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springboot接口请求和返回的数据进行对称加密的解决方案

Rae
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在实际的工作环境中，我们经常会遇到使用安全性贼高的要求，因此对于部分的接口，我们需要客户端加密后请求过来，服务端解密后再做处理，然后服务端处理完之后，把数据进行加密后返回给客户端，客户端再进行解密使用，如下图：

首先请求接口的时候，我们传递加密数据过去

image.png



那么想这种我们怎么做呢？其实很简单，我们提供一些工具类，把他导入到咱们项目里面去即可

image.png


在使用的时候，如果需要把接口返回的内容进行加密，那么我们只需要在接口上添加@Encrypt注解即可，例如：

image.png

如果我们希望接受到的参数是经过加密的，那么我们只需要在request body的地方添加@Decrypt注解即可，例如：

image.png



这里我们说下核心就是@ControllerAdvice，这里的话，我们可以利用RequestBodyAdviceAdapter和ResponseBodyAdvice来对请求的接口进行拦截，然后在里面添加逻辑即可：

RequestBodyAdviceAdapter 这个是针对于request进行拦截，然后对参数进行修改。
ResponseBodyAdvice  这个是针对于response进行拦截，然后对参数进行修改。

下面我们具体讲解下：

针对request的参数进行解密

首先我们声明一个注解：Decrypt，注册的完整代码示例如下：

package com.mybatis.demo.aesutils;

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.METHOD,ElementType.PARAMETER})
public @interface Decrypt {
}

然后我们来编写这个注解的实现

package com.mybatis.demo.aesutils;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Type;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.core.MethodParameter;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.HttpInputMessage;
import org.springframework.http.converter.HttpMessageConverter;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestBodyAdviceAdapter;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@EnableConfigurationProperties(EncryptProperties.class)
@ControllerAdvice
@Slf4j
public class DecryptRequest extends RequestBodyAdviceAdapter {
    @Autowired
    EncryptProperties encryptProperties;
    @Override
    public boolean supports(MethodParameter methodParameter, Type targetType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType) {
        return methodParameter.hasMethodAnnotation(Decrypt.class) || methodParameter.hasParameterAnnotation(Decrypt.class);
    }

    @Override
    public HttpInputMessage beforeBodyRead(final HttpInputMessage inputMessage, MethodParameter parameter, Type targetType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType) throws IOException {
        byte[] body = new byte[inputMessage.getBody().available()];
        inputMessage.getBody().read(body);
        try {
        	log.info("准备解密的key是：{}",encryptProperties.getKey());
            byte[] decrypt = AESUtils.decrypt(body, encryptProperties.getKey().getBytes());
            final ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(decrypt);
            return new HttpInputMessage() {
                @Override
                public InputStream getBody() throws IOException {
                    return bais;
                }

                @Override
                public HttpHeaders getHeaders() {
                    return inputMessage.getHeaders();
                }
            };
        } catch (Exception e) {
        	log.error(e.getMessage(),e);
        }
        return super.beforeBodyRead(inputMessage, parameter, targetType, converterType);
    }
}

这里是对称加密，所以这里我们使用的是AES的加密方式，所以需要编写一个AESutils，完整代码如下：

package com.mybatis.demo.aesutils;

import java.util.Base64;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class AESUtils {
	
	private static final String AES_ALGORITHM = "AES/ECB/PKCS5Padding";

    // 获取 cipher
    private static Cipher getCipher(byte[] key, int model) throws Exception {
        SecretKeySpec secretKeySpec = new SecretKeySpec(key, "AES");
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(AES_ALGORITHM);
        cipher.init(model, secretKeySpec);
        return cipher;
    }

    // AES加密
    public static String encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception {
        Cipher cipher = getCipher(key, Cipher.ENCRYPT_MODE);
        return Base64.getEncoder().encodeToString(cipher.doFinal(data));
    }

    // AES解密
    public static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception {
        Cipher cipher = getCipher(key, Cipher.DECRYPT_MODE);
        return cipher.doFinal(Base64.getDecoder().decode(data));
    }
}

在使用aes进行加密的时候，我们需要自定义一个密钥，因此这里的话，我们使用读取配置文件的方式，编写一个proerpties读取密钥：

package com.mybatis.demo.aesutils;

import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.encrypt")
public class EncryptProperties {
	
    private final static String DEFAULT_KEY = "www.80wz.com.com";
    private String key = DEFAULT_KEY;

    public String getKey() {
        return key;
    }

    public void setKey(String key) {
        this.key = key;
    }
}

这里的话，我们在配置文件中配置的密钥格式如下：

spring.encrypt.key=1234567890123456

只要配置了密钥，就可以读取到，如果没有配置的话，我们这里设置了默认的密钥。


备注：

1、这里的aes密钥长度必须是16位。


以上我们的解密就实现了，在使用的时候，对于request body添加@Decrypt注解就可以达到想要的效果了。


针对response的参数进行加密

对于response的加密，我们这里的处理方式和上面的解密流程是差不多的，首先定义加密的注解：Encrypt，完整代码示例如下：

package com.mybatis.demo.aesutils;

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.METHOD,ElementType.PARAMETER})
public @interface Encrypt {
}

然后我们编写一个@Encrypt注解的实践，完整代码如下：

package com.mybatis.demo.aesutils;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.core.MethodParameter;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.http.converter.HttpMessageConverter;
import org.springframework.http.server.ServerHttpRequest;
import org.springframework.http.server.ServerHttpResponse;
import org.springframework.web.bind.annotation.ControllerAdvice;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ResponseBodyAdvice;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@EnableConfigurationProperties(EncryptProperties.class)
@ControllerAdvice
@Slf4j
public class EncryptResponse implements ResponseBodyAdvice<RespBean> {
	
    private ObjectMapper om = new ObjectMapper();
    @Autowired
    EncryptProperties encryptProperties;
    
    @Override
    public boolean supports(MethodParameter returnType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType) {
        return returnType.hasMethodAnnotation(Encrypt.class);
    }

    @Override
    public RespBean beforeBodyWrite(RespBean body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> selectedConverterType, ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response) {
         log.info("准备加密的key是：{}",encryptProperties.getKey());
    	byte[] keyBytes = encryptProperties.getKey().getBytes();
        try {
            if (body.getObj() != null) {
                body.setObj(AESUtils.encrypt(om.writeValueAsBytes(body.getObj()), keyBytes));
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return body;
    }
}

最后我们把这个加密的注解配置到项目中即可：

package com.mybatis.demo.aesutils;

import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
@ComponentScan("com.mybatis.demo")
public class EncryptAutoConfiguration {

}

最后在使用的时候，我们把@Encrypt这个注解添加到controller对应的接口上即可。


备注：

1、这里示例的注解不是全局生效，主要是由于真实项目中其实不需要所有的接口都进行加密。

2、在每一个接口或者单独的参数上进行加解密配置会更灵活点。


最后按照惯例，附上本案例的源码，登录后即可下载。

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我从清晨走过，也拥抱夜晚的星辰，人生没有捷径，你我皆平凡，你好，陌生人，一起共勉。
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