Android 使用 sqlcipher 加密数据库
Posted 福州-司马懿
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Android 使用 sqlcipher 加密数据库相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
SQLite 支持的数据类型
sqlite 支持 5 种数据类型
- null，当某个项未被赋值时，类型为空；赋值后，类型即为建表时为该列指定的类型了。
但由于SQLite采用的是动态数据类型，会根据存入值自动判断，因此在创建表的时候，字段类型是允许设为null的。但是在首次存入值之后，会根据该值修改实际类型。
- integer，整型（布尔值会被整型，true->1, false->0）
- float，浮点型
- string，字符串类型
- blob，binary large object，是用来存储二进制的大的对象的字段类型（实际中很少用到）
为什么要加密数据库
对于 Root 过的安装手机，可以随意访问 /data/data/<package_name>/databases 目录下的任意文件，在这里就可以查看到数据库中存储的所有数据。对于一般数据没啥问题，但如果涉及到一些账号密码，或者是聊天内容的时候，程序显然就面临着严重的安全漏洞和隐患了，因此这时候，对数据库进行加密就显得尤为重要。
sqlcipher
官网
greendao 支持数据库加密官网：http://greenrobot.org/greendao/documentation/database-encryption/
SQLCipher 官网：https://www.zetetic.net/sqlcipher/
sqlcipher的特性
- 开源且继承自 sqlite
- 透明，使用 256位 AES 加密
- 防篡改设计
- 跨平台且零配置
依赖
在 android 上添加 SQLCipher 依赖：https://www.zetetic.net/sqlcipher/sqlcipher-for-android/
在 build.gradle 中的 dependencies 里添加
dependencies
//数据库加密
implementation 'net.zetetic:android-database-sqlcipher:4.2.0'
使用方式
sqlcipher 在使用上和 android 自带的数据库并没有什么区别，唯一的区别就是打开的时候，需要提供密码。如果密码传 null，则等价于数据库不加密。
引用 sqlcipher 类
import net.sqlcipher.database.SQLiteDatabase;
import net.sqlcipher.database.SQLiteException;
打开数据库
sqlcipher 是对整个数据库进行加密，open时进行解密，所以应尽量减少打开的次数。
/**
* 初始化并打开数据库
* @param context 上下文
* @param dbName 数据库名称（不用加后缀）
* @param password 加密数据库密码（密码为null表示不加密）
*/
public void open(Context context, String dbName, String password)
this.context = context;
this.dbName = dbName + ".db";
// 数据库会存放在 /data/data/<包名>/databases/ 目录下面
File dbFile = context.getDatabasePath(this.dbName);
File dir = dbFile.getParentFile();
//如果目录不存在，则递归创建
if (!dir.exists()) dir.mkdirs();
//加载用于加密的so库
SQLiteDatabase.loadLibs(context);
//打开或者创建数据库，通过密码对数据库进行解密，如果password为null，则等价于原生的未加密的数据库
db = SQLiteDatabase.openOrCreateDatabase(dbFile, password, null);
关闭数据库
/**
* 关闭数据库
*/
public void close()
//仅在数据库已创建，且已打开的情况下，关闭数据库
if(db != null && db.isOpen()) db.close();
执行SQL语句
/**
* 执行脚本（仅在error非空的时候，返回结果才有效）
*
* @param sql 待执行的SQL脚本
* @return 执行成功返回true，否则返回false
*/
public boolean execSQL(String sql)
error = null;
try
//如果有多条相关的语句同时执行，则最好加上事务，以便出错时能回滚到初始状态
// db.beginTransaction();
db.execSQL(sql);
// db.endTransaction();
return true;
catch (SQLiteException e)
e.printStackTrace();
error = e.toString();
return false;
查询
/**
* 查询数据，"colName":[],"type":[],"value":[[],[]]（仅在error非空的时候，返回结果才有效）
*/
public JSONObject queryToJson(String sql)
error = null;
Cursor cursor = null;
JSONObject jsonObject = new JSONObject();
try
cursor = db.rawQuery(sql, null);
//判断游标是否为空
//cursor的初始位置是从下标为-1的地方开始，一定要先moveFirst才能使用
if (cursor != null && cursor.moveToFirst())
int columnCount = cursor.getColumnCount();
if (columnCount > 0)
//列名
JSONArray colNames = new JSONArray();
//每一列的类型
JSONArray typeNames = new JSONArray();
//列的值
JSONArray values = new JSONArray();
for (int i = 0; i < columnCount; i++)
int type = cursor.getType(i);
String name = cursor.getColumnName(i);
colNames.put(name);
switch (type)
case Cursor.FIELD_TYPE_NULL:
//通常情况下列的类型不为空。但由于SQLite采用的是动态数据类型，会根据存入值自动判断，因此在创建表的时候，字段类型是允许设为null的
typeNames.put("NULL");
break;
case Cursor.FIELD_TYPE_INTEGER:
typeNames.put("INTEGER");
break;
case Cursor.FIELD_TYPE_FLOAT:
typeNames.put("FLOAT");
break;
case Cursor.FIELD_TYPE_STRING:
typeNames.put("STRING");
break;
case Cursor.FIELD_TYPE_BLOB:
typeNames.put("BLOB");
break;
for (; !cursor.isAfterLast(); cursor.moveToNext())
JSONArray array = new JSONArray();
for (int i = 0; i < columnCount; i++)
int type = cursor.getType(i);
try
switch (type)
case Cursor.FIELD_TYPE_NULL:
//当值为空时，走的是这里
array.put(null);
break;
case Cursor.FIELD_TYPE_INTEGER:
array.put(cursor.getInt(i));
break;
case Cursor.FIELD_TYPE_FLOAT:
array.put(cursor.getFloat(i));
break;
case Cursor.FIELD_TYPE_STRING:
array.put(cursor.getString(i));
break;
case Cursor.FIELD_TYPE_BLOB:
//json不能存byte[]，因此只能用bcd编码或base64编码来存
array.put(BcdUtil.toString(cursor.getBlob(i)));
break;
catch (JSONException e)
e.printStackTrace();
values.put(array);
jsonObject.put("colName", colNames);
jsonObject.put("type", typeNames);
jsonObject.put("value", values);
else
// 表的列为空
error = context.getString(R.string.table_column_empty);
else
//获取游标失败
error = context.getString(R.string.get_cursor_fail);
catch (SQLiteException e)
e.printStackTrace();
error = e.getMessage();
catch (JSONException e)
e.printStackTrace();
error = e.getMessage();
finally
if (cursor != null)
cursor.close();
return jsonObject;
测试语句
public void testDatabase()
String createTable = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS person ( id integer primary key autoincrement, name varchar(20), age integer, other null )";
String insertInto = "INSERT INTO person ( name, age, other ) VALUES ( '%s', %d, %s )";
String insertInto2 = "INSERT INTO person ( name, age, other ) VALUES ( 'bird', NULL, NULL )";
String insertInto3 = "INSERT INTO person ( name, age, other ) VALUES ( NULL, 5, NULL )";
String selectFrom = "SELECT * FROM person";
//sqlite 不支持 drop column，会抛出异常
String alertTable = "ALTER TABLE person DROP COLUMN age";
String updateItem = "UPDATE person set age = 99 where upper(name) = upper('bob')";
String dropTable = "DROP TABLE IF EXISTS person";
String[] names = "Tina", "Bob", "Tom";
int[] ages = 18, 30, 24;
Object[] others = "'other'", 11, true;
dialog = DialogUtil.show(activity, data, "", null);
new Thread(()->
//执行结果
boolean sqlResult;
JSONObject sqlSelect = null;
sb = new StringBuilder();
SQLiteHelper sqLiteHelper = SQLiteHelper.getInstance(activity, "test", null);
sqLiteHelper.execSQL(createTable);
sqlResult = sqLiteHelper.execSQL(createTable);
StringUtil.appendLine(sb, "创建表：" + sqlResult);
setDialogMessage(activity, sb.toString());
sqlSelect = sqLiteHelper.queryToJson(selectFrom);
StringUtil.appendLine(sb, "创建后的结果：" + sqlSelect);
setDialogMessage(activity, sb.toString());
for (int i = 0; i < names.length; i++)
sqlResult = sqLiteHelper.execSQL(String.format(insertInto, names[i], ages[i], others[i]));
StringUtil.appendLine(sb, "插入数据：" + sqlResult);
setDialogMessage(activity, sb.toString());
sqlSelect = sqLiteHelper.queryToJson(selectFrom);
StringUtil.appendLine(sb, "插入后的结果：" + sqlSelect);
setDialogMessage(activity, sb.toString());
sqlResult = sqLiteHelper.execSQL(insertInto2);
StringUtil.appendLine(sb, "插入name=NULL的数据：" + sqlResult);
setDialogMessage(activity, sb.toString());
sqlSelect = sqLiteHelper.queryToJson(selectFrom);
StringUtil.appendLine(sb, "插入name=NULL后的结果：" + sqlSelect);
setDialogMessage(activity, sb.toString());
sqlResult = sqLiteHelper.execSQL(insertInto3);
StringUtil.appendLine(sb, "插入age=NULL的数据：" + sqlResult);
setDialogMessage(activity, sb.toString());
sqlSelect = sqLiteHelper.queryToJson(selectFrom);
StringUtil.appendLine(sb, "插入age=NULL后的结果：" + sqlSelect);
setDialogMessage(activity, sb.toString());
sqlResult = sqLiteHelper.execSQL(updateItem);
StringUtil.appendLine(sb, "更新数据：" + sqlResult);
setDialogMessage(activity, sb.toString());
sqlSelect = sqLiteHelper.queryToJson(selectFrom);
StringUtil.appendLine(sb, "跟新数据后的结果：" + sqlSelect);
setDialogMessage(activity, sb.toString());
sqlResult = sqLiteHelper.execSQL(alertTable);
StringUtil.appendLine(sb, "修改表结构：" + sqlResult);
setDialogMessage(activity, sb.toString());
sqlSelect = sqLiteHelper.queryToJson(selectFrom);
StringUtil.appendLine(sb, "修改表结构后的结果：" + sqlSelect);
setDialogMessage(activity, sb.toString());
sqlResult = sqLiteHelper.execSQL(dropTable);
StringUtil.appendLine(sb, "删除表：" + sqlResult);
setDialogMessage(activity, sb.toString());
sqlSelect = sqLiteHelper.queryToJson(selectFrom);
StringUtil.appendLine(sb, "删除表后的结果：" + sqlSelect);
setDialogMessage(activity, sb.toString());
).start();
测试结果
从测试结果中可以看出几点
- sqlite 不支持 drop
- 如果值为空，则值的类型为 null
- 创建表时，可以设置列的类型为null，sqlite会根据第一个存进去的值动态修改列的类型
- sqlite允许存储和类类型不一致的值
将代码片段 Object[] others = "'other'", 11, true; 替换为 Object[] others = 11, "'other'", true; 后，卸载程序，然后再次安装运行可以发现，类型从 string 变为 integer，这说明，如果在创建表的时候将类型设为 null，那么它会根据第一个存进去的值，来修改列的类型。但不会改变 .schema 命令打印出的创建表的语句，对于存入的非列类型的值也不会报错。
查看数据库
https://blog.csdn.net/chy555chy/article/details/101511609
以上是关于Android 使用 sqlcipher 加密数据库的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
Android数据库加密与破解（Xposed hook SQLCipher 密码）