随着互联网业务的迅速发展，Web应用就成为了人们工作、生活中不可缺少的一部分。而 Web 应用的开发求快、求快速迭代，常常导致 Web 应用中 SQL 注入等漏洞的出现。SQL 注入攻击能够破坏数据库完整性、泄露敏感数据、进行恶意操作等，严重危害了 Web 应用的安全性。因此，如何避免 SQL 注入漏洞，保障 Web 应用的安全性成为了 Web 开发中的一大难点。
一、选择合适的数据库访问API
使用安全的、经过充分测试的数据库访问 API 是防止 SQL 注入攻击的基础。正规的数据库API都会提供SQL防注入的解决方案，比如基于C/C++封装的mysql库提供的`mysql_real_escape_string`方法可以对字符串类型进行安全的SQL过滤。在这里，我们以Java语言为例，介绍JDBC API下的预编译语句来避免SQL注入问题的发生。下面是一个基于JDBC API预编译语句的代码样例：
Connection conn = null;
PreparedStatement pst = null;
ResultSet rs = null;
try {
conn = DriverManager.getConnection(url, name, password);
String sql = "SELECT * FROM users WHERE username = ? AND password = ?";
pst = conn.prepareStatement(sql);
pst.setString(1, username);
pst.setString(2, password);
rs = pst.executeQuery();
while (rs.next()) {
//处理结果集
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (rs != null) {
rs.close();
}
if (pst != null) {
pst.close();
}
if (conn != null) {
conn.close();
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
通过将SQL语句预定义好，再将值与语句分离开来，可以明确标识哪些地方是需要转义的。这样可以避免恶意输入中有SQL突破到我们的SQL命令而执行。同样的预编译语句由于在执行的时候会先进性语法树编译后才执行，因此也节省了函数调用+SQL执行的时间，效率上也更能满足实际应用需求。
二、输入验证和过滤
输入验证和过滤是 Web 开发中防止 SQL 注入漏洞的重要手段。通过有效的验证和过滤，可以防止恶意用户构造恶意的 SQL 语句，从而保障 Web 应用的安全性。下面我们分别介绍输入验证和过滤的一些实用技巧。
a. 输入验证
输入验证是指在用户提交数据之前，对用户提交的数据进行格式检查和逻辑检查。在 Web 应用中，输入验证的实现主要有两种方式：前端验证和后端验证。
前端验证通常使用 JavaScript 来实现。前端验证的优点是可以在用户输入数据时就进行实时验证，提高了用户体验。但前端验证也有一定缺点，比如前端校验可以被绕开，因此不能单独依赖前端验证保证安全；前端验证也不能保证验证逻辑的完整性。因此，前端验证只应该作为补充，后端验证才是保障数据安全的最重要的手段。
后端验证通常使用正则表达式、字符串转换等算法来实现。通过对数据进行格式化和转换，可以保证数据符合规定的格式，在存储到数据库时，也就避免了 SQL 注入漏洞带来的风险。下面是一个基于Java的输入合法性校验示例代码：
/**
* 验证当前字符串是否为合法的邮箱
*
* @param email 邮箱字符串
* @return 是否为合法邮箱
*/
public static boolean isValidEmail(String email) {
if (email == null || email.length() == 0) {
return false;
}
String regex = "^(([\\w-]+\\.)+[\\w-]+|([a-zA-Z]{1}|[\\w-]{2,}))@"
+ "(([0-9]{1,3}\\.){3}[0-9]{1,3}"
+ "|"
+ "([a-zA-Z]{2,4}|[0-9]{1,3})(\\.[a-zA-Z]{2,4}){1,2})$";
return email.matches(regex);
}
b. 输入过滤
输入过滤是指在 Web 应用中，通过将一些特定的字符进行屏蔽或者替换来避免 SQL 注入漏洞的发生。输入过滤主要分为两类：字符过滤和关键字过滤。
字符过滤通常使用一些正则表达式来实现，通过将一些特定的字符进行屏蔽或者替换来达到过滤掉恶意 SQL 注入语句的目的。字符过滤通常是以黑名单的方式实现，即指定一些需要过滤掉的字符，比如“’”、“-”等。
关键字过滤是指将 SQL 语句中的一些关键字进行过滤或者替换。关键字过滤通常是以白名单的方式实现，即只允许指定的关键字出现在 SQL 语句中。关键字过滤也可以通过正则表达式进行实现，比如将 SQL 语句中的“select”替换成“s_e_l_e_c_t”。
三、使用 ORM 框架
ORM（Object Relational Mapping）框架是一种在面向对象编程语言和关系数据库之间建立映射的编程技术，简单来说就是将数据库表映射成对象，通过对象操作数据库表。ORM 框架是一种非常优秀的数据库访问方式，不仅可以提高代码的复用性、可维护性和可扩展性，还可以有效地避免 SQL 注入漏洞的发生。下面我们以 Java 语言为例，介绍如何使用 MyBatis ORM 框架避免 SQL 注入漏洞。
MyBatis 是一个优秀的 ORM 框架，它可以将 SQL 语句和数据库访问过程进行解耦，同时支持动态 SQL 语句，在实际的 Web 开发中得到了广泛的应用。下面是使用 MyBatis ORM 框架的代码示例：
<mapper namespace="com.example.UserMapper">
<select id="getUserByNameAndPassword" parameterType="com.example.User"
resultType="com.example.User">
SELECT * FROM users WHERE username = #{username} AND password = #{password}
</select>
</mapper>
// Java 代码
public class UserMapper {
public User getUserByNameAndPassword(User user) throws Exception {
SqlSession sqlSession = MyBatisUtil.getSqlSession();
try {
return sqlSession.selectOne("com.example.UserMapper.getUserByNameAndPassword", user);
} finally {
sqlSession.close();
}
}
}
使用 MyBatis ORM 框架可以将 SQL 语句和 Java 代码进行分离，避免了 SQL 注入漏洞的发生。同时，MyBatis 也支持预编译语句和输入过滤等功能，更加安全可靠。在使用 MyBatis ORM 框架时，需要注意的是语句的动态拼接，尽量不要使用字符串拼接的方式，这样容易导致 SQL 注入漏洞的发生。
