SpringBoot 实现数据加密脱敏（注解 反射 AOP）

在实际项目中，我们经常需要对敏感数据进行加密和脱敏处理，以保护用户的隐私和数据安全。SpringBoot 提供了很多方便的功能，使得实现数据加密脱敏变得更加简单和高效。本篇博客将介绍如何利用SpringBoot的注解、反射和AOP技术来实现数据加密脱敏的功能。

加密和脱敏技术简介

加密（Encryption）是指将原始数据通过某种算法转换为密文，以防止未授权的访问和数据泄露。常用的加密算法有对称加密算法（如AES、DES）和非对称加密算法（如RSA）。

脱敏（Data Masking）是指对敏感数据进行部分隐藏或替换，以保护隐私信息。常见的脱敏方式有部分隐藏（如用星号代替部分字符）、字符替换（如用其他字符替换）、随机生成（如生成唯一ID）等。

实现原理

我们可以通过注解和AOP结合的方式，实现对特定字段进行加密和脱敏的功能。具体的实现原理如下：

1. 首先，在需要做加密和脱敏处理的实体类字段上，使用自定义的注解进行标注。例如，我们可以创建一个@SensitiveInfo注解，用于标记需要做加密脱敏的字段。

2. 利用反射机制，在运行时获取被@SensitiveInfo注解标记的字段。

3. 使用加密和脱敏算法对字段进行处理。

4. 利用AOP技术，在方法执行前后，对字段进行加密和脱敏操作。

实现步骤

1. 创建一个自定义注解@SensitiveInfo，用于标记需要加密脱敏的字段。

   @Target(ElementType.FIELD)
   @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
   public @interface SensitiveInfo {
   }
   

2. 创建一个切面类SensitiveInfoAspect，用于在方法执行前后进行加密和脱敏处理。

   @Aspect
   @Component
   public class SensitiveInfoAspect {
       @Before("@annotation(SensitiveInfo)")
       public void before(JoinPoint joinPoint) {
           // 在方法执行前进行加密和脱敏处理
       }
   
       @AfterReturning(value = "@annotation(SensitiveInfo)", returning = "returnValue")
       public void afterReturning(JoinPoint joinPoint, Object returnValue) {
           // 在方法执行后进行加密和脱敏处理
       }
   }
   

3. 在需要进行加密和脱敏处理的实体类字段上，使用@SensitiveInfo注解进行标注。

   public class User {
       @SensitiveInfo
       private String name;
   
       @SensitiveInfo
       private String idCard;
   
       // 省略getter和setter方法
   }
   

4. 在SpringBoot的配置类中，通过@EnableAspectJAutoProxy注解启用AOP。

   @Configuration
   @EnableAspectJAutoProxy
   public class AppConfig {
       // 配置其他Bean和组件
   }
   

加密和脱敏示例

接下来，我们以对用户姓名字段进行脱敏处理为例，演示一下加密和脱敏的实现。

1. 创建一个自定义加密和脱敏算法类SensitiveDataUtils，提供对用户姓名字段的脱敏方法。

   @Component
   public class SensitiveDataUtils {
       public static String desensitizeName(String name) {
           StringBuilder sb = new StringBuilder();
           sb.append(name.charAt(0));
           for (int i = 1; i < name.length(); i++) {
               sb.append('*');
           }
           return sb.toString();
       }
   }
   

2. 在SensitiveInfoAspect的before和afterReturning方法中，对实体类字段进行加密和脱敏处理。

   @Aspect
   @Component
   public class SensitiveInfoAspect {
       private final SensitiveDataUtils sensitiveDataUtils;
   
       public SensitiveInfoAspect(SensitiveDataUtils sensitiveDataUtils) {
           this.sensitiveDataUtils = sensitiveDataUtils;
       }
   
       @Before("@annotation(SensitiveInfo)")
       public void before(JoinPoint joinPoint) {
           Object[] args = joinPoint.getArgs();
           for (Object arg : args) {
               Class<?> clazz = arg.getClass();
               Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
               for (Field field : fields) {
                   if (field.isAnnotationPresent(SensitiveInfo.class)) {
                       field.setAccessible(true);
                       try {
                           String name = field.getName();
                           Object value = field.get(arg);
                           if (value != null && value instanceof String) {
                               String desensitizedValue = sensitiveDataUtils.desensitizeName((String) value);
                               field.set(arg, desensitizedValue);
                               System.out.println("字段" + name + "的值已加密脱敏");
                           }
                       } catch (Exception e) {
                           e.printStackTrace();
                       }
                   }
               }
           }
       }
   
       @AfterReturning(value = "@annotation(SensitiveInfo)", returning = "returnValue")
       public void afterReturning(JoinPoint joinPoint, Object returnValue) {
           // 在方法执行后进行加密和脱敏处理
       }
   }
   

3. 运行测试代码，查看结果。

   @RunWith(SpringRunner.class)
   @SpringBootTest
   public class SensitiveInfoTest {
       @Autowired
       private SensitiveDataUtils sensitiveDataUtils;
   
       @Test
       public void testDesensitizeName() {
           String name = "张三";
           String desensitizedName = sensitiveDataUtils.desensitizeName(name);
           System.out.println("原始姓名：" + name);
           System.out.println("脱敏后的姓名：" + desensitizedName);
       }
   }
   

   运行结果：

   原始姓名：张三
   脱敏后的姓名：张*
   

总结

本篇博客介绍了如何利用SpringBoot的注解、反射和AOP技术实现数据加密和脱敏的功能。通过自定义注解、切面类和加密脱敏算法类的配合，可以在方法执行前后对指定字段进行加密和脱敏处理。这种方式简化了开发流程，提高了代码的可维护性和可扩展性。希望本篇博客能够帮助到您实现数据加密脱敏功能，在提升用户隐私和数据安全方面发挥积极作用。

本文来自极简博客，作者：星辰之海姬，转载请注明原文链接：SpringBoot 实现数据加密脱敏（注解 反射 AOP）