MySQL连接配置文件密码加密及其在多种连接池上的应用

孟君

发布于 2019-09-10 15:22:56

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发布于 2019-09-10 15:22:56

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为了安全，连接数据库的配置文件中，如密码等信息需要采用密文的形式存放。

本文将给出多种连接池数据库密码密文存放的实现~

一、如何配置数据库密码加密访问数据库？

将配置文件用户相关的信息(例如：密码)进行加密使其以密文形式存在，进行初始化连接池的时候进行解密操作，达到成功创建连接池的目的。

接下来，我们完成如下几个连接池采用数据库密文存储的实现：

DBCP连接池
C3P0连接池
Druid连接池

二、DBCP连接池

2.1 数据库属性文件database.properties

配置数据库属性文件, 配置数据库连接的密码（jdbc.password）设置为加密后的值，该值可以采用AES、DES、3DES等对称加密方式实现，也可以采用RSA的加密算法存储~

# jdbc.driverClassName
jdbc.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver

# Database URL
jdbc.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/abc?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull
jdbc.username=abc
jdbc.password=YpIADNvyi+/X2O33wS5E9SaEVKZgKuS70X8kgxgioEJ7+7KccS8aVmFIWndJ83NsUebDkb+w94HM3xCyjnjg4Q==

# Time to wait for an open connection before timing out
# (in milliseconds)
cpool.checkoutTimeout=5000

# Connection pool size
cpool.minPoolSize=10
cpool.maxPoolSize=50

# How long to keep unused connections around(in seconds)
# Note: MySQL times out idle connections after 8 hours(28,800 seconds)
# so ensure this value is below MySQL idle timeout
cpool.maxIdleTime=25200

# How long to hang on to excess unused connections after traffic spike
# (in seconds)
cpool.maxIdleTimeExcessConnections=1800

# Acquiring new connections is slow, so eagerly retrieve extra connections
# when current pool size is reached
cpool.acquireIncrement=10

2.2 自定义CustomDataSource

如果采用DBCP连接池，那么，我们可以采用自定义连接池，继承org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource，然后重写setPassword(String password)方法即可~

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

/**
 * @Type CustomDataSource.java
 * @Desc 
 * @author wangmengjun
 * @date 2017年12月12日 下午8:50:49
 * @version 
 */
public class CustomDataSource extends org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource {

    public CustomDataSource() {
        super();
    }

    @Override
    public void setPassword(String password) {
        try {
            String decodePassword =  new String(Base64.decodeBase64(password.getBytes()));
            this.password =decodePassword;
        } catch (Exception e) {
        }
    }

}

上述自定义DataSource示例中，采用Base64来完成简单的加解密~

配置文件配置dataSource的地方，将org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource改写成自定义连接池类名即可(如：com.xxx.datasource.CustomDataSource)~

  <bean id="dataSource" class="com.xxx.datasource.CustomDataSource"
    destroy-method="close">
    <property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}" />
    <property name="url" value="${jdbc.url}" />
    <property name="username" value="${jdbc.username}" />
    <property name="password" value="${jdbc.password}" />
    <!-- 可同时连接的最大的连接数 -->
    <property name="maxActive" value="60" />
    <!-- 最大的空闲的连接数 -->
    <property name="maxIdle" value="60" />
    <!-- 最小的空闲的连接数，低于这个数量会被创建新的连接，默认为0 -->
    <property name="minIdle" value="5" />
    <!-- 连接池启动时创建的初始化连接数量，默认值为0 -->
    <property name="initialSize" value="1" />
    <!-- 等待连接超时时间，毫秒，默认为无限 -->
    <property name="maxWait" value="30000" />
  </bean>

经过上述几个步骤，就可以采用密文配置数据库密码。

三、C3P0连接池

3.1 数据库属性文件database.properties

属性配置文件内容和上述DBCP连接池示例中的一致~

如果采用的C3P0连接池，那么，我们要做的是在配置com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource的地方，增加properties属性，编写一个PropertiesFactory类，实现password的解密操作即可~

编写CustomDatasourcePropertiesFactory类

import java.util.Properties;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/**
 * @Type CustomDatasourcePropertiesFactory.java
 * @Desc 
 * @author wangmengjun
 * @date 2017年12月12日 下午9:11:06
 * @version 
 */
public class CustomDatasourcePropertiesFactory {

    private static final String PASSWORD_PROPERTY = "password";

    private static final Logger logger = LoggerFactory
            .getLogger(CustomDatasourcePropertiesFactory.class);

    public static Properties getProperties(String password) throws Exception {
        Properties properties = new Properties();
        try {
            /**
             * 解密密码
             */
            String decodePassword = new String(Base64.decodeBase64(password.getBytes()));
            properties.setProperty(PASSWORD_PROPERTY, decodePassword);
        } catch (Exception e) {
            logger.error("CustomDatasourcePropertiesFactory#getProperties" + e.getMessage(), e);
        }
        return properties;
    }
}

采用Base64来完成密码密文解密。

为ComboPooledDataSource配置名为properties的属性

    <property name="properties">
      <bean class="com.xxx.datasource.CustomDatasourcePropertiesFactory"
        factory-method="getProperties">
        <constructor-arg type="java.lang.String">
          <value>${jdbc.password}</value>
        </constructor-arg>
      </bean>
    </property>

完整示例如下：

<!-- 配置数据源-C3PO -->
  <bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource"
    destroy-method="close">
    <property name="properties">
      <bean class="com.xxx.datasource.CustomDatasourcePropertiesFactory"
        factory-method="getProperties">
        <constructor-arg type="java.lang.String">
          <value>${jdbc.password}</value>
        </constructor-arg>
      </bean>
    </property>
    <property name="driverClass" value="${jdbc.driverClassName}" />
    <property name="jdbcUrl" value="${jdbc.url}" />
    <property name="user" value="${jdbc.username}" />
    <!-- <property name="password" value="${jdbc.password}" /> -->
    <property name="autoCommitOnClose" value="false" />
    <property name="maxIdleTime" value="${cpool.maxIdleTime}" />
    <property name="checkoutTimeout" value="${cpool.checkoutTimeout}" />
    <property name="initialPoolSize" value="${cpool.minPoolSize}" />
    <property name="minPoolSize" value="${cpool.minPoolSize}" />
    <property name="maxPoolSize" value="${cpool.maxPoolSize}" />
    <property name="acquireIncrement" value="${cpool.acquireIncrement}" />
    <property name="maxIdleTimeExcessConnections" value="${cpool.maxIdleTimeExcessConnections}" />
  </bean>

四、Druid连接池

4.1 数据库连接属性文件

username=abc
password=YpIADNvyi+/X2O33wS5E9SaEVKZgKuS70X8kgxgioEJ7+7KccS8aVmFIWndJ83NsUebDkb+w94HM3xCyjnjg4Q==
url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/InIot?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull
driver=com.mysql.jdbc.Driver
initialSize=5
minIdle=5
maxActive=20
maxWait=60000
timeBetweenEvictionRunsMillis=60000
minEvictableIdleTimeMillis=30000
validationQuery=SELECT 1
testWhileIdle=true
testOnBorrow=true
testOnReturn=true
filters=stat,log4j
removeAbandoned=true
removeAbandonedTimeout=1200
logAbandoned=true

4.2 实现密文密码配置

在Druid连接池中密文采用RSA的方式进行，com.alibaba.druid.filter.config.ConfigTools工具类提供了RSA的加解密功能，经过如下2个步骤，能成密文密码配置的功能~

产生一个密文

采用com.alibaba.druid.filter.config.ConfigTools完成RSA的加解密功能

ConfigTools的部分代码如下：

public class ConfigTools {

  private static final String DEFAULT_PRIVATE_KEY_STRING = "MIIBVAIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAT4wggE6AgEAAkEAocbCrurZGbC5GArEHKlAfDSZi7gFBnd4yxOt0rwTqKBFzGyhtQLu5PRKjEiOXVa95aeIIBJ6OhC2f8FjqFUpawIDAQABAkAPejKaBYHrwUqUEEOe8lpnB6lBAsQIUFnQI/vXU4MV+MhIzW0BLVZCiarIQqUXeOhThVWXKFt8GxCykrrUsQ6BAiEA4vMVxEHBovz1di3aozzFvSMdsjTcYRRo82hS5Ru2/OECIQC2fAPoXixVTVY7bNMeuxCP4954ZkXp7fEPDINCjcQDywIgcc8XLkkPcs3Jxk7uYofaXaPbg39wuJpEmzPIxi3k0OECIGubmdpOnin3HuCP/bbjbJLNNoUdGiEmFL5hDI4UdwAdAiEAtcAwbm08bKN7pwwvyqaCBC//VnEWaq39DCzxr+Z2EIk=";
  public static final String DEFAULT_PUBLIC_KEY_STRING = "MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBAKHGwq7q2RmwuRgKxBypQHw0mYu4BQZ3eMsTrdK8E6igRcxsobUC7uT0SoxIjl1WveWniCASejoQtn/BY6hVKWsCAwEAAQ==";

  public static void main(String[] args) throws Exception {
        String password = args[0];
        String[] arr = genKeyPair(512);
        System.out.println("privateKey:" + arr[0]);
        System.out.println("publicKey:" + arr[1]);
        System.out.println("password:" + encrypt(arr[0], password));
  }

  public static String decrypt(String cipherText) throws Exception {
    return decrypt((String) null, cipherText);
  }

  public static String decrypt(String publicKeyText, String cipherText)
      throws Exception {
    PublicKey publicKey = getPublicKey(publicKeyText);

    return decrypt(publicKey, cipherText);
  }

... ... 

}

测试一下：

import com.alibaba.druid.filter.config.ConfigTools;

/**
 * @Type ConfigToolsTest.java
 * @Desc 
 * @author wangmengjun
 * @date 2017年12月12日 下午1:09:38
 * @version 
 */
public class ConfigToolsTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
       String password = "abc123123";
       String encodePassword =  ConfigTools.encrypt(password);
       System.out.println("明文密码: " + encodePassword);
       System.out.println("密文密码: " + ConfigTools.decrypt(encodePassword));
    }
}

输出：

明文密码: TcrvCxmsd2588abZpfT8DE4C1GO3rbt6S99arh1yWJC/pGjhN3vzGN182j65Ei65M00PjR+uvMC/hN12t4CxHg==
密文密码: abc123123

另外，也可以采用命令，获取RSA公钥、密钥和密码~

java -cp druid-1.0.31.jar com.alibaba.druid.filter.config.ConfigTools you_password

如：

F:\>java -cp druid-1.0.31.jar com.alibaba.druid.filter.config.ConfigTools abc123123
privateKey:MIIBVAIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAT4wggE6AgEAAkEAzvPye2JYkSLqekOHPjNWdxYsfXP2XXAsJYR2Z1zukYlchouhvYvQhNrA9r7vxtvCFZKpWbAMC7YfKM4vvyz5DwIDAQABAkAgwlDR4yFt5/8B14qi9/Fp7GKigSawZ781OSCdAALrmm+9WrPsck9klZegUnUc5ewnjC3mBoqqd5aTrRH0EZtRAiEA9RfJ4yOjTEQtl2GXUWy2uP1evxyp8hbOxPYj1TDZDasCIQDYKaZrjySu7AJ9leScDGLmUBzhWX2FeXZ0IIMHEeq2LQIhAJA6TX2yrRfmTwX0Uf2CggxeXXENRxzFOyxAxFlig3g9AiAhuAWEu7R+MMSGsI4TpX777D1FDb+dxX+rx7KItMvHFQIgaHGt2T/Qw+qJ9+GIi9/qQkUhKUK59vDYFB5j0mmkJRc=
publicKey:MFwwDQYJKoZIhvcNAQEBBQADSwAwSAJBAM7z8ntiWJEi6npDhz4zVncWLH1z9l1wLCWEdmdc7pGJXIaLob2L0ITawPa+78bbwhWSqVmwDAu2HyjOL78s+Q8CAwEAAQ==
password:zctG01uijEcWQ34N9ishfOkuQtMBucDApSeD+Jrg9qOitMavrrErhrQFeBkdlf4KI7b8YCUn2O6TWa6Z6fVQQg==

F:\>

配置connectionProperties属性

  <!-- config.decrypt=true -->
    <property name="filters" value="config" />
    <property name="connectionProperties" value="config.decrypt=true" />

详细的数据源配置如下：

<bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
    <property name="driverClassName" value="${driver}" />
    <property name="url" value="${url}" />
    <property name="username" value="${username}" />
    <property name="password" value="${password}" />
    <!-- config.decrypt=true -->
    <property name="filters" value="config" />
    <property name="connectionProperties" value="config.decrypt=true" />
    <!-- 初始化连接大小 -->
    <property name="initialSize" value="${initialSize}" />
    <!-- 连接池最大使用连接数量 -->
    <property name="maxActive" value="${maxActive}" />
    <!-- 连接池最大空闲 这个参数已经被弃用 -->
    <property name="maxIdle" value="${maxIdle}"></property>
    <!-- 连接池最小空闲 -->
    <property name="minIdle" value="${minIdle}"></property>
    <!-- 获取连接最大等待时间 -->
    <property name="maxWait" value="${maxWait}"></property>
    <property name="validationQuery" value="${validationQuery}" />
    <property name="testWhileIdle" value="${testWhileIdle}" />
    <property name="testOnBorrow" value="${testOnBorrow}" />
    <property name="testOnReturn" value="${testOnReturn}" />
    <!-- 配置间隔多久才进行一次检测，检测需要关闭的空闲连接，单位是毫秒 -->
    <property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="${timeBetweenEvictionRunsMillis}" />
    <!-- 配置一个连接在池中最小生存的时间，单位是毫秒 -->
    <property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="${minEvictableIdleTimeMillis}" />
    <!-- 关闭长时间不使用的连接 打开removeAbandoned功能 -->
    <property name="removeAbandoned" value="${removeAbandoned}" />
    <!-- 1200秒，也就是20分钟 -->
    <property name="removeAbandonedTimeout" value="${removeAbandonedTimeout}" />
    <!-- 关闭abanded连接时输出错误日志 -->
    <property name="logAbandoned" value="${logAbandoned}" />
  </bean>