回头探索JDBC及PreparedStatement防SQL注入原理

Posted 2021-01-24 songzhen

概述

JDBC在我们学习J2EE的时候已经接触到了，但是仅是照搬步骤书写，其中的PreparedStatement防sql注入原理也是一知半解，然后就想回头查资料及敲测试代码探索一下。再有就是我们在项目中有一些配置项是有时候要变动的，比如数据库的数据源，为了在修改配置时不改动编译的代码，我们把要变动的属性提取到一个配置文件中，比如properties，因为properties里面都是键值对的形式，所以非常便于阅读和维护。

 

一、首先说说读取properties文件，这个相对路径和绝对路径的问题：

 

package com.test.properties;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

public class TestProperties {

    
    private static final String dataSourcePath = "resources/dataSource.properties";
    private static final String 
        absoluteDataSourcePath = "D:\\Workspace\\Blogs\\TEST_Preparedstatement\\resources\\dataSource.properties";
    
    public static void main(String[] args) {
        
        try {
            // 1.getPath() 方法跟创建 File 对象时传入的路径参数有关，返回构造时传入的路径
            // 2.getAbsolutePath() 方法返回文件的绝对路径，如果构造的时候是全路径就直接返回全路径，
            //        如果构造时是相对路径，就返回当前目录的路径 + 构造 File 对象时的路径
            // 3.getCanonicalPath() 方法返回绝对路径，会把 .. 、. 这样的符号解析掉
            
            // 1.相对路径读取文件
            //user.dir为当前用户目录(即项目路径)，java.io 包中的类总是根据当前用户目录来解析相对路径名，
            //当File对象入参不是以"/"开始的时候，则判断为相对路径方式构造，使用当前用户目录+相对路径的方式构造文件对象
            System.out.println("当前用户目录：" + System.getProperty("user.dir"));
            File file = new File(dataSourcePath);
            System.out.println("入参路径：" + file.getPath());//入参路径
            System.out.println("绝对路径：" + file.getAbsolutePath());//绝对路径
            System.out.println("绝对路径：" + file.getCanonicalPath());//绝对路径
            
            // 2.绝对路径读取文件
            //绝对路径名：是完整的路径名，从根目录定位文件位置，不需要参照其他文件路径，
            //windows中从某个分区磁盘如"c://"开始定位，linux表示从根目录"/"开始定位。
            File file2 = new File(absoluteDataSourcePath);
            System.out.println("");
            System.out.println("入参路径2：" + file2.getPath());//入参路径
            System.out.println("绝对路径2：" + file2.getAbsolutePath());//绝对路径
            System.out.println("绝对路径2：" + file2.getCanonicalPath());//绝对路径
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 

下面截图是控制台输出的结果：对应的解释我都写在代码的注释里了。

二、java读取Properties文件三种方式

 

搞清楚了绝对路径和相对路径，我们就可以借助java.util包中的Properties来读取项目中的配置文件了，下面是常用的三种方法：

1.其中第一种方法在上面的相对路径读取文件中也讲了，这里使用相对路径，java.io解析时会自动加上项目路径，也就是说等于是绝对路径，这里也可以使用绝对路径，但项目不推荐这样做是因为指定死了盘符，项目移动别的系统平台时就要改动。

2.第2、3种方法大同小异，就是要注意下class时使用加”/”是classes根目录下，所以要加”/”，而getClassLoader时直接是获得的classPath，所以不需要加根目录”/”

package com.test.preparedstatement;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Properties;

public class TestJdbc {

    private static final String dataSourcePath = "resources/dataSource.properties";
    
    public static void getPathByJavaUtilProperties() {
        try {
            // 1.使用java.util.Properties类的load(InputStream in)方法加载properties文件
            InputStream iStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File(dataSourcePath)));
            Properties properties = new Properties();
            properties.load(iStream);
            System.out.println("用户名1：" + properties.getProperty("username"));
            System.out.println("");
            
            //  getResourceAsStream()参数与getResouce()是一样的，它相当于你用getResource()取得File文件后，
            //  再new InputStream(file)一样的结果
            
            // 2.使用class变量的getResourceAsStream()方法
            Properties properties2 = new Properties();
            InputStream iStream2 = TestJdbc.class.getResourceAsStream("/dataSource.properties");
            // 这里为什么入参是加"/"的呢？，看一下下面的输出就明白了，Object是以class文件开始定位的
            System.out.println(TestJdbc.class.getResource(""));//从编译根目录下的包目录下取
            System.out.println(TestJdbc.class.getResource("/"));//获取编译目录的根目录classes
            properties2.load(iStream2);
            System.out.println("用户名2：" + properties2.getProperty("username"));
            System.out.println("");
            
            
            // 3.使用class.getClassLoader()的getResourceAsStream()方法
            Properties properties3 = new Properties();
            InputStream iStream3 = TestJdbc.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dataSource.properties");
            //这里又为什么不加"/",还是输出一下看，Object.class.getClassLoader()则是以classPath定位，所以不需要加"/"
            System.out.println(TestJdbc.class.getClassLoader().getResource(""));
            System.out.println(TestJdbc.class.getClassLoader().getResource("/"));
            properties3.load(iStream3);
            System.out.println("用户名3：" + properties3.getProperty("username"));
            System.out.println("");
            
            
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
    
    
    
    public static void main(String[] args) {
        TestJdbc.getPathByJavaUtilProperties();
//        TestJdbc.getDataBaseData();
    }
}

下面是输出结果，这里要注意TestJdbc.class.getClassLoader().getResource("/")是null

三.测试statement和preparedStatement效率

加载好配置文件后，我来测试一下jdbc连接mysql数据库时，批量插入数据使用statement和preparedStatement效率，不多比比，代码来说话：

package com.test.preparedstatement;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;

public class TestJdbc {

    private static final String dataSourcePath = "resources/dataSource.properties";
    
    public static void getDataBaseData() {
        
        try {
            InputStream iStream = new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File(dataSourcePath)));
            Properties properties = new Properties();
            properties.load(iStream);
            String username = properties.getProperty("username");
            String password = properties.getProperty("password");
            String driver = properties.getProperty("driver");
            String url = properties.getProperty("url");
            
            // 1.statement方式
            long start = System.currentTimeMillis();
            //加载驱动
            Class.forName(driver);
            //建立连接
            Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
            //创建statement
            Statement statement = connection.createStatement();
            for (int i = 0; i < 50; i++) {
                statement.execute("insert into test values("+i+",‘a"+i+"‘)");                
            }
            statement.close();
            connection.close();
            System.out.println("statment花费时间："+String.valueOf(System.currentTimeMillis()-start));
            
            
            // 2.preparedStatement方式
            long start2 = System.currentTimeMillis();
            //加载驱动
            Class.forName(driver);
            //建立连接
            Connection connection2 = DriverManager.getConnection(url, username, password);
            //创建preparedStatement
            PreparedStatement preparedStatement = connection2.prepareStatement("insert into test values(?,?)");
            for (int j = 50; j < 100; j++) {
                preparedStatement.setInt(1, j);
                preparedStatement.setString(2, "b"+j);
                preparedStatement.execute();
            }
                
            preparedStatement.close();
            connection2.close();
            System.out.println("preparedStatement花费时间："+String.valueOf(System.currentTimeMillis()-start2));
            
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        TestJdbc.getDataBaseData();
    }
}

数据库数据插入了100条数据，执行成功：

然后看看控制台执行时间比较：

可以看到statement执行时间是preparedstatement执行时间的3倍，在批量处理上，preparedstatement效率更高。

 总结：

prepared是准备的意思，也就是mysql的预编译在起作用。

1.使用statement时，每次执行sql，statement都会直接把sql扔给数据库执行，而且每次执行都要经过编译sql，执行sql，获得结果的过程，50次操作，50次编译。

2.preparedstatement不同的是在创建preparedstatement对象时就把sql语句结构输入进去了，并把这个sql预编译成函数并保存起来，然后加载参数，执行sql，返回结果。当批量处理时，后面49个处理都是使用这个函数，因为sql结构没变，所以不用二次编译，直接赋值，执行。

3.PreparedStatement继承自Statement，可以说对statement做了优化

4.下面这句是网上说的，具体我没测过：JDBC驱动程序5.0.5以后版本 默认预编译都是关闭的。jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis?&useServerPrepStmts=true&cachePrepStmts=tru在MySQL中，既要开启预编译也要开启缓存。因为如果只是开启预编译的话效率还没有不开启预编译效率高。

5.因为preparedstatement使用？作占位符，所以就算恶意的sql进入到后台，在preparedStatement.execute();之前已经对sql做了预编译，就是说sql的执行函数已经确定，所以不会再破坏sql的结构。所以可以防止sql注入。