通过jdbc使用PreparedStatement，提升性能，防止sql注入

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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。

//SQL语句已发送给数据库，并编译好为执行作好准备
PreparedStatement pstmt = con.prepareStatement(
"UPDATE emp SET job= ? WHERE empno = ?");
//对占位符进行初始化
pstmt.setLong(1, "Manager");
pstmt.setInt(2,1001);
//执行SQL语句
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:

package com.cnblogs.daliu_it; import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.Statement; /**
* 使用Statement的执行效率
*
*/
public class INSERT3 { public static void main(String[] args) {
Connection conn = null;
try {
conn = DBUtility.getConnection();
Statement state = conn.createStatement();
long start = System.currentTimeMillis(); for (int i = 7000; i < 8000; i++) {
String sql = "INSERT INTO user VALUES" + "(" + i + ","
+ "'test" + i + "'," + "'12345'," + "5000," + "'test"
+ i + "@qq.com'" + ")";
state.executeUpdate(sql);
}
System.out.println("插入完毕");
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗时:" + (end - start));
} catch (Exception e) {
System.out.println("插入数据失败");
e.printStackTrace();
} finally {
DBUtility.closeConnection(conn);
}
}
}

测试数据：

使用预编译PreparedStatement SQL提高执行效率的类INSERT2:

package com.cnblogs.daliu_it; import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement; /**
* 使用预编译PreparedStatement SQL提高执行效率
*
*/
public class INSERT2 {
public static void main(String[] args) {
Connection conn = null;
try {
conn = DBUtility.getConnection();
// Statement state= conn.createStatement(); String sql = "INSERT INTO user VALUES(?,?,'123456',?,?)";
/*
* 根据给定的预编译SQL语句创建一个 PreparedStatement
*/
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql); long start = System.currentTimeMillis(); for (int i = 9000; i < 10000; i++) {
ps.setInt(1, i);
ps.setString(2, "test" + i);
ps.setInt(3, 5000);
ps.setString(4, "test" + i + "@qq.com");
ps.executeUpdate();
}
System.out.println("插入完毕");
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗时:" + (end - start));
} catch (Exception e) {
System.out.println("插入数据失败");
e.printStackTrace();
} finally {
DBUtility.closeConnection(conn);
}
}
}

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。

sql = "select * from users where NAME = ? and PWD = ?";
System.out.println(sql); con = DBUtility.getConnection(); //通过Statement 的改为prepareStatement
stmt = con.prepareStatement(sql); // rs = stmt.executeQuery(sql); stmt.setString(1, username);
stmt.setString(2, password);
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：

create table users(
id int(4) auto_increment,
name varchar(50),
pwd varchar(50),
phone varchar(50)
); desc users; select * from users; insert into users(id,username,password)values(1,'Tom','','');
insert into users(id,username,password)values(2,'Jerry','abc','');
insert into users(id,username,password)values(3,'Andy','',''); select * from users;

3.连接数据库类DBUtility：

package com.cnblogs.daliu_it; import java.io.IOException;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties; import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource;
/**
* 工具类
* @author daliu_it
*
*/
public class DBUtility {
private static BasicDataSource dataSource = null; public DBUtility() {
}
public static void init() { Properties dbProps = new Properties();
// 取配置文件可以根据实际的不同修改
try {
dbProps.load(DBUtility.class.getClassLoader().getResourceAsStream(
"com/cnblogs/daliu_it/db.properties"));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} try {
String driveClassName = dbProps.getProperty("jdbc.driverClassName");
String url = dbProps.getProperty("jdbc.url");
String username = dbProps.getProperty("jdbc.username");
String password = dbProps.getProperty("jdbc.password"); String initialSize = dbProps.getProperty("dataSource.initialSize");
String minIdle = dbProps.getProperty("dataSource.minIdle");
String maxIdle = dbProps.getProperty("dataSource.maxIdle");
String maxWait = dbProps.getProperty("dataSource.maxWait");
String maxActive = dbProps.getProperty("dataSource.maxActive"); dataSource = new BasicDataSource();
dataSource.setDriverClassName(driveClassName);
dataSource.setUrl(url);
dataSource.setUsername(username);
dataSource.setPassword(password); // 初始化连接数
if (initialSize != null)
dataSource.setInitialSize(Integer.parseInt(initialSize)); // 最小空闲连接
if (minIdle != null)
dataSource.setMinIdle(Integer.parseInt(minIdle)); // 最大空闲连接
if (maxIdle != null)
dataSource.setMaxIdle(Integer.parseInt(maxIdle)); // 超时回收时间(以毫秒为单位)
if (maxWait != null)
dataSource.setMaxWait(Long.parseLong(maxWait)); // 最大连接数
if (maxActive != null) {
if (!maxActive.trim().equals("0"))
dataSource.setMaxActive(Integer.parseInt(maxActive));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("创建连接池失败!请检查设置!!!");
}
} /**
* 数据库连接
* @return
* @throws SQLException
*/
public static synchronized Connection getConnection() throws SQLException {
if (dataSource == null) {
init();
}
Connection conn = null;
if (dataSource != null) {
conn = dataSource.getConnection();
}
return conn;
} /**
* 关闭数据库
* @param conn
*/
public static void closeConnection(Connection conn){
if(conn!=null){
try {
conn.close();
} catch (SQLException e) {
System.out.println("关闭资源失败");
e.printStackTrace();
}
}
} }

4.使用Statement实现验证用户名密码是否存在的方法的类UserDAO：

package com.cnblogs.daliu_it; import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement; public class UserDAO { /**
* 使用Statement实现验证用户名密码是否存在的方法
*
* @param username
* @param password
*/
public void login(String username, String password) { // Statement
Connection con = null;
Statement stmt = null;
ResultSet rs = null; // 定义sql语句，用来查询用户名和密码
String sql = null; try {
sql = "select * from users where NAME = '" + username
+ "' and PWD= '" + password + "'"; // 检查一下sql语句是否拼写正确
System.out.println(sql); // 获得数据库的连接
con = DBUtility.getConnection(); stmt = con.createStatement(); // 执行sql语句
rs = stmt.executeQuery(sql); // 进行结果的遍历，并给出相应的提示
if (rs.next()) {
System.out.println("登录成功！");
} else {
System.out.println("登录失败！");
} } catch (SQLException e) { System.out.println("数据库访问异常!");
throw new RuntimeException(e); } finally { // 最后关闭一下资源
if (con != null) {
DBUtility.closeConnection(con);
}
}
}
}

5.使用PreparedStatement实现验证用户名密码是否存在的方法的类 UserDAO2：

package com.cnblogs.daliu_it; import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException; public class UserDAO2 { /**
* 使用PreparedStatement实现验证用户名密码是否存在的方法
*
* @param username
* @param password
*/
public void login(String username, String password) { Connection con = null; // 通过Statement 的改为prepareStatement
PreparedStatement stmt = null;
ResultSet rs = null; String sql = null; try {
// sql = "select * from users where NAME = '" + username+
// "' and PWD= '" + password + "'";
sql = "select * from users where NAME = ? and PWD = ?";
// 使用PreparedStatement是将 "aa' or '1' = '1"
// 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。 System.out.println(sql);
con = DBUtility.getConnection(); // 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。
stmt = con.prepareStatement(sql);
// rs = stmt.executeQuery(sql);
stmt.setString(1, username);
stmt.setString(2, password);
rs = stmt.executeQuery(); // 进行结果的遍历，并给出相应的提示
if (rs.next()) {
System.out.println("登录成功！");
} else {
System.out.println("登录失败！");
} System.out.println("执行完毕！");
} catch (SQLException e) { System.out.println("数据库访问异常!");
throw new RuntimeException(e); } finally { // 最后关闭一下资源
if (con != null) {
DBUtility.closeConnection(con);
}
}
}
}

6.配置文件db.properties：

#Oracle
#jdbc.driverClassName=oracle.jdbc.OracleDriver
#jdbc.url=jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl
#jdbc.username=root
#jdbc.password=123456 #Mysql
jdbc.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/csdn
jdbc.username=root
jdbc.password=123456 dataSource.initialSize=10
dataSource.maxIdle=20
dataSource.minIdle=5
dataSource.maxActive=50
dataSource.maxWait=1000

7.测试类testCase：

package com.daliu_it.test; import java.sql.SQLException; import org.junit.Test; import com.cnblogs.daliu_it.DBUtility;
import com.cnblogs.daliu_it.UserDAO;
import com.cnblogs.daliu_it.UserDAO2; public class testCase { /**
* 测试是否连接
*
* @throws SQLException
*/
@Test
public void testgetConnection() throws SQLException {
DBUtility db = new DBUtility();
System.out.println(db.getConnection());
} /**
* 测试使用Statement实现验证用户名密码是否存在的方法
*/
@Test
public void testStatementLogin() { UserDAO dao = new UserDAO();
// 用户名不正确
dao.login("Tom1", "123");
// 用户名不正确
dao.login("Tom", "1234");
// 正确
dao.login("Tom", "123"); /**
* 这个也能登陆成功，不过这里会存在一个sql注入的问题
*/
dao.login("Tom", " a' OR 'b'='b "); } @Test
public void testPreparedStatementLogin() { UserDAO2 dao = new UserDAO2();
// 用户名不正确
dao.login("Tom1", "123");
// 用户名不正确
dao.login("Tom", "1234");
// 正确
dao.login("Tom", "123");
// 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
dao.login("Tom", " a' OR 'b'='b ");
/**
* 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，
* 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。
*/ } }