MyBaits中#{}和${}的真正区别，${}的使用场景，#{}如何防止注入？
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2022-03-01 19:21
上一篇：最近一些想法
一、MyBatis中${}和#{}的区别
1.1 ${}和#{}演示
数据库数据：
dao接口：
List findByUsername(String username) ;
List findByUsername2(String username) ;
Mapper.xml：
<select id="findByUsername" parameterType="java.lang.String" resultType="com.lscl.entity.User">
select * from user where username like #{username}
select>
<select id="findByUsername2" parameterType="java.lang.String" resultType="com.lscl.entity.User">
select * from user where username like '%${value}%'
select>
执行测试代码：
@Test
public void findByUsername() throws Exception {
InputStream in = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
SqlSessionFactoryBuilder builder = new SqlSessionFactoryBuilder();
SqlSessionFactory factory = builder.build(in);
// true:自动提交
SqlSession session = factory.openSession(true);
UserDao userDao = session.getMapper(UserDao.class);
List userList = userDao.findByUsername("%小%");
List userList2 = userDao.findByUsername2("小");
System.out.println("userList: ");
for (User user : userList) {
System.out.println(user);
}
System.out.println("userList2: ");
for (User user : userList2) {
System.out.println(user);
}
session.close();
in.close();
}
查看执行结果：
发现都能够查询出来
1.2 SQL注入问题
${}会产生SQL注入，#{}不会产生SQL注入问题
我们做一个测试：
List userList2 = userDao.findByUsername2(" aaa' or 1=1 -- ");
System.out.println("userList2: ");
for (User user : userList2) {
System.out.println(user);
}
查询生成的SQL语句：
我们传递的参数是aaa' or 1=1 --，导致查询出来了全部的数据。
大家可以想象一下，如果我是要根据id删除呢？
delete from user where id='${value}'
如果我传递的是：1' or 1=1; --，结果会是什么样，我想大家应该已经知道了。
我这里id是Integer类型，不好测试，就不带大家测试了，大家有兴趣可以自己私下测试。
如果上面使用的是#{}就不会出现SQL注入的问题了
1.3 ${}和#{}的区别
#{}匹配的是一个占位符，相当于JDBC中的一个?，会对一些敏感的字符进行过滤，编译过后会对传递的值加上双引号，因此可以防止SQL注入问题。${}匹配的是真实传递的值，传递过后，会与sql语句进行字符串拼接。${}会与其他sql进行字符串拼接，不能预防sql注入问题。#{}和${}生成的SQL语句：
String abc=“123”;
#{abc}="123"
${value}=123;
1.4 #{}底层是如何防止SQL注入的？
1.4.1 网上的答案
网上关于这类问题非常多，总结出来就两个原因：
1）#{}底层采用的是PreparedStatement，会预编译，因此不会产生SQL注入问题；
其实预编译是MySQL自己本身的功能，和PreparedStatement没关系；而且预编译也不是咱们理解的那个预编译，再者PreparedStatement底层默认根本没有用到预编译（要我们手动开启）！详细往下看
2）#{}不会产生字符串拼接，${}会产生字符串拼接，因此${}会出现SQL注入问题；
这两个答案都经不起深究，最终答案也只是停留在表面，也没人知道具体是为什么。
1.4.2 为什么能防止SQL注入？
我们翻开MySQL驱动的源码一看究竟；
打开PreparedStatement类的setString()方法（MyBatis在#{}传递参数时，是借助setString()方法来完成，${}则不是）：
setString()方法全部源码：
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public void setString(int parameterIndex, String x) throws SQLException {
synchronized(this.checkClosed().getConnectionMutex()) {
if (x == null) {
this.setNull(parameterIndex, 1);
} else {
this.checkClosed();
int stringLength = x.length();
StringBuilder buf;
if (this.connection.isNoBackslashEscapesSet()) {
boolean needsHexEscape = this.isEscapeNeededForString(x, stringLength);
Object parameterAsBytes;
byte[] parameterAsBytes;
if (!needsHexEscape) {
parameterAsBytes = null;
buf = new StringBuilder(x.length() + 2);
buf.append('\'');
buf.append(x);
buf.append('\'');
if (!this.isLoadDataQuery) {
parameterAsBytes = StringUtils.getBytes(buf.toString(), this.charConverter, this.charEncoding, this.connection.getServerCharset(), this.connection.parserKnowsUnicode(), this.getExceptionInterceptor());
} else {
parameterAsBytes = StringUtils.getBytes(buf.toString());
}
this.setInternal(parameterIndex, parameterAsBytes);
} else {
parameterAsBytes = null;
if (!this.isLoadDataQuery) {
parameterAsBytes = StringUtils.getBytes(x, this.charConverter, this.charEncoding, this.connection.getServerCharset(), this.connection.parserKnowsUnicode(), this.getExceptionInterceptor());
} else {
parameterAsBytes = StringUtils.getBytes(x);
}
this.setBytes(parameterIndex, parameterAsBytes);
}
return;
}
String parameterAsString = x;
boolean needsQuoted = true;
if (this.isLoadDataQuery || this.isEscapeNeededForString(x, stringLength)) {
needsQuoted = false;
buf = new StringBuilder((int)((double)x.length() * 1.1D));
buf.append('\'');
for(int i = 0; i < stringLength; ++i) { //遍历字符串，获取到每个字符
char c = x.charAt(i);
switch(c) {
case '\u0000':
buf.append('\\');
buf.append('0');
break;
case '\n':
buf.append('\\');
buf.append('n');
break;
case '\r':
buf.append('\\');
buf.append('r');
break;
case '\u001a':
buf.append('\\');
buf.append('Z');
break;
case '"':
if (this.usingAnsiMode) {
buf.append('\\');
}
buf.append('"');
break;
case '\'':
buf.append('\\');
buf.append('\'');
break;
case '\\':
buf.append('\\');
buf.append('\\');
break;
case '¥':
case '₩':
if (this.charsetEncoder != null) {
CharBuffer cbuf = CharBuffer.allocate(1);
ByteBuffer bbuf = ByteBuffer.allocate(1);
cbuf.put(c);
cbuf.position(0);
this.charsetEncoder.encode(cbuf, bbuf, true);
if (bbuf.get(0) == 92) {
buf.append('\\');
}
}
buf.append(c);
break;
default:
buf.append(c);
}
}
buf.append('\'');
parameterAsString = buf.toString();
}
buf = null;
byte[] parameterAsBytes;
if (!this.isLoadDataQuery) {
if (needsQuoted) {
parameterAsBytes = StringUtils.getBytesWrapped(parameterAsString, '\'', '\'', this.charConverter, this.charEncoding, this.connection.getServerCharset(), this.connection.parserKnowsUnicode(), this.getExceptionInterceptor());
} else {
parameterAsBytes = StringUtils.getBytes(parameterAsString, this.charConverter, this.charEncoding, this.connection.getServerCharset(), this.connection.parserKnowsUnicode(), this.getExceptionInterceptor());
}
} else {
parameterAsBytes = StringUtils.getBytes(parameterAsString);
}
this.setInternal(parameterIndex, parameterAsBytes);
this.parameterTypes[parameterIndex - 1 + this.getParameterIndexOffset()] = 12;
}
}
}
最终传递的参数如下：
最终传递的参数为：'aaa\' or 1=1 --
咱们在数据库中执行如下SQL语句（肯定是查询不到数据的）：
select * from user where username like 'aaa\' or 1=1 -- '
如果把PreparedStatement加的那根"/"去掉呢？我们执行SQL试试：
select * from user where username like 'aaa' or 1=1 -- '
我们也可以通过MySQL的日志来观察#{}和${}产生的SQL语句来分析问题：
1）开启MySQL日志：
在MySQL配置文件中的[mysqld]下增加如下配置：
# 是否开启mysql日志 0:关闭(默认值) 1:开启
general-log=1
# mysql 日志的存放位置
general_log_file="D:/query.log"
2）重启MySQL服务（要以管理员身份运行）：
net stop mysql
net start mysql
使用mybatis分别执行如下两条SQL语句：
查看MySQL日志：
1.5 #{}和${}的应用场景
既然#{}比${}好那么多，那为什么还要有${}这个东西存在呢？干脆都用#{}不就万事大吉吗？关注互联网架构师
其实不是的，${}也有用武之地，我们都知道${}会产生字符串拼接，来生成一个新的字符串
1.5.1 ${}和#{}用法上的区别
例如现在要进行模糊查询，查询user表中姓张的所有员工的信息
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sql语句为：select * from user where name like '张%'
此时如果传入的参数是 “张”
如果使用${}：select * from user where name like '${value}%'
生成的sql语句：select * from user where name like '张%'
如果使用#{}：select * from user where name like #{value}"%"
生成的sql语句：select * from user where name like '张'"%"
如果传入的参数是 “张%”
使用#{}：select * from user where name like #{value}
生成的sql语句：select * from user where name like '张%'
使用${}：select * from user where name like '${value}'
生成的sql语句：select * from user where name like '张%'
通过上面的SQL语句我们能够发现#{}是会加上双引号，而${}匹配的是真实的值。
还有一点就是如果使用${}的话，里面必须要填value，即：${value}，#{}则随意
1.5.2 什么情况下用${}？
场景举例：
代码测试：
执行之后，发现执行成功
我们可以切换一下，把${}改成#{}，会出现SQL语法错误的异常
1.6 总结
1.6.1 SQL注入问题
#{}之所以能够预防SQL注入是因为底层使用了PreparedStatement类的setString()方法来设置参数，此方法会获取传递进来的参数的每个字符，然后进行循环对比，如果发现有敏感字符（如：单引号、双引号等），则会在前面加上一个'/'代表转义此符号，让其变为一个普通的字符串，不参与SQL语句的生成，达到防止SQL注入的效果。${}本身设计的初衷就是为了参与SQL语句的语法生成，自然而然会导致SQL注入的问题（不会考虑字符过滤问题）。#{}和${}用法总结 1）#{}在使用时，会根据传递进来的值来选择是否加上双引号，因此我们传递参数的时候一般都是直接传递，不用加双引号，${}则不会，我们需要手动加#{}中可以写任意的值，${}则必须使用value；即：${value}#{}针对SQL注入进行了字符过滤，${}则只是作为普通传值，并没有考虑到这些问题4）#{}的应用场景是为给SQL语句的where字句传递条件值，${}的应用场景是为了传递一些需要参与SQL语句语法生成的值。
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