
      /*
          对非null参数值进行加密，需要通过实体类处理方可，支持 INSERT/UPDATE ENTITY
          当前处理 INSERT ENTITY，UPDATE ENTITY 会先通过拦截器处理
          因为拦截器修改元数据将导致实体类属性值产生变更，所以实体类还是由 TypeHandler 来进行处理
      */
      ps.setString(i, CryptoDataUtil.overallEncrypt(parameter));
  }
  
  @Override
  public String getNullableResult(ResultSet rs, String columnName) throws SQLException {
      // 对可为null的结果进行解密
      return CryptoDataUtil.decrypt(rs.getString(columnName));
  }
  

• 模糊加密类型处理器
  注意：根据4位英文字符（半角），2个中文字符（全角）为一个检索条件，如果字段值较少查询可能存在问题

      使用示例：
      1. MyBatis-Plus 注解（自动生产 ResultMap ，存在场景不生效）
          @TableField(typeHandler = FuzzyCryptoTypeHandler.class)
      2. 自定义 ResultMap 配置
          <result column="phone" property="phone" typeHandler="cn.eastx.practice.demo.crypto.config.mp.FuzzyCryptoTypeHandler" />
  

  模糊加密类型处理器 FuzzyCryptoTypeHandler.java

  @Override
  public void setNonNullParameter(PreparedStatement ps, int i, String parameter, JdbcType jdbcType) throws SQLException {
      /*
          对非null参数值进行加密，需要通过实体类处理方可，支持 INSERT/UPDATE ENTITY
          当前处理 INSERT ENTITY，UPDATE ENTITY 会先通过拦截器处理
          因为拦截器修改元数据将导致实体类属性值产生变更，所以实体类还是由 TypeHandler 来进行处理
      */
      ps.setString(i, CryptoDataUtil.fuzzyEncrypt(parameter));
  }
  
  @Override
  public String getNullableResult(ResultSet rs, String columnName) throws SQLException {
      // 对可为null的结果进行解密
      return CryptoDataUtil.decrypt(rs.getString(columnName));
  }
  

2 ：利用字段注解配合 MyBatis 拦截器对条件进行拦截处理

注：目前仅支持简单查询处理，复杂查询可能存在问题。

• 自定义字段注解 CryptoCond.java

  • 使用 replacedColumn() 替换 SQL 查询条件中的字段名
  • 使用 encryption() 对 SQL 中条件值、参数值进行加密，支持两种方式（整体匹配、模糊匹配）
  • 使用示例：User.java

• 自定义 MyBatis 拦截器

  • 实现 Interceptor 接口，重写拦截器拦截 SQL 逻辑
  • 拦截器执行在 TypeHandler 之前，注意避免冲突
  自定义 MyBatis 拦截器 CryptoCondInterceptor.java

  @Override
  public Object intercept(Invocation inv