什么是 SQL 注入，如何防止？

SQL 注入（SQL Injection）是一种常见的网络安全漏洞，它发生在 Web 应用程序中，当恶意用户在输入数据时，将恶意的 SQL 代码插入到输入中，从而导致应用程序执行非预期的 SQL 查询。

攻击者通过 SQL 注入可以访问、修改或删除数据库中的数据，甚至完全控制数据库。

SQL 注入的原因是：未经适当验证和处理的用户输入被直接拼接到 SQL 查询语句中，使得攻击者可以修改 SQL 查询的逻辑。例如，一个简单的登录查询可能是这样的：

SELECT * FROM users WHERE username = '输入的用户名' AND password = '输入的密码';

如果应用程序未对用户输入进行适当的验证和处理，攻击者可以输入以下内容：

输入的用户名: ' OR '1'='1
输入的密码: ' OR '1'='1

那么构造出的 SQL 查询就变成了：

SELECT * FROM users WHERE username = '' OR '1'='1' AND password = '' OR '1'='1';

由于 '1'='1' 始终为真，上述查询将返回数据库中所有用户的信息，绕过了正常的身份验证。

为了防止 SQL 注入攻击，应该采取以下措施：

1. 使用参数化查询（Prepared Statements）： 参数化查询是一种预编译 SQL 语句，参数值与 SQL 语句分开，不会将用户输入直接拼接到 SQL 语句中，从而避免了 SQL 注入的风险。

   // 使用PreparedStatement预编译SQL查询语句，避免SQL注入的风险
   String sql = "SELECT * FROM users WHERE username = ? AND password = ?";
   // 创建PreparedStatement对象，并将SQL语句传入
   PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql);
   
   // 设置参数值，参数索引从1开始
   // 将用户输入的用户名设置到第一个参数位置（索引1）
   pstmt.setString(1, userInputUsername);
   // 将用户输入的密码设置到第二个参数位置（索引2）
   pstmt.setString(2, userInputPassword);
   
   // 执行查询，并将查询结果保存到ResultSet对象中
   ResultSet resultSet = pstmt.executeQuery();
   

   结果：

   SELECT * FROM users WHERE username = '\' OR \'1\'=\'1\'' AND password = '\' OR \'1\'=\'1\'';
   

   ' OR '1'='1' 被当作字符串值，将 ' 转义为 \'。

2. 使用 ORM 框架： 对象关系映射（ORM）框架如 Hibernate、MyBatis 等，可以自动处理 SQL 查询，避免手动拼接 SQL 语句，从而减少了 SQL 注入的可能性。

   <!-- 示例：MyBatis映射配置文件 -->
   <!-- 在MyBatis的映射配置文件中，通过使用#{}语法来进行参数化查询，MyBatis会自动对参数值进行转义，以防止SQL注入。 -->
   <select id="getUserByUsernameAndPassword" resultType="User">
       SELECT * FROM users WHERE username = #{username} AND password = #{password}
   </select>
   

   在这个查询中，' OR '1'='1' 被当作字符串值，而不是 SQL 代码。

   输入

   输入的用户名: ' OR '1'='1
   输入的密码: ' OR '1'='1
   

   最终 sql 语句会变为：

   SELECT * FROM users WHERE username = '' OR '1'='1' AND password = '' OR '1'='1';
   

3. 输入验证和过滤： 对于用户输入，要进行验证和过滤，确保只有合法的数据被用于数据库查询。

4. 最小权限原则： 数据库用户应该具有最小的权限来执行必要的操作，这样即使发生 SQL 注入，攻击者也无法进行敏感的操作。

   -- 示例：数据库用户只有查询权限，没有更新和删除权限
   GRANT SELECT ON users TO read_only_user;
   

5. 错误处理： 在应用程序中不要直接返回数据库错误信息给用户，以免攻击者获得有关数据库结构的敏感信息。

6. 定期更新和维护： 定期更新和维护数据库和应用程序，确保已知的漏洞得到修复。

何为预编译？

预编译（Prepared Statements）是一种数据库查询优化技术，在执行SQL查询之前，数据库管理系统会将SQL查询语句预先编译成一种内部表示形式，然后将参数值与预编译的查询计划进行绑定。