通过jdbc使用PreparedStatement，提升性能，防止sql注入
为什么要使用PreparedStatement？
一、通过PreparedStatement提升性能
Statement主要用于执行静态SQL语句，即内容固定不变的SQL语句。Statement每执行一次都要对传入的SQL语句编译一次，效率较差。
某些情况下，SQL语句只是其中的参数有所不同，其余子句完全相同，适用于PreparedStatement。
PreparedStatement的另外一个好处就是预防sql注入攻击
PreparedStatement是接口，继承自Statement接口。
使用PreparedStatement时，SQL语句已提前编译，三种常用方法 execute、 executeQuery 和 executeUpdate 已被更改，以使之不再需要参数。
PreparedStatement 实例包含已事先编译的 SQL 语句，SQL 语句可有一个或多个 IN 参数，IN参数的值在 SQL 语句创建时未被指定。该语句为每个 IN 参数保留一个问号（“？”）作为占位符。
每个问号的值必须在该语句执行之前，通过适当的setInt或者setString 等方法提供。
由于 PreparedStatement 对象已预编译过，所以其执行速度要快于 Statement 对象。因此，多次执行的 SQL 语句经常创建为 PreparedStatement 对象，以提高效率。
通常批量处理时使用PreparedStatement。
1 //SQL语句已发送给数据库，并编译好为执行作好准备 2 PreparedStatement pstmt = con.prepareStatement( 3 "UPDATE emp SET job= ? WHERE empno = ?"); 4 //对占位符进行初始化 5 pstmt.setLong(1, "Manager"); 6 pstmt.setInt(2,1001); 7 //执行SQL语句 8 pstmt.executeUpdate();
小案例：分别向数据库插入1000条记录。分别记录执行时间，然后进行比较。
新建项目：
使用Statement的 执行效率的类INSERT3:
1 package com.cnblogs.daliu_it; 2 3 import java.sql.Connection; 4 import java.sql.PreparedStatement; 5 import java.sql.Statement; 6 7 /** 8 * 使用Statement的 执行效率 9 * 10 */ 11 public class INSERT3 { 12 13 public static void main(String[] args) { 14 Connection conn = null; 15 try { 16 conn = DBUtility.getConnection(); 17 Statement state = conn.createStatement(); 18 long start = System.currentTimeMillis(); 19 20 for (int i = 7000; i < 8000; i++) { 21 String sql = "INSERT INTO user VALUES" + "(" + i + "," 22 + "'test" + i + "'," + "'12345'," + "5000," + "'test" 23 + i + "@qq.com'" + ")"; 24 state.executeUpdate(sql); 25 } 26 System.out.println("插入完毕"); 27 long end = System.currentTimeMillis(); 28 System.out.println("耗时:" + (end - start)); 29 } catch (Exception e) { 30 System.out.println("插入数据失败"); 31 e.printStackTrace(); 32 } finally { 33 DBUtility.closeConnection(conn); 34 } 35 } 36 }
测试数据：
使用预编译PreparedStatement SQL提高执行效率的类INSERT2:
1 package com.cnblogs.daliu_it; 2 3 import java.sql.Connection; 4 import java.sql.PreparedStatement; 5 6 /** 7 * 使用预编译PreparedStatement SQL提高执行效率 8 * 9 */ 10 public class INSERT2 { 11 public static void main(String[] args) { 12 Connection conn = null; 13 try { 14 conn = DBUtility.getConnection(); 15 // Statement state= conn.createStatement(); 16 17 String sql = "INSERT INTO user VALUES(?,?,'123456',?,?)"; 18 /* 19 * 根据给定的预编译SQL语句创建一个 PreparedStatement 20 */ 21 PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql); 22 23 long start = System.currentTimeMillis(); 24 25 for (int i = 9000; i < 10000; i++) { 26 ps.setInt(1, i); 27 ps.setString(2, "test" + i); 28 ps.setInt(3, 5000); 29 ps.setString(4, "test" + i + "@qq.com"); 30 ps.executeUpdate(); 31 } 32 System.out.println("插入完毕"); 33 long end = System.currentTimeMillis(); 34 System.out.println("耗时:" + (end - start)); 35 } catch (Exception e) { 36 System.out.println("插入数据失败"); 37 e.printStackTrace(); 38 } finally { 39 DBUtility.closeConnection(conn); 40 } 41 } 42 }
测试效果：
二、通过PreparedStatement防止SQL Injection
对JDBC而言，SQL注入攻击只对Statement有效，对PreparedStatement无效，因为PreparedStatement不允许在插入参数时改变SQL语句的逻辑结构。
使用预编译的语句对象时，用户传入的任何数据不会和原SQL语句发生匹配关系，无需对输入的数据做过滤。如果用户将”or 1 = 1”传入赋值给占位符，下述SQL语句将无法执行：select * from t where username = ? and password = ?;
PreparedStatement是Statement的子类，表示预编译的SQL语句的对象。在使用PreparedStatement对象执行SQL命令时，命令被数据库编译和解析，并放入命令缓冲区。缓冲区中的预编译SQL命令可以重复使用。
1 sql = "select * from users where NAME = ? and PWD = ?"; 2 System.out.println(sql); 3 4 5 con = DBUtility.getConnection(); 6 7 //通过Statement 的改为prepareStatement 8 stmt = con.prepareStatement(sql); 9 10 11 // rs = stmt.executeQuery(sql); 12 13 stmt.setString(1, username); 14 stmt.setString(2, password); 15 rs = stmt.executeQuery();
使用PreparedStatement来执行SQL语句。在SQL语句中有2个问号，在代码中要给它们分别设置值，规则是：从左到右，对应1，2，...。
对于JDBC而言,SQL注入攻击只对Statement有效,对PreparedStatement是无效的,这是因为PreparedStatement不允许在插入时改变查询的逻辑结构。
例子：使用PreparedStatement实现用户名和密码的验证功能。
（1） 使用Statement实现用户名和密码的验证功能，并测试用户名为“Tom”、密码为“123”以及用户名为“Tom”、密码为“a' OR 'b'='b”是否能登录成功。
（2）使用PreparedStatement实现用户名和密码的验证功能，并测试用户名为“Tom”、密码为“a' OR 'b'='b”是否能登录成功。
1.新建一个java项目，配置文件，导入所需要的jar包。如下图：
2.首先创建user表：
1 2 create table users( 3 id int(4) auto_increment, 4 name varchar(50), 5 pwd varchar(50), 6 phone varchar(50) 7 ); 8 9 desc users; 10 11 select * from users; 12 13 insert into users(id,username,password)values(1,'Tom','123','110'); 14 insert into users(id,username,password)values(2,'Jerry','abc','119'); 15 insert into users(id,username,password)values(3,'Andy','456','112'); 16 17 18 select * from users;
3.连接数据库类DBUtility：
1 package com.cnblogs.daliu_it; 2 3 import java.io.IOException; 4 import java.sql.Connection; 5 import java.sql.SQLException; 6 import java.util.Properties; 7 8 import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource; 9 /** 10 * 工具类 11 * @author daliu_it 12 * 13 */ 14 public class DBUtility { 15 private static BasicDataSource dataSource = null; 16 17 public DBUtility() { 18 } 19 public static void init() { 20 21 Properties dbProps = new Properties(); 22 // 取配置文件可以根据实际的不同修改 23 try { 24 dbProps.load(DBUtility.class.getClassLoader().getResourceAsStream( 25 "com/cnblogs/daliu_it/db.properties")); 26 } catch (IOException e) { 27 e.printStackTrace(); 28 } 29 30 try { 31 String driveClassName = dbProps.getProperty("jdbc.driverClassName"); 32 String url = dbProps.getProperty("jdbc.url"); 33 String username = dbProps.getProperty("jdbc.username"); 34 String password = dbProps.getProperty("jdbc.password"); 35 36 String initialSize = dbProps.getProperty("dataSource.initialSize"); 37 String minIdle = dbProps.getProperty("dataSource.minIdle"); 38 String maxIdle = dbProps.getProperty("dataSource.maxIdle"); 39 String maxWait = dbProps.getProperty("dataSource.maxWait"); 40 String maxActive = dbProps.getProperty("dataSource.maxActive"); 41 42 dataSource = new BasicDataSource(); 43 dataSource.setDriverClassName(driveClassName); 44 dataSource.setUrl(url); 45 dataSource.setUsername(username); 46 dataSource.setPassword(password); 47 48 // 初始化连接数 49 if (initialSize != null) 50 dataSource.setInitialSize(Integer.parseInt(initialSize)); 51 52 // 最小空闲连接 53 if (minIdle != null) 54 dataSource.setMinIdle(Integer.parseInt(minIdle)); 55 56 // 最大空闲连接 57 if (maxIdle != null) 58 dataSource.setMaxIdle(Integer.parseInt(maxIdle)); 59 60 // 超时回收时间(以毫秒为单位) 61 if (maxWait != null) 62 dataSource.setMaxWait(Long.parseLong(maxWait)); 63 64 // 最大连接数 65 if (maxActive != null) { 66 if (!maxActive.trim().equals("0")) 67 dataSource.setMaxActive(Integer.parseInt(maxActive)); 68 } 69 } catch (Exception e) { 70 e.printStackTrace(); 71 System.out.println("创建连接池失败!请检查设置!!!"); 72 } 73 } 74 75 /** 76 * 数据库连接 77 * @return 78 * @throws SQLException 79 */ 80 public static synchronized Connection getConnection() throws SQLException { 81 if (dataSource == null) { 82 init(); 83 } 84 Connection conn = null; 85 if (dataSource != null) { 86 conn = dataSource.getConnection(); 87 } 88 return conn; 89 } 90 91 /** 92 * 关闭数据库 93 * @param conn 94 */ 95 public static void closeConnection(Connection conn){ 96 if(conn!=null){ 97 try { 98 conn.close(); 99 } catch (SQLException e) { 100 System.out.println("关闭资源失败"); 101 e.printStackTrace(); 102 } 103 } 104 } 105 106 }
4.使用Statement实现验证用户名密码是否存在的方法的类UserDAO：
1 package com.cnblogs.daliu_it; 2 3 import java.sql.Connection; 4 import java.sql.ResultSet; 5 import java.sql.SQLException; 6 import java.sql.Statement; 7 8 public class UserDAO { 9 10 /** 11 * 使用Statement实现验证用户名密码是否存在的方法 12 * 13 * @param username 14 * @param password 15 */ 16 public void login(String username, String password) { 17 18 // Statement 19 Connection con = null; 20 Statement stmt = null; 21 ResultSet rs = null; 22 23 // 定义sql语句，用来查询用户名和密码 24 String sql = null; 25 26 try { 27 sql = "select * from users where NAME = '" + username 28 + "' and PWD= '" + password + "'"; 29 30 // 检查一下sql语句是否拼写正确 31 System.out.println(sql); 32 33 // 获得数据库的连接 34 con = DBUtility.getConnection(); 35 36 stmt = con.createStatement(); 37 38 // 执行sql语句 39 rs = stmt.executeQuery(sql); 40 41 // 进行结果的遍历，并给出相应的提示 42 if (rs.next()) { 43 System.out.println("登录成功！"); 44 } else { 45 System.out.println("登录失败！"); 46 } 47 48 } catch (SQLException e) { 49 50 System.out.println("数据库访问异常!"); 51 throw new RuntimeException(e); 52 53 } finally { 54 55 // 最后关闭一下资源 56 if (con != null) { 57 DBUtility.closeConnection(con); 58 } 59 } 60 } 61 }
5.使用PreparedStatement实现验证用户名密码是否存在的方法的类 UserDAO2：
1 package com.cnblogs.daliu_it; 2 3 import java.sql.Connection; 4 import java.sql.PreparedStatement; 5 import java.sql.ResultSet; 6 import java.sql.SQLException; 7 8 public class UserDAO2 { 9 10 /** 11 * 使用PreparedStatement实现验证用户名密码是否存在的方法 12 * 13 * @param username 14 * @param password 15 */ 16 public void login(String username, String password) { 17 18 Connection con = null; 19 20 // 通过Statement 的改为prepareStatement 21 PreparedStatement stmt = null; 22 ResultSet rs = null; 23 24 String sql = null; 25 26 try { 27 // sql = "select * from users where NAME = '" + username+ 28 // "' and PWD= '" + password + "'"; 29 sql = "select * from users where NAME = ? and PWD = ?"; 30 // 使用PreparedStatement是将 "aa' or '1' = '1" 31 // 作为一个字符串赋值给问号“?”，使其作为"用户名"字段的对应值，这样来防止SQL注入。 32 33 System.out.println(sql); 34 con = DBUtility.getConnection(); 35 36 // 对于JDBC而言,SQL注入攻击只对Statement有效,对PreparedStatement是无效的,这是因为PreparedStatement不允许在插入时改变查询的逻辑结构。 37 stmt = con.prepareStatement(sql); 38 // rs = stmt.executeQuery(sql); 39 stmt.setString(1, username); 40 stmt.setString(2, password); 41 rs = stmt.executeQuery(); 42 43 // 进行结果的遍历，并给出相应的提示 44 if (rs.next()) { 45 System.out.println("登录成功！"); 46 } else { 47 System.out.println("登录失败！"); 48 } 49 50 System.out.println("执行完毕！"); 51 } catch (SQLException e) { 52 53 System.out.println("数据库访问异常!"); 54 throw new RuntimeException(e); 55 56 } finally { 57 58 // 最后关闭一下资源 59 if (con != null) { 60 DBUtility.closeConnection(con); 61 } 62 } 63 } 64 }
6.配置文件db.properties：
1 #Oracle 2 #jdbc.driverClassName=oracle.jdbc.OracleDriver 3 #jdbc.url=jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl 4 #jdbc.username=root 5 #jdbc.password=123456 6 7 #Mysql 8 jdbc.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver 9 jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/csdn 10 jdbc.username=root 11 jdbc.password=123456 12 13 dataSource.initialSize=10 14 dataSource.maxIdle=20 15 dataSource.minIdle=5 16 dataSource.maxActive=50 17 dataSource.maxWait=1000
7.测试类testCase：
1 package com.daliu_it.test; 2 3 import java.sql.SQLException; 4 5 import org.junit.Test; 6 7 import com.cnblogs.daliu_it.DBUtility; 8 import com.cnblogs.daliu_it.UserDAO; 9 import com.cnblogs.daliu_it.UserDAO2; 10 11 public class testCase { 12 13 /** 14 * 测试是否连接 15 * 16 * @throws SQLException 17 */ 18 @Test 19 public void testgetConnection() throws SQLException { 20 DBUtility db = new DBUtility(); 21 System.out.println(db.getConnection()); 22 } 23 24 /** 25 * 测试使用Statement实现验证用户名密码是否存在的方法 26 */ 27 @Test 28 public void testStatementLogin() { 29 30 UserDAO dao = new UserDAO(); 31 // 用户名不正确 32 dao.login("Tom1", "123"); 33 // 用户名不正确 34 dao.login("Tom", "1234"); 35 // 正确 36 dao.login("Tom", "123"); 37 38 /** 39 * 这个也能登陆成功，不过这里会存在一个sql注入的问题 40 */ 41 dao.login("Tom", " a' OR 'b'='b "); 42 43 } 44 45 @Test 46 public void testPreparedStatementLogin() { 47 48 UserDAO2 dao = new UserDAO2(); 49 // 用户名不正确 50 dao.login("Tom1", "123"); 51 // 用户名不正确 52 dao.login("Tom", "1234"); 53 // 正确 54 dao.login("Tom", "123"); 55 // 测试是否还存在sql注入问题，不能登陆成功，说明我们已经解决了sql注入问题 56 dao.login("Tom", " a' OR 'b'='b "); 57 /** 58 * 实现机制不同,注入只对SQL语句的准备(编译)过程有破坏作用,而PreparedStatement已经准备好了， 59 * 执行阶段只是把输入串作为数据处理，不再需要对SQL语句进行解析、准备，因此也就避免了SQL注入问题。 60 */ 61 62 } 63 64 }
测试效果：
（1）连接效果：
（2）测试使用Statement实现验证用户名密码是否存在的方法
（3）测试使用PreparedStatement实现验证用户名密码是否存在的方法
原文作者：daliu_it
博文出处：http://www.cnblogs.com/liuhongfeng/p/4175765.html
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