在 Spring Boot 中如何实现对加密后的敏感字段进行模糊查询？

待我称王封你为后i 2024-03-16 23:46 119阅读 0赞

在开发应用程序时，通常需要对敏感字段进行加密，以确保数据的安全性。然而，一些场景下仍然需要对加密后的敏感字段进行模糊查询，以满足业务需求。本文将详细介绍在 Spring Boot 中如何实现对加密后的敏感字段进行模糊查询的方法。

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### 1. 加密敏感字段 ###

首先，需要对敏感字段进行加密处理。常见的加密算法有对称加密算法和非对称加密算法。对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密，而非对称加密算法使用不同的密钥进行加密和解密。根据实际需求和安全性要求，选择合适的加密算法。

在 Spring Boot 中，可以使用加密工具类（如 `BCryptPasswordEncoder`）或者自定义加密算法来对敏感字段进行加密。例如，使用 `BCryptPasswordEncoder` 进行加密：

import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
    
    public class EncryptionUtils {
        
    
        public static String encrypt(String data) {
        
            BCryptPasswordEncoder encoder = new BCryptPasswordEncoder();
            return encoder.encode(data);
        }
    }

### 2. 模糊查询实现方法 ###

要实现对加密后的敏感字段的模糊查询，可以采用以下方法之一：

#### 2.1 明文存储模糊查询 ####

一种简单的方法是将明文存储的敏感字段进行模糊查询。在此方法中，明文敏感字段被存储在数据库中，而加密后的敏感字段仅用于比对。例如，假设需要对用户的手机号进行模糊查询，可以将明文手机号存储在数据库中，并使用加密后的手机号进行比对。

import org.springframework.data.jpa.domain.Specification;
    
    public class UserSpecification {
        
    
        public static Specification<User> fuzzySearchByPhoneNumber(String phoneNumber) {
        
            return (root, query, builder) -> {
        
                String encryptedPhoneNumber = EncryptionUtils.encrypt(phoneNumber);
                return builder.like(root.get("phoneNumber"), "%" + encryptedPhoneNumber + "%");
            };
        }
    }

使用 `Specification` 实现对加密后的敏感字段的模糊查询，返回满足条件的用户列表。

#### 2.2 加密存储模糊查询 ####

另一种方法是对加密后的敏感字段进行模糊查询。在此方法中，敏感字段加密后存储在数据库中，并使用加密算法进行模糊查询。这需要使用数据库支持加密函数的特性，例如 MySQL 的 `LIKE` 函数和 `AES_ENCRYPT` 函数。

@Repository
    public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
        
    
        @Query(value = "SELECT * FROM users WHERE AES_DECRYPT(encrypted_phone_number, 'encryption_key') LIKE %?1%", nativeQuery = true)
        List<User> fuzzySearchByEncryptedPhoneNumber(String encryptedPhoneNumber);
    }
    }

使用 `@Query` 注解和原生 SQL 查询实现对加密后的敏感字段的模糊查询，返回满足条件的用户列表。

### 3. 注意事项 ###

在实现对加密后的敏感字段的模糊查询时，需要注意以下事项：

*  安全性：确保选择合适的加密算法和密钥管理机制，以保证敏感数据的安全性。
 *  性能：加密算法通常比较耗时，对于大量数据的模糊查询可能会影响性能。因此，应评估查询性能并进行优化。
 *  数据库支持：确保所使用的数据库支持加密函数和模糊查询功能，否则无法实现模糊查询。

### 4. 总结 ###

本文详细介绍了在 Spring Boot 中实现对加密后的敏感字段进行模糊查询的方法。首先，通过选择合适的加密算法对敏感字段进行加密。然后，根据实际需求，选择明文存储模糊查询或加密存储模糊查询的方法实现模糊查询功能。最后，强调了在实现过程中需要注意的安全性、性能和数据库支持等方面的问题。

通过合理设计和实现，可以在保证数据安全的前提下，实现对加密后的敏感字段的模糊查询功能，满足业务需求。

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