数据是企业的第四张名片,企业级开发中少不了数据的加密传输,所以本文介绍下SpringBoot中接口数据加密、解密的方式。

本文目录

一、加密方案介绍二、实现原理三、实战四、测试五、踩到的坑

一、加密方案介绍

对接口的加密解密操作主要有下面两种方式:

  1. 自定义消息转换器

优势:仅需实现接口,配置简单。
劣势:仅能对同一类型的MediaType进行加解密操作,不灵活。

  1. 使用spring提供的接口RequestBodyAdvice和ResponseBodyAdvice

优势:可以按照请求的Referrer、Header或url进行判断,按照特定需要进行加密解密。

比如在一个项目升级的时候,新开发功能的接口需要加解密,老功能模块走之前的逻辑不加密,这时候就只能选择上面的第二种方式了,下面主要介绍下第二种方式加密、解密的过程。

二、实现原理

RequestBodyAdvice可以理解为在@RequestBody之前需要进行的 操作,ResponseBodyAdvice可以理解为在@ResponseBody之后进行的操作,所以当接口需要加解密时,在使用@RequestBody接收前台参数之前可以先在RequestBodyAdvice的实现类中进行参数的解密,当操作结束需要返回数据时,可以在@ResponseBody之后进入ResponseBodyAdvice的实现类中进行参数的加密。

RequestBodyAdvice处理请求的过程:

RequestBodyAdvice源码如下:

  1.  public interface RequestBodyAdvice {
  2.     boolean supports(MethodParameter methodParameter, Type targetType,
                Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType);
  3.     HttpInputMessage beforeBodyRead(HttpInputMessage inputMessage, MethodParameter parameter,
                Type targetType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType) throws IOException;
  4.     Object afterBodyRead(Object body, HttpInputMessage inputMessage, MethodParameter parameter,
                Type targetType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType);
  5.     @Nullable
        Object handleEmptyBody(@Nullable Object body, HttpInputMessage inputMessage, MethodParameter parameter,
                Type targetType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType);
  6. }

调用RequestBodyAdvice实现类的部分代码如下:

  1.  protected <T> Object readWithMessageConverters(HttpInputMessage inputMessage, MethodParameter parameter,
                Type targetType) throws IOException, HttpMediaTypeNotSupportedException, HttpMessageNotReadableException {
  2.         MediaType contentType;
            boolean noContentType = false;
            try {
                contentType = inputMessage.getHeaders().getContentType();
            }
            catch (InvalidMediaTypeException ex) {
                throw new HttpMediaTypeNotSupportedException(ex.getMessage());
            }
            if (contentType == null) {
                noContentType = true;
                contentType = MediaType.APPLICATION_OCTET_STREAM;
            }
  3.         Class<?> contextClass = parameter.getContainingClass();
            Class<T> targetClass = (targetType instanceof Class ? (Class<T>) targetType : null);
            if (targetClass == null) {
                ResolvableType resolvableType = ResolvableType.forMethodParameter(parameter);
                targetClass = (Class<T>) resolvableType.resolve();
            }
  4.         HttpMethod httpMethod = (inputMessage instanceof HttpRequest ? ((HttpRequest) inputMessage).getMethod() : null);
            Object body = NO_VALUE;
  5.         EmptyBodyCheckingHttpInputMessage message;
            try {
                message = new EmptyBodyCheckingHttpInputMessage(inputMessage);
  6.             for (HttpMessageConverter<?> converter : this.messageConverters) {
                    Class<HttpMessageConverter<?>> converterType = (Class<HttpMessageConverter<?>>) converter.getClass();
                    GenericHttpMessageConverter<?> genericConverter =
                            (converter instanceof GenericHttpMessageConverter ? (GenericHttpMessageConverter<?>) converter : null);
                    if (genericConverter != null ? genericConverter.canRead(targetType, contextClass, contentType) :
                            (targetClass != null && converter.canRead(targetClass, contentType))) {
                        if (logger.isDebugEnabled()) {
                            logger.debug("Read [" + targetType + "] as \"" + contentType + "\" with [" + converter + "]");
                        }
                        if (message.hasBody()) {
                            HttpInputMessage msgToUse =
                                    getAdvice().beforeBodyRead(message, parameter, targetType, converterType);
                            body = (genericConverter != null ? genericConverter.read(targetType, contextClass, msgToUse) :
                                    ((HttpMessageConverter<T>) converter).read(targetClass, msgToUse));
                            body = getAdvice().afterBodyRead(body, msgToUse, parameter, targetType, converterType);
                        }
                        else {
                            body = getAdvice().handleEmptyBody(null, message, parameter, targetType, converterType);
                        }
                        break;
                    }
                }
            }
            catch (IOException ex) {
                throw new HttpMessageNotReadableException("I/O error while reading input message", ex);
            }
  7.         if (body == NO_VALUE) {
                if (httpMethod == null || !SUPPORTED_METHODS.contains(httpMethod) ||
                        (noContentType && !message.hasBody())) {
                    return null;
                }
                throw new HttpMediaTypeNotSupportedException(contentType, this.allSupportedMediaTypes);
            }
  8.         return body;
        }

从上面源码可以到当converter.canRead()和message.hasBody()都为true的时候,会调用beforeBodyRead()和afterBodyRead()方法,所以我们在实现类的afterBodyRead()中添加解密代码即可。

ResponseBodyAdvice处理响应的过程:

ResponseBodyAdvice源码如下:

  1. public interface ResponseBodyAdvice<T> {
  2.     boolean supports(MethodParameter returnType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType);
  3.     @Nullable
        T beforeBodyWrite(@Nullable T body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType,
                Class<? extends HttpMessageConverter<?>> selectedConverterType,
                ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response);
  4. }

调用ResponseBodyAdvice实现类的部分代码如下:

  1. if (selectedMediaType != null) {
                selectedMediaType = selectedMediaType.removeQualityValue();
                for (HttpMessageConverter<?> converter : this.messageConverters) {
                    GenericHttpMessageConverter genericConverter =
                            (converter instanceof GenericHttpMessageConverter ? (GenericHttpMessageConverter<?>) converter : null);
                    if (genericConverter != null ?
                            ((GenericHttpMessageConverter) converter).canWrite(declaredType, valueType, selectedMediaType) :
                            converter.canWrite(valueType, selectedMediaType)) {
                        outputValue = (T) getAdvice().beforeBodyWrite(outputValue, returnType, selectedMediaType,
                                (Class<? extends HttpMessageConverter<?>>) converter.getClass(),
                                inputMessage, outputMessage);
                        if (outputValue != null) {
                            addContentDispositionHeader(inputMessage, outputMessage);
                            if (genericConverter != null) {
                                genericConverter.write(outputValue, declaredType, selectedMediaType, outputMessage);
                            }
                            else {
                                ((HttpMessageConverter) converter).write(outputValue, selectedMediaType, outputMessage);
                            }
                            if (logger.isDebugEnabled()) {
                                logger.debug("Written [" + outputValue + "] as \"" + selectedMediaType +
                                        "\" using [" + converter + "]");
                            }
                        }
                        return;
                    }
                }
            }

从上面源码可以到当converter.canWrite()为true的时候,会调用beforeBodyWrite()方法,所以我们在实现类的beforeBodyWrite()中添加解密代码即可。

三、实战

新建一个spring boot项目spring-boot-encry,按照下面步骤操作。

  1. pom.xml中引入jar
  1.   <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            </dependency>
  2.         <dependency>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
                <optional>true</optional>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
                <scope>test</scope>
                <exclusions>
                    <exclusion>
                        <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                        <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                    </exclusion>
                </exclusions>
            </dependency>
  3.         <dependency>
                <groupId>com.alibaba</groupId>
                <artifactId>fastjson</artifactId>
                <version>1.2.60</version>
            </dependency>
        </dependencies>
  1. 请求参数解密拦截类

DecryptRequestBodyAdvice代码如下:

  1. /**
     * 请求参数 解密操作
     *
     * @Author: Java碎碎念
     * @Date: 2019/10/24 21:31
     *
     */
    @Component
    @ControllerAdvice(basePackages = "com.example.springbootencry.controller")
    @Slf4j
    public class DecryptRequestBodyAdvice implements RequestBodyAdvice {
  2.     @Override
        public boolean supports(MethodParameter methodParameter, Type targetType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType) {
            return true;
        }
  3.     @Override
        public HttpInputMessage beforeBodyRead(HttpInputMessage inputMessage, MethodParameter methodParameter, Type targetType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> selectedConverterType) throws IOException {
            return inputMessage;
        }
  4.     @Override
        public Object afterBodyRead(Object body, HttpInputMessage inputMessage, MethodParameter parameter, Type targetType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType) {
            String dealData = null;
            try {
                //解密操作
                Map<String,String> dataMap = (Map)body;
                String srcData = dataMap.get("data");
                dealData = DesUtil.decrypt(srcData);
            } catch (Exception e) {
                log.error("异常!", e);
            }
            return dealData;
        }
  5.     @Override
        public Object handleEmptyBody(@Nullable Object var1, HttpInputMessage var2, MethodParameter var3, Type var4, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> var5) {
            log.info("3333");
            return var1;
        }
  6. }
  1. 响应参数加密拦截类

EncryResponseBodyAdvice代码如下:

  1. /**
     * 请求参数 解密操作
     *
     * @Author: Java碎碎念
     * @Date: 2019/10/24 21:31
     *
     */
    @Component
    @ControllerAdvice(basePackages = "com.example.springbootencry.controller")
    @Slf4j
    public class EncryResponseBodyAdvice implements ResponseBodyAdvice<Object> {
  2.     @Override
        public boolean supports(MethodParameter returnType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType) {
            return true;
        }
  3.     @Override
        public Object beforeBodyWrite(Object obj, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType,
                                      Class<? extends HttpMessageConverter<?>> selectedConverterType, ServerHttpRequest serverHttpRequest,
                                      ServerHttpResponse serverHttpResponse) {
            //通过 ServerHttpRequest的实现类ServletServerHttpRequest 获得HttpServletRequest
            ServletServerHttpRequest sshr = (ServletServerHttpRequest) serverHttpRequest;
            //此处获取到request 是为了取到在拦截器里面设置的一个对象 是我项目需要,可以忽略
            HttpServletRequest request = sshr.getServletRequest();
  4.         String returnStr = "";
  5.         try {
                //添加encry header,告诉前端数据已加密
                serverHttpResponse.getHeaders().add("encry", "true");
                String srcData = JSON.toJSONString(obj);
                //加密
                returnStr = DesUtil.encrypt(srcData);
                log.info("接口={},原始数据={},加密后数据={}", request.getRequestURI(), srcData, returnStr);
  6.         } catch (Exception e) {
                log.error("异常!", e);
            }
            return returnStr;
        }
  1. 新建controller类

TestController代码如下:

  1. /**
     * @Author: Java碎碎念
     * @Date: 2019/10/24 21:40
     */
    @RestController
    public class TestController {
  2.     Logger log = LoggerFactory.getLogger(getClass());
  3.     /**
         * 响应数据 加密
         */
        @RequestMapping(value = "/sendResponseEncryData")
        public Result sendResponseEncryData() {
            Result result = Result.createResult().setSuccess(true);
            result.setDataValue("name", "Java碎碎念");
            result.setDataValue("encry", true);
            return result;
        }
  4.     /**
         * 获取 解密后的 请求参数
         */
        @RequestMapping(value = "/getRequestData")
        public Result getRequestData(@RequestBody Object object) {
            log.info("controller接收的参数object={}", object.toString());
            Result result = Result.createResult().setSuccess(true);
            return result;
        }
    }
  1. 其他类在源码中,后面有github地址

四、测试

  1. 访问响应数据加密接口

使用postman发请求http://localhost:8888/sendResponseEncryData,可以看到返回数据已加密,请求截图如下:


响应数据加密截图

后台也打印相关的日志,内容如下:

  1. 接口=/sendResponseEncryData
  2. 原始数据={"data":{"encry":true,"name":"Java碎碎念"},"success":true}
  3. 加密后数据=vJc26g3SQRU9gAJdG7rhnAx6Ky/IhgioAgdwi6aLMMtyynAB4nEbMxvDsKEPNIa5bQaT7ZAImAL7
    3VeicCuSTA==
  1. 访问请求数据解密接口

使用postman发请求http://localhost:8888/getRequestData,可以看到请求数据已解密,请求截图如下:


请求数据解密截图

后台也打印相关的日志,内容如下:

  1. 接收到原始请求数据={"data":"VwLvdE8N6FuSxn/jRrJavATopaBA3M1QEN+9bkuf2jPwC1eSofgahQ=="}
  2. 解密后数据={"name":"Java碎碎念","des":"请求参数"}

五、踩到的坑

  1. 测试解密请求参数时候,请求体一定要有数据,否则不会调用实现类触发解密操作。

到此SpringBoot中如何灵活的实现接口数据的加解密功能的功能已经全部实现,有问题欢迎留言沟通哦!

完整源码地址: https://github.com/suisui2019/springboot-study

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