【Springboot之切面编程】注解实现敏感字段加解密

本文介绍了如何使用Spring AOP和自定义注解实现对敏感数据(如身份证号、银行卡号)的自动加密和解密,以避免明文存储,提高安全性。通过在方法和字段上添加注解,简化了加解密的代码,降低了出错概率。并提供了具体的AOP切面处理类、加密工具类以及使用示例。

当你的项目如果不允许明文存储敏感数据(例如身份证号、银行卡号,手机号等),那么每次存之前都要先将相关敏感字段数据加密、读取出来都要将相应敏感字段的数据解密,这种方式低效、代码臃肿,容易出错。固本文推荐用Aop切面,通过简单注解即可完成加解密工作。用法大致如下:

@Override
    @EncryptMethod//相应方法加上 @EncryptMethod
    public TestResponse testDecrypt(TestRequest request) {
     
     
     ....  
     }

public class TestRequest {
     
     
    private String name;
    private String sex;
    @EncryptField
    private String bankCardNo;//敏感字段加@EncryptField,则入参会自动加密该字段
   ....
}

public class TestResponse{
     
     
    private String name;
    private String sex;
    @EncryptField
    private String bankCardNo;//敏感字段加@EncryptField,则出参会自动解密该字段
   ....
}

目录

  • 1、自定义敏感字段加解密切面
  • 2、使用该切面
  • 3、功能演示

1、自定义敏感字段加解密切面

1.1 定义方法注解@EncryptMethod

package com.zetting.aop;

import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.core.annotation.Order;

import java.lang.annotation.*;

/**
 *  安全字段注解
 * 加在需要加密/解密的方法上
 * 实现自动加密解密
 *
 * @author: zetting
 * @date:2018/12/27
 */
@Documented
@Target({
     
     ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
public @interface EncryptMethod {
     
     
}

1.2 定义字段注解@EncryptField

package com.zetting.aop;

import org.springframework.core.Ordered;
import org.springframework.core.annotation.Order;

import java.lang.annotation.*;

/**
 * 安全字段注解
 * 加在需要加密/解密的字段上
 *
 * @author: zetting
 * @date:2018/12/27
 */
@Documented
@Target({
     
     ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
public @interface EncryptField {
     
     
}

1.3 新增配置和加密工具

加解密工具

package com.zetting.util;

import org.springframework.util.Base64Utils;

import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;


/**
 * Ase加密
 *
 * @Author: zetting
 * @Date: 2018-05-23 22:13
 */
public class AseUtil {
     
     

    private static final String KEY_ALGORITHM = "AES";
    private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "AES/ECB/PKCS5Padding";//默认的加密算法

    /**
     * AES 加密操作
     *
     * @param content  待加密内容
     * @param password 加密密码
     * @return 返回Base64转码后的加密数据
     */
    public static String
### Spring Boot 中 AES-256 加密的注解实现Spring Boot 项目中实现 AES-256 加密并通过注解完成这一功能,可以通过自定义注解和 AOP(面向切面编程)来实现。以下是详细的实现方式: #### 1. 添加依赖项 为了支持 AES-256 加密,需要引入 `javax.crypto` 和其他必要的库。如果使用的是 Maven 构建工具,则可以在 `pom.xml` 文件中添加以下依赖项: ```xml <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId> </dependency> ``` 此外,还需要确保 JDK 版本支持不受限强度加密策略。 --- #### 2. 创建 AES 工具类 创建一个用于执行 AES-256 加密/解密操作的工具类。下面是一个简单的实现示例: ```java import javax.crypto.Cipher; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; import java.util.Base64; public class AESEncryptionUtil { private static final String ALGORITHM = "AES"; private static final String TRANSFORMATION = "AES"; public static String encrypt(String key, String data) throws Exception { SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(key.getBytes(), ALGORITHM); Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey); byte[] encryptedData = cipher.doFinal(data.getBytes()); return Base64.getEncoder().encodeToString(encryptedData); // 返回Base64编码后的字符串 } public static String decrypt(String key, String encryptedData) throws Exception { SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(key.getBytes(), ALGORITHM); Cipher cipher = Cipher.getInstance(TRANSFORMATION); cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey); byte[] decodedData = Base64.getDecoder().decode(encryptedData); return new String(cipher.doFinal(decodedData)); } } ``` 以上代码实现了基本的 AES-256 加密和解密逻辑[^1]。 --- #### 3. 定义自定义注解 创建一个自定义注解,标记哪些字段或方法需要自动加密。 ```java import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target; @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target(ElementType.FIELD) public @interface EncryptField { String key() default "defaultEncryptionKey"; // 默认密钥 } ``` --- #### 4. 实现 AOP 切面 利用 Spring 的 AOP 功能,在对象初始化时拦截并自动加密带有 `@EncryptField` 注解的字段。 ```java import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint; import org.aspectj.lang.annotation.Around; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.springframework.stereotype.Component; @Aspect @Component public class EncryptionAspect { @Around("execution(* *(..)) && within(@org.springframework.stereotype.Service *)") public Object aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable { Object result = joinPoint.proceed(); if (result != null) { encryptFields(result); } return result; } private void encryptFields(Object object) { try { Class<?> clazz = object.getClass(); java.beans.PropertyDescriptor[] descriptors = java.beans.Introspector.getBeanInfo(clazz).getPropertyDescriptors(); for (var descriptor : descriptors) { var field = clazz.getDeclaredField(descriptor.getName()); if (field.isAnnotationPresent(EncryptField.class)) { EncryptField annotation = field.getAnnotation(EncryptField.class); String key = annotation.key(); Object value = descriptor.getReadMethod().invoke(object); if (value instanceof String) { String encryptedValue = AESEncryptionUtil.encrypt(key, (String) value); descriptor.getWriteMethod().invoke(object, encryptedValue); } } } } catch (Exception e) { throw new RuntimeException("Error during encryption", e); } } } ``` --- #### 5. 测试配置 假设有一个实体类如下所示: ```java public class User { @EncryptField(key = "mySecretKey") // 自动加密此字段 private String password; // Getter and Setter methods... } ``` 当调用服务层返回 `User` 对象时,AOP 切面会自动检测到 `password` 字段上的 `@EncryptField` 注解,并对其进行加密处理。 --- ### 注意事项 - **密钥管理**:应妥善保管加密密钥,建议将其存储在环境变量或安全的配置中心中,而不是硬编码在源码中。 - **性能影响**:频繁的加解密操作可能会影响应用性能,需谨慎评估其适用场景。 - **异常处理**:确保捕获并记录任何潜在的加密错误以便于调试。 ---
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