SpringBoot中优雅的实现隐私数据脱敏（提供Gitee源码）

移动开发 2023-09-05 19:53:39 阅读次数: 0

前言：在实际项目开发中，可能会对一些用户的隐私信息进行脱敏操作，传统的方式很多都是用replace方法进行手动替换，这样会由很多冗余的代码并且后续也不好维护，本期就讲解一下如何在SpringBoot中优雅的通过序列化的方式去实现数据的脱敏操作！

目录

一、导入pom依赖

二、DesensitizationEnum枚举类

三、Desensitization自定义注解

四、DesensitizationSerialize脱敏序列化器

五、User实体类

六、UserController请求层

七、运行测试

八、Gitee源码

九、总结

一、导入pom依赖

完整代码：

    <dependencies>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>cn.hutool</groupId>
            <artifactId>hutool-all</artifactId>
            <version>5.8.18</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        
    </dependencies>

二、DesensitizationEnum枚举类

在DesensitizationSerialize序列化类中，会根据脱敏注解的type值，也就是DesensitizationEnum 中的类型，来判断需要使用哪种脱敏方式。

这边我就简单定义了5个枚举类型：

完整代码：

package com.example.desensitization.constant;

public enum DesensitizationEnum {

    /**
     * 自定义
     */
    CUSTOM_RULE,
    
    /**
     * 身份证号码
     */
    ID_CARD_NO,

    /**
     * 电话号码
     */
    PHONE,

    /**
     * 地址
     */
    ADDRESS,

    /**
     * 银行卡号
     */
    BANK_CARD_NO,
}

三、Desensitization自定义注解

这个是自定义的注解@Desensitization，用于标注需要进行脱敏的字段。

主要包含以下元注解和属性：

1、@Target(ElementType.FIELD)：表示该注解只能用于字段上。

2、@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)：表示该注解可以保留到运行时。

3、@JacksonAnnotationsInside：是一个Jackson的元注解，表示该注解可以作为Json序列化的注解。

4、@JsonSerialize：标注使用DesensitizationSerialize来进行序列化。

5、DesensitizationEnum type：需要脱敏的类型，对应枚举中的脱敏类型。

6、int start/end：可选的起始位置和结束位置，对于脱敏类型为字符串时有效。

完整代码：

package com.example.desensitization.annotation;

import com.example.desensitization.constant.DesensitizationEnum;
import com.example.desensitization.serialize.DesensitizationSerialize;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JacksonAnnotationsInside;
import com.fasterxml.jackson.databind.annotation.JsonSerialize;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@JacksonAnnotationsInside
@JsonSerialize(using = DesensitizationSerialize.class)
public @interface Desensitization {

    DesensitizationEnum type();

    int start() default 0;

    int end() default 0;

}

四、DesensitizationSerialize脱敏序列化器

1、继承JsonSerializer<String>JsonSerializer是Jackson的序列化器基类，实现了将对象序列化为JSON的核心方法，这里继承它是为了实现字符串的自定义序列化。

2、实现ContextualSerializer接口ContextualSerializer可以让序列化器基于上下文环境进行定制化，实现这个接口后，可以实现createContextual()方法。

关键代码：

@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class DesensitizationSerialize extends JsonSerializer<String> implements ContextualSerializer {

    private DesensitizationEnum type;

    private Integer start;

    private Integer end;
}

自定义序列化器方式可以实现非侵入式的灵活脱敏，对业务代码零侵入，且不依赖Spring等框架，更适合编写独立的应用服务。当然，AOP实现也有其适用场景，可以作为另一种可选方案。

createContextual()方法：

1、Controller的user()方法被调用，构建并返回了一个User对象。

2、开始对User对象进行JSON序列化，会先调用我们定义的DesensitizationSerialize中createContextual()方法，如果这个实体类被createContextual()方法处理过，则以后不会再走该方法，直接走serialize()方法。

3、DesensitizationSerialize会检查当前类字段是否有@Desensitization注解，如果有N个，则根据注解的type、start和end参数创建N个DesensitizationSerialize实例。

关键代码：

@Override
    public JsonSerializer<?> createContextual(SerializerProvider serializerProvider, BeanProperty beanProperty)
            throws JsonMappingException {
        if (beanProperty != null) {
            // 获取当前正在处理的字段的类型，判断如果是 String 类型则进行后续脱敏逻辑处理
            if (Objects.equals(beanProperty.getType().getRawClass(), String.class)) {
                // 通过 beanProperty 获取在字段上标注的 @Desensitization 注解
                Desensitization desensitization = beanProperty.getAnnotation(Desensitization.class);
                // 如果没有就尝试获取类注解
                if (desensitization == null) {
                    desensitization = beanProperty.getContextAnnotation(Desensitization.class);
                }
                // 不为null
                if (desensitization != null) {
                    // 如果获取到了注解,则根据注解的 type、start 和 end 参数创建 DesensitizationSerialize 实例，这是脱敏处理的序列化器
                    return new DesensitizationSerialize(desensitization.type(), desensitization.start(),
                            desensitization.end());
                }
            }
            // 直接返回默认的序列化器
            return serializerProvider.findValueSerializer(beanProperty.getType(), beanProperty);
        }
        // 直接返回默认的序列化器
        return serializerProvider.findNullValueSerializer(null);
    }

serialize方法： 

JsonGenerator是Jackjson提供的JSON生成器类。在自定义序列化器的serialize()方法中，会传入JsonGenerator实例。serialize()方法需要通过JsonGenerator将脱敏后的字符串写入到结果JSON中。

CharSequenceUtil和DesensitizedUtil都是hutool提供的工具类。

整体流程是：

1、根据注解的参数动态选择脱敏策略。

2、调用对应 Hutool 的脱敏函数处理字符串。

3、将脱敏结果写入JSON。

关键代码：

    @Override
    public void serialize(String s, JsonGenerator jsonGenerator, SerializerProvider serializerProvider)
            throws IOException {
        switch (type){
            //自定义
            case CUSTOM_RULE:
                jsonGenerator.writeString(CharSequenceUtil.hide(s, start, end));
                break;
            //身份证
            case ID_CARD_NO:
                jsonGenerator.writeString(DesensitizedUtil.idCardNum(s, 2, 6));
                break;
            //手机号
            case PHONE:
                jsonGenerator.writeString(DesensitizedUtil.mobilePhone(s));
                break;
            //地址
            case ADDRESS:
                jsonGenerator.writeString(DesensitizedUtil.address(s, 2));
                break;
            // 银行卡脱敏
            case BANK_CARD_NO:
                jsonGenerator.writeString(DesensitizedUtil.bankCard(s));
                break;
            default:
        }
    }

综上，整体的执行逻辑如下：

1、Controller返回一个实体对象。

2、如果实体对象是第一次进行脱敏，则会调用createContextual()方法。

3、获取当前实体对象所有使用Desensitization注解的字符串字段，创建对应的DesensitizationSerialize实例，实现脱敏处理的序列化器。

4、执行serialize()方法中switch的处理逻辑，由JsonGenerator将脱敏后的字符串写入到结果JSON中。

5、返回Json数据。

完整代码：

package com.example.desensitization.serialize;

import cn.hutool.core.text.CharSequenceUtil;
import cn.hutool.core.util.DesensitizedUtil;
import com.example.desensitization.annotation.Desensitization;
import com.example.desensitization.constant.DesensitizationEnum;
import com.fasterxml.jackson.core.JsonGenerator;
import com.fasterxml.jackson.databind.BeanProperty;
import com.fasterxml.jackson.databind.JsonMappingException;
import com.fasterxml.jackson.databind.JsonSerializer;
import com.fasterxml.jackson.databind.SerializerProvider;
import com.fasterxml.jackson.databind.ser.ContextualSerializer;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.NoArgsConstructor;
import java.io.IOException;
import java.util.Objects;

@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class DesensitizationSerialize extends JsonSerializer<String> implements ContextualSerializer {

    private DesensitizationEnum type;

    private Integer start;

    private Integer end;

    @Override
    public void serialize(String s, JsonGenerator jsonGenerator, SerializerProvider serializerProvider)
            throws IOException {
        switch (type){
            //自定义
            case CUSTOM_RULE:
                jsonGenerator.writeString(CharSequenceUtil.hide(s, start, end));
                break;
            //身份证
            case ID_CARD_NO:
                jsonGenerator.writeString(DesensitizedUtil.idCardNum(s, 2, 6));
                break;
            //手机号
            case PHONE:
                jsonGenerator.writeString(DesensitizedUtil.mobilePhone(s));
                break;
            //地址
            case ADDRESS:
                jsonGenerator.writeString(DesensitizedUtil.address(s, 2));
                break;
            // 银行卡脱敏
            case BANK_CARD_NO:
                jsonGenerator.writeString(DesensitizedUtil.bankCard(s));
                break;
            default:
        }
    }

    @Override
    public JsonSerializer<?> createContextual(SerializerProvider serializerProvider, BeanProperty beanProperty)
            throws JsonMappingException {
        if (beanProperty != null) {
            // 获取当前正在处理的字段的类型，判断如果是 String 类型则进行后续脱敏逻辑处理
            if (Objects.equals(beanProperty.getType().getRawClass(), String.class)) {
                // 通过 beanProperty 获取在字段上标注的 @Desensitization 注解
                Desensitization desensitization = beanProperty.getAnnotation(Desensitization.class);
                // 如果没有就尝试获取类注解
                if (desensitization == null) {
                    desensitization = beanProperty.getContextAnnotation(Desensitization.class);
                }
                // 不为null
                if (desensitization != null) {
                    // 如果获取到了注解,则根据注解的 type、start 和 end 参数创建 DesensitizationSerialize 实例，这是脱敏处理的序列化器
                    return new DesensitizationSerialize(desensitization.type(), desensitization.start(),
                            desensitization.end());
                }
            }
            // 直接返回默认的序列化器
            return serializerProvider.findValueSerializer(beanProperty.getType(), beanProperty);
        }
        // 直接返回默认的序列化器
        return serializerProvider.findNullValueSerializer(null);
    }
}

五、User实体类

给想要脱敏的字段加上 @Desensitization(type = DesensitizationEnum.枚举类型)注解即可。

完整代码：

package com.example.desensitization.domain;

import com.example.desensitization.annotation.Desensitization;
import com.example.desensitization.constant.DesensitizationEnum;
import lombok.Builder;
import lombok.Data;

@Data
@Builder
public class User {

    /**
     * 主键
     */
    private String id;

    /**
     * 用户名
     */
    private String name;

    /**
     * 身份证号码
     */
    @Desensitization(type = DesensitizationEnum.ID_CARD_NO)
    private String idCardNo;

    /**
     * 电话号码
     */
    @Desensitization(type = DesensitizationEnum.PHONE)
    private String phone;

    /**
     * 地址
     */
    @Desensitization(type = DesensitizationEnum.CUSTOM_RULE,start = 2,end = 5)
    private String address;

    /**
     * 银行卡号
     */
    @Desensitization(type = DesensitizationEnum.BANK_CARD_NO)
    private String bankCardNo;

}

六、UserController请求层

完整代码：

package com.example.desensitization.controller;

import com.example.desensitization.domain.User;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.UUID;

@RestController
@RequestMapping
public class UserController {

    @GetMapping("/user")
    public User user(){
        User user = User.builder()
                .id(UUID.randomUUID().toString())
                .name("张三").
                idCardNo("32089809285012823").
                phone("13919819285").
                bankCardNo("62427292012731238812").
                address("江苏省南通市").build();
        return user;
    }

}

七、运行测试

浏览器直接访问：http://localhost:8080/user

可以看到隐私的信息都进行了数据脱敏的处理！

八、Gitee源码

源码地址：SpringBoot中优雅的实现隐私数据脱敏

九、总结

以上就是我对于SpringBoot中如何优雅的实现隐私数据脱敏的完整教程，如有问题，欢迎评论区留言！ 

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转载自blog.csdn.net/HJW_233/article/details/132307837
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