MyBatis中#{}和${}完全指南:从原理到实战

掌握占位符 | 💡 理解SQL注入 | 🔥 面试必备知识


📖 前言

💭 「#{}和${}的区别,是MyBatis面试中最高频的问题之一」

在MyBatis开发中,我们经常会看到两种参数占位符:#{}${}。它们看起来很相似,但实际上有着本质的区别。使用不当可能导致严重的SQL注入漏洞!

想象一下:

  • #{}就像一个安全门,会对参数进行严格检查和处理
  • ${}就像一个普通门,直接让参数通过,可能会有安全隐患

本文将从原理到实战,带你彻底理解这两种占位符的区别和使用场景。

🎯 学习目标

  • ✅ 深入理解#{}和${}的本质区别
  • ✅ 掌握预编译和字符串替换的原理
  • ✅ 了解SQL注入的危害和防范
  • ✅ 学会正确选择使用场景
  • ✅ 理解底层实现机制
  • ✅ 应对面试高频考点

一、🎯 快速对比:#{}和${}的区别

1.1 核心区别一览表

对比项 #{} ${}
处理方式 预编译(PreparedStatement) 字符串替换(Statement)
SQL注入 ✅ 安全(防止SQL注入) ❌ 不安全(可能SQL注入)
参数类型 作为参数传入 直接拼接到SQL
引号 自动添加单引号 不添加引号
性能 ✅ 高(可重用执行计划) ❌ 低(每次重新编译)
使用场景 传递参数值(推荐) 动态表名、字段名

1.2 直观示例

java 复制代码
/**
 * 直观对比:#{}和${}的使用
 */
public class QuickComparison {
    
    /**
     * 使用#{}:安全的参数传递
     * 
     * MyBatis配置:
     * SELECT * FROM user WHERE name = #{name}
     * 
     * 传入参数:name = "张三"
     * 
     * 生成的SQL:
     * SELECT * FROM user WHERE name = ?
     * 
     * 执行时:
     * PreparedStatement设置参数:setString(1, "张三")
     * 最终SQL:SELECT * FROM user WHERE name = '张三'
     */
    void exampleWithHashTag() {
        // ✅ 安全:参数通过预编译传入
        User user = userMapper.selectByName("张三");
    }
    
    /**
     * 使用${}:字符串直接替换
     * 
     * MyBatis配置:
     * SELECT * FROM user WHERE name = '${name}'
     * 
     * 传入参数:name = "张三"
     * 
     * 生成的SQL:
     * SELECT * FROM user WHERE name = '张三'
     * 
     * 执行时:
     * 直接执行SQL,没有参数绑定
     */
    void exampleWithDollar() {
        // ⚠️ 不安全:参数直接拼接到SQL
        User user = userMapper.selectByName("张三");
    }
}

二、🔐 深入理解:预编译vs字符串替换

2.1 什么是预编译?

💡 通俗解释:预编译就像提前准备好一个模板,需要时只填充数据

预编译的工作流程:
SQL模板

SELECT * FROM user WHERE id = ?
数据库预编译

生成执行计划
传入参数

id = 123
执行SQL

使用缓存的执行计划

详细代码示例:

java 复制代码
/**
 * 预编译原理演示
 * 模拟MyBatis使用#{}的底层实现
 */
public class PreparedStatementDemo {
    
    /**
     * 使用PreparedStatement(预编译)
     * 这就是#{}的底层实现方式
     */
    public User selectByIdWithPrepared(Long id) throws SQLException {
        // 1. 准备SQL模板(使用?作为占位符)
        String sql = "SELECT * FROM user WHERE id = ?";
        
        // 2. 创建PreparedStatement(预编译)
        PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql);
        
        System.out.println("========== 预编译流程 ==========");
        System.out.println("SQL模板: " + sql);
        System.out.println("数据库会预编译这个SQL,生成执行计划");
        
        // 3. 设置参数(参数绑定)
        pstmt.setLong(1, id);  // 第1个?的值设置为id
        System.out.println("设置参数: id = " + id);
        
        // 4. 执行查询(使用预编译的执行计划)
        ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
        System.out.println("执行SQL(使用缓存的执行计划)");
        
        // 5. 处理结果集
        User user = null;
        if (rs.next()) {
            user = new User();
            user.setId(rs.getLong("id"));
            user.setName(rs.getString("name"));
            user.setAge(rs.getInt("age"));
        }
        
        // 6. 关闭资源
        rs.close();
        pstmt.close();
        
        return user;
    }
    
    /**
     * 预编译的优点演示
     */
    public void preparedStatementAdvantages() throws SQLException {
        // 准备SQL模板(只需要一次)
        String sql = "SELECT * FROM user WHERE id = ?";
        PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql);
        
        System.out.println("========== 预编译的优点 ==========");
        
        // ===== 优点1:可以重复使用 =====
        System.out.println("\n1. 可以重复使用同一个PreparedStatement:");
        
        // 查询用户1
        pstmt.setLong(1, 1L);
        ResultSet rs1 = pstmt.executeQuery();
        System.out.println("查询用户1(使用预编译的执行计划)");
        rs1.close();
        
        // 查询用户2(重用同一个PreparedStatement)
        pstmt.setLong(1, 2L);
        ResultSet rs2 = pstmt.executeQuery();
        System.out.println("查询用户2(重用预编译的执行计划,性能更好)");
        rs2.close();
        
        // ===== 优点2:防止SQL注入 =====
        System.out.println("\n2. 防止SQL注入:");
        
        // 尝试注入恶意SQL
        String maliciousInput = "1 OR 1=1";
        pstmt.setString(1, maliciousInput);
        
        System.out.println("恶意输入: " + maliciousInput);
        System.out.println("PreparedStatement会将其作为普通字符串处理");
        System.out.println("实际查询: WHERE id = '1 OR 1=1'");
        System.out.println("不会执行OR 1=1,查询失败(安全)");
        
        // ===== 优点3:自动处理特殊字符 =====
        System.out.println("\n3. 自动处理特殊字符:");
        
        String nameWithQuote = "O'Reilly";
        PreparedStatement pstmt2 = connection.prepareStatement(
            "SELECT * FROM user WHERE name = ?"
        );
        pstmt2.setString(1, nameWithQuote);
        
        System.out.println("包含单引号的名字: " + nameWithQuote);
        System.out.println("PreparedStatement会自动转义单引号");
        System.out.println("实际查询: WHERE name = 'O''Reilly'");
        
        pstmt.close();
        pstmt2.close();
    }
}

2.2 什么是字符串替换?

💡 通俗解释:字符串替换就像直接复制粘贴,没有任何检查

字符串替换的工作流程:
SQL字符串

SELECT * FROM user WHERE id = $
替换占位符

SELECT * FROM user WHERE id = 123
直接执行SQL

每次都重新编译

详细代码示例:

java 复制代码
/**
 * 字符串替换原理演示
 * 模拟MyBatis使用${}的底层实现
 */
public class StatementDemo {
    
    /**
     * 使用Statement(字符串拼接)
     * 这就是${}的底层实现方式
     */
    public User selectByIdWithStatement(Long id) throws SQLException {
        // 1. 直接拼接SQL字符串(危险!)
        String sql = "SELECT * FROM user WHERE id = " + id;
        
        System.out.println("========== 字符串替换流程 ==========");
        System.out.println("拼接后的SQL: " + sql);
        
        // 2. 创建Statement(不预编译)
        Statement stmt = connection.createStatement();
        
        // 3. 直接执行SQL
        ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
        System.out.println("直接执行SQL(每次都重新编译)");
        
        // 4. 处理结果集
        User user = null;
        if (rs.next()) {
            user = new User();
            user.setId(rs.getLong("id"));
            user.setName(rs.getString("name"));
            user.setAge(rs.getInt("age"));
        }
        
        // 5. 关闭资源
        rs.close();
        stmt.close();
        
        return user;
    }
    
    /**
     * 字符串替换的问题演示
     */
    public void statementProblems() throws SQLException {
        Statement stmt = connection.createStatement();
        
        System.out.println("========== 字符串替换的问题 ==========");
        
        // ===== 问题1:SQL注入风险 =====
        System.out.println("\n1. SQL注入风险:");
        
        // 正常输入
        String normalInput = "1";
        String sql1 = "SELECT * FROM user WHERE id = " + normalInput;
        System.out.println("正常输入: " + normalInput);
        System.out.println("生成SQL: " + sql1);
        System.out.println("结果: 查询ID为1的用户");
        
        // 恶意输入(SQL注入)
        String maliciousInput = "1 OR 1=1";
        String sql2 = "SELECT * FROM user WHERE id = " + maliciousInput;
        System.out.println("\n恶意输入: " + maliciousInput);
        System.out.println("生成SQL: " + sql2);
        System.out.println("结果: 返回所有用户(SQL注入成功!)");
        
        // ===== 问题2:特殊字符问题 =====
        System.out.println("\n2. 特殊字符问题:");
        
        String nameWithQuote = "O'Reilly";
        String sql3 = "SELECT * FROM user WHERE name = '" + nameWithQuote + "'";
        System.out.println("包含单引号的名字: " + nameWithQuote);
        System.out.println("生成SQL: " + sql3);
        System.out.println("结果: SQL语法错误!");
        System.out.println("错误原因: WHERE name = 'O'Reilly'(单引号没有转义)");
        
        // ===== 问题3:性能问题 =====
        System.out.println("\n3. 性能问题:");
        
        System.out.println("每次查询都需要重新编译SQL");
        System.out.println("无法利用数据库的执行计划缓存");
        System.out.println("性能较差,尤其是频繁查询时");
        
        stmt.close();
    }
}

2.3 两者对比实验

java 复制代码
/**
 * 预编译vs字符串替换:完整对比实验
 */
public class ComparisonExperiment {
    
    /**
     * 实验1:安全性对比
     */
    public void securityComparison() {
        System.out.println("========== 安全性对比实验 ==========\n");
        
        // 测试输入(恶意SQL注入)
        String maliciousId = "1 OR 1=1 --";
        
        // ===== 使用#{}(预编译)=====
        System.out.println("【使用#{}(预编译)】");
        System.out.println("SQL模板: SELECT * FROM user WHERE id = ?");
        System.out.println("参数: id = '" + maliciousId + "'");
        System.out.println("实际执行: PreparedStatement.setString(1, '1 OR 1=1 --')");
        System.out.println("结果: 查询失败,没有ID为'1 OR 1=1 --'的用户");
        System.out.println("安全性: ✅ 安全(SQL注入被阻止)\n");
        
        // ===== 使用${}(字符串替换)=====
        System.out.println("【使用${}(字符串替换)】");
        System.out.println("SQL模板: SELECT * FROM user WHERE id = ${id}");
        System.out.println("参数: id = " + maliciousId);
        System.out.println("字符串替换后: SELECT * FROM user WHERE id = 1 OR 1=1 --");
        System.out.println("结果: 返回所有用户!");
        System.out.println("安全性: ❌ 不安全(SQL注入成功)\n");
    }
    
    /**
     * 实验2:性能对比
     */
    public void performanceComparison() throws SQLException {
        System.out.println("========== 性能对比实验 ==========\n");
        
        int testCount = 1000;  // 测试次数
        
        // ===== 测试PreparedStatement =====
        System.out.println("【测试PreparedStatement(#{})】");
        long startTime1 = System.currentTimeMillis();
        
        // 预编译一次,重复使用
        String sql1 = "SELECT * FROM user WHERE id = ?";
        PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql1);
        
        for (int i = 1; i <= testCount; i++) {
            pstmt.setLong(1, i);
            ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
            rs.close();
        }
        
        pstmt.close();
        long endTime1 = System.currentTimeMillis();
        long time1 = endTime1 - startTime1;
        
        System.out.println("执行" + testCount + "次查询");
        System.out.println("SQL预编译: 1次");
        System.out.println("耗时: " + time1 + "ms\n");
        
        // ===== 测试Statement =====
        System.out.println("【测试Statement(${})】");
        long startTime2 = System.currentTimeMillis();
        
        Statement stmt = connection.createStatement();
        
        for (int i = 1; i <= testCount; i++) {
            String sql2 = "SELECT * FROM user WHERE id = " + i;
            ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql2);
            rs.close();
        }
        
        stmt.close();
        long endTime2 = System.currentTimeMillis();
        long time2 = endTime2 - startTime2;
        
        System.out.println("执行" + testCount + "次查询");
        System.out.println("SQL预编译: " + testCount + "次(每次都重新编译)");
        System.out.println("耗时: " + time2 + "ms\n");
        
        // ===== 对比结果 =====
        System.out.println("【性能对比结果】");
        System.out.println("PreparedStatement: " + time1 + "ms");
        System.out.println("Statement: " + time2 + "ms");
        System.out.println("性能提升: " + String.format("%.2f", (time2 - time1) * 100.0 / time2) + "%");
        System.out.println("结论: PreparedStatement性能更好!");
    }
    
    /**
     * 实验3:特殊字符处理
     */
    public void specialCharacterHandling() {
        System.out.println("========== 特殊字符处理实验 ==========\n");
        
        // 测试数据(包含特殊字符)
        String[] testNames = {
            "O'Reilly",           // 单引号
            "Zhang\"San\"",       // 双引号
            "Li\\Si",             // 反斜杠
            "Wang%Wu",            // 百分号
            "Zhao_Liu"            // 下划线
        };
        
        for (String name : testNames) {
            System.out.println("测试名字: " + name);
            
            // ===== 使用#{}(预编译)=====
            System.out.println("  #{}方式:");
            System.out.println("    SQL: SELECT * FROM user WHERE name = ?");
            System.out.println("    参数: name = '" + name + "'");
            System.out.println("    处理: 自动转义特殊字符");
            System.out.println("    结果: ✅ 正常执行");
            
            // ===== 使用${}(字符串替换)=====
            System.out.println("  ${}方式:");
            System.out.println("    SQL: SELECT * FROM user WHERE name = '${name}'");
            System.out.println("    替换后: SELECT * FROM user WHERE name = '" + name + "'");
            if (name.contains("'") || name.contains("\\")) {
                System.out.println("    结果: ❌ SQL语法错误(特殊字符未转义)");
            } else {
                System.out.println("    结果: ⚠️ 可能正常,但不安全");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

三、⚠️ SQL注入详解

3.1 什么是SQL注入?

💡 通俗解释:SQL注入就像小偷在门锁上做手脚,绕过正常的验证机制

SQL注入的原理:

java 复制代码
/**
 * SQL注入原理演示
 */
public class SqlInjectionDemo {
    
    /**
     * 案例1:绕过登录验证
     */
    public void loginBypassExample() {
        System.out.println("========== SQL注入案例:绕过登录 ==========\n");
        
        // 正常的登录SQL
        String username = "admin";
        String password = "123456";
        
        System.out.println("【正常登录】");
        System.out.println("用户名: " + username);
        System.out.println("密码: " + password);
        
        // 使用${}(不安全)
        String sql1 = "SELECT * FROM user " +
                     "WHERE username = '" + username + "' " +
                     "AND password = '" + password + "'";
        System.out.println("SQL: " + sql1);
        System.out.println("结果: 验证成功\n");
        
        // SQL注入攻击
        String hackerUsername = "admin' OR '1'='1";
        String hackerPassword = "anything";
        
        System.out.println("【SQL注入攻击】");
        System.out.println("用户名: " + hackerUsername);
        System.out.println("密码: " + hackerPassword);
        
        // 拼接后的SQL
        String sql2 = "SELECT * FROM user " +
                     "WHERE username = '" + hackerUsername + "' " +
                     "AND password = '" + hackerPassword + "'";
        System.out.println("SQL: " + sql2);
        System.out.println("实际执行: ");
        System.out.println("  SELECT * FROM user");
        System.out.println("  WHERE username = 'admin' OR '1'='1'");
        System.out.println("  AND password = 'anything'");
        System.out.println("结果: 绕过密码验证,登录成功!(危险)\n");
        
        // 使用#{}(安全)
        System.out.println("【使用#{}防御】");
        System.out.println("SQL模板: SELECT * FROM user WHERE username = ? AND password = ?");
        System.out.println("参数1: username = 'admin' OR '1'='1'");
        System.out.println("参数2: password = 'anything'");
        System.out.println("结果: 查询失败(没有这样的用户名)");
        System.out.println("安全性: ✅ SQL注入被阻止");
    }
    
    /**
     * 案例2:删除所有数据
     */
    public void deleteAllDataExample() {
        System.out.println("\n========== SQL注入案例:删除所有数据 ==========\n");
        
        // 根据ID删除用户
        System.out.println("【正常删除】");
        String normalId = "123";
        String sql1 = "DELETE FROM user WHERE id = " + normalId;
        System.out.println("参数: id = " + normalId);
        System.out.println("SQL: " + sql1);
        System.out.println("结果: 删除ID为123的用户\n");
        
        // SQL注入攻击
        System.out.println("【SQL注入攻击】");
        String maliciousId = "123 OR 1=1";
        String sql2 = "DELETE FROM user WHERE id = " + maliciousId;
        System.out.println("参数: id = " + maliciousId);
        System.out.println("SQL: " + sql2);
        System.out.println("实际执行: DELETE FROM user WHERE id = 123 OR 1=1");
        System.out.println("结果: 删除所有用户!(灾难)\n");
        
        // 使用#{}(安全)
        System.out.println("【使用#{}防御】");
        System.out.println("SQL模板: DELETE FROM user WHERE id = ?");
        System.out.println("参数: id = '123 OR 1=1'");
        System.out.println("结果: 删除失败(没有ID为'123 OR 1=1'的用户)");
        System.out.println("安全性: ✅ 数据被保护");
    }
    
    /**
     * 案例3:窃取敏感数据
     */
    public void dataleakExample() {
        System.out.println("\n========== SQL注入案例:窃取敏感数据 ==========\n");
        
        // 根据用户名查询用户信息
        System.out.println("【正常查询】");
        String normalName = "张三";
        String sql1 = "SELECT * FROM user WHERE name = '" + normalName + "'";
        System.out.println("参数: name = " + normalName);
        System.out.println("SQL: " + sql1);
        System.out.println("结果: 返回张三的信息\n");
        
        // SQL注入攻击(UNION注入)
        System.out.println("【SQL注入攻击(UNION注入)】");
        String maliciousName = "张三' UNION SELECT username, password, NULL, NULL FROM admin --";
        String sql2 = "SELECT * FROM user WHERE name = '" + maliciousName + "'";
        System.out.println("参数: name = " + maliciousName);
        System.out.println("SQL: " + sql2);
        System.out.println("实际执行: ");
        System.out.println("  SELECT * FROM user WHERE name = '张三'");
        System.out.println("  UNION");
        System.out.println("  SELECT username, password, NULL, NULL FROM admin --'");
        System.out.println("结果: 同时返回用户信息和管理员账号密码!(严重泄露)\n");
        
        // 使用#{}(安全)
        System.out.println("【使用#{}防御】");
        System.out.println("SQL模板: SELECT * FROM user WHERE name = ?");
        System.out.println("参数: name = \"张三' UNION SELECT ...\"");
        System.out.println("结果: 查询失败(没有这样的用户名)");
        System.out.println("安全性: ✅ UNION注入被阻止");
    }
}

3.2 常见的SQL注入攻击类型

java 复制代码
/**
 * 常见SQL注入攻击类型
 */
public class SqlInjectionTypes {
    
    /**
     * 类型1:基于布尔的盲注
     */
    public void booleanBasedBlindInjection() {
        System.out.println("========== 类型1:基于布尔的盲注 ==========\n");
        
        // 攻击者通过观察页面响应判断SQL执行结果
        String[] payloads = {
            "1' AND 1=1 --",      // 返回正常(真)
            "1' AND 1=2 --",      // 返回异常(假)
            "1' AND (SELECT COUNT(*) FROM admin)>0 --"  // 判断admin表是否存在
        };
        
        for (String payload : payloads) {
            System.out.println("攻击载荷: " + payload);
            String sql = "SELECT * FROM user WHERE id = '" + payload + "'";
            System.out.println("SQL: " + sql);
            System.out.println("攻击者根据页面响应推断信息\n");
        }
    }
    
    /**
     * 类型2:基于时间的盲注
     */
    public void timeBasedBlindInjection() {
        System.out.println("========== 类型2:基于时间的盲注 ==========\n");
        
        // 攻击者通过SQL执行时间判断
        String payload = "1' AND IF(1=1, SLEEP(5), 0) --";
        
        System.out.println("攻击载荷: " + payload);
        String sql = "SELECT * FROM user WHERE id = '" + payload + "'";
        System.out.println("SQL: " + sql);
        System.out.println("如果条件为真,SQL会执行5秒");
        System.out.println("攻击者通过响应时间推断数据\n");
    }
    
    /**
     * 类型3:堆叠查询注入
     */
    public void stackedQueriesInjection() {
        System.out.println("========== 类型3:堆叠查询注入 ==========\n");
        
        // 执行多条SQL语句
        String payload = "1'; DROP TABLE user; --";
        
        System.out.println("攻击载荷: " + payload);
        String sql = "SELECT * FROM user WHERE id = '" + payload + "'";
        System.out.println("SQL: " + sql);
        System.out.println("实际执行: ");
        System.out.println("  SELECT * FROM user WHERE id = '1';");
        System.out.println("  DROP TABLE user;");
        System.out.println("  --'");
        System.out.println("结果: 删除整个user表!(极其危险)\n");
    }
}

3.3 如何防止SQL注入?

java 复制代码
/**
 * SQL注入防御措施
 */
public class SqlInjectionPrevention {
    
    /**
     * 方法1:使用预编译(推荐)
     */
    public void usePrep aredStatement() {
        System.out.println("========== 防御方法1:使用预编译 ==========\n");
        
        System.out.println("【MyBatis配置】");
        System.out.println("<select id=\"selectByName\" resultType=\"User\">");
        System.out.println("  SELECT * FROM user WHERE name = #{name}");
        System.out.println("</select>\n");
        
        System.out.println("【原理】");
        System.out.println("1. SQL模板: SELECT * FROM user WHERE name = ?");
        System.out.println("2. 参数绑定: PreparedStatement.setString(1, name)");
        System.out.println("3. 任何输入都作为字符串处理,不会改变SQL结构\n");
        
        System.out.println("【效果】");
        System.out.println("✅ 完全防止SQL注入");
        System.out.println("✅ 自动处理特殊字符");
        System.out.println("✅ 性能更好\n");
    }
    
    /**
     * 方法2:输入验证
     */
    public void inputValidation() {
        System.out.println("========== 防御方法2:输入验证 ==========\n");
        
        System.out.println("【验证策略】");
        System.out.println("1. 白名单验证:只允许特定字符");
        System.out.println("2. 类型检查:确保输入类型正确");
        System.out.println("3. 长度限制:限制输入长度");
        System.out.println("4. 正则表达式:验证格式\n");
        
        System.out.println("【代码示例】");
        System.out.println("```java");
        System.out.println("public boolean validateInput(String input) {");
        System.out.println("    // 只允许字母、数字、下划线");
        System.out.println("    if (!input.matches(\"^[a-zA-Z0-9_]+$\")) {");
        System.out.println("        return false;");
        System.out.println("    }");
        System.out.println("    // 限制长度");
        System.out.println("    if (input.length() > 50) {");
        System.out.println("        return false;");
        System.out.println("    }");
        System.out.println("    return true;");
        System.out.println("}");
        System.out.println("```\n");
    }
    
    /**
     * 方法3:最小权限原则
     */
    public void leastPrivilege() {
        System.out.println("========== 防御方法3:最小权限原则 ==========\n");
        
        System.out.println("【数据库权限设置】");
        System.out.println("1. 应用程序使用专用数据库账号");
        System.out.println("2. 只授予必要的权限(SELECT、INSERT、UPDATE)");
        System.out.println("3. 禁止DROP、CREATE等危险权限");
        System.out.println("4. 不同功能使用不同账号\n");
        
        System.out.println("【效果】");
        System.out.println("即使发生SQL注入,也无法执行危险操作");
        System.out.println("例如:无法DROP TABLE、无法访问其他数据库\n");
    }
    
    /**
     * 方法4:错误信息处理
     */
    public void errorHandling() {
        System.out.println("========== 防御方法4:错误信息处理 ==========\n");
        
        System.out.println("【不要暴露详细错误】");
        System.out.println("❌ 错误示例:");
        System.out.println("  SQL Error: Table 'database.admin' doesn't exist");
        System.out.println("  暴露了数据库结构信息\n");
        
        System.out.println("✅ 正确示例:");
        System.out.println("  系统繁忙,请稍后再试");
        System.out.println("  只给用户友好提示,不暴露内部信息\n");
        
        System.out.println("【日志记录】");
        System.out.println("1. 详细错误记录到日志文件");
        System.out.println("2. 不在前端显示技术细节");
        System.out.println("3. 监控异常SQL模式\n");
    }
}

四、📋 使用场景详解

4.1 什么时候用#{}?

💡 原则:99%的情况应该使用#{}

xml 复制代码
<!-- 
场景1:传递参数值(最常见)
推荐使用:#{}
-->
<select id="selectById" resultType="User">
    SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
</select>

<!-- 
场景2:WHERE条件查询
推荐使用:#{}
-->
<select id="selectByNameAndAge" resultType="User">
    SELECT * FROM user 
    WHERE name = #{name} AND age = #{age}
</select>

<!-- 
场景3:INSERT插入数据
推荐使用:#{}
-->
<insert id="insertUser">
    INSERT INTO user (name, age, email)
    VALUES (#{name}, #{age}, #{email})
</insert>

<!-- 
场景4:UPDATE更新数据
推荐使用:#{}
-->
<update id="updateUser">
    UPDATE user 
    SET name = #{name}, age = #{age}
    WHERE id = #{id}
</update>

<!-- 
场景5:LIKE模糊查询
推荐使用:#{} + CONCAT函数
-->
<select id="selectByNameLike" resultType="User">
    <!-- 方式1:CONCAT函数 -->
    SELECT * FROM user WHERE name LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%')
    
    <!-- 方式2:在Java代码中处理 -->
    <!-- String keyword = "%" + input + "%"; -->
    <!-- SELECT * FROM user WHERE name LIKE #{keyword} -->
</select>

<!-- 
场景6:IN查询(多个值)
推荐使用:#{} + foreach
-->
<select id="selectByIds" resultType="User">
    SELECT * FROM user WHERE id IN
    <foreach collection="ids" item="id" open="(" close=")" separator=",">
        #{id}
    </foreach>
</select>

Java代码示例:

java 复制代码
/**
 * 使用#{}的场景示例
 */
@Mapper
public interface UserMapper {
    
    /**
     * 场景1:根据ID查询
     * SQL: SELECT * FROM user WHERE id = ?
     */
    User selectById(@Param("id") Long id);
    
    /**
     * 场景2:条件查询
     * SQL: SELECT * FROM user WHERE name = ? AND age = ?
     */
    User selectByNameAndAge(@Param("name") String name, 
                           @Param("age") Integer age);
    
    /**
     * 场景3:插入数据
     * SQL: INSERT INTO user (name, age) VALUES (?, ?)
     */
    int insertUser(User user);
    
    /**
     * 场景4:更新数据
     * SQL: UPDATE user SET name = ?, age = ? WHERE id = ?
     */
    int updateUser(User user);
    
    /**
     * 场景5:模糊查询
     * SQL: SELECT * FROM user WHERE name LIKE CONCAT('%', ?, '%')
     */
    List<User> selectByNameLike(@Param("keyword") String keyword);
    
    /**
     * 场景6:IN查询
     * SQL: SELECT * FROM user WHERE id IN (?, ?, ?)
     */
    List<User> selectByIds(@Param("ids") List<Long> ids);
}

4.2 什么时候用${}?

⚠️ 警告:只在无法使用#{}的场景下使用${},并且要严格验证输入

xml 复制代码
<!-- 
场景1:动态表名(无法用#{})
使用${},但必须验证输入
-->
<select id="selectFromTable" resultType="Map">
    SELECT * FROM ${tableName}
    WHERE id = #{id}
</select>

<!-- 
场景2:动态字段名(无法用#{})
使用${},但必须验证输入
-->
<select id="selectOrderBy" resultType="User">
    SELECT * FROM user 
    ORDER BY ${orderColumn} ${orderDirection}
</select>

<!-- 
场景3:动态SQL片段(无法用#{})
使用${},但必须来自可信来源
-->
<select id="selectWithCondition" resultType="User">
    SELECT * FROM user 
    WHERE 1=1 ${condition}
</select>

Java代码示例(包含安全验证):

java 复制代码
/**
 * 使用${}的场景示例
 * ⚠️ 必须包含严格的输入验证
 */
@Service
public class UserService {
    
    @Autowired
    private UserMapper userMapper;
    
    /**
     * 场景1:动态表名
     * ⚠️ 必须验证表名是否合法
     */
    public List<Map<String, Object>> selectFromTable(String tableName, Long id) {
        // ===== 严格验证表名 =====
        // 白名单验证
        Set<String> allowedTables = new HashSet<>(Arrays.asList(
            "user", "user_2023", "user_2024"
        ));
        
        if (!allowedTables.contains(tableName)) {
            throw new IllegalArgumentException("非法的表名: " + tableName);
        }
        
        // 调用Mapper
        return userMapper.selectFromTable(tableName, id);
    }
    
    /**
     * 场景2:动态排序
     * ⚠️ 必须验证字段名和排序方向
     */
    public List<User> selectOrderBy(String orderColumn, String orderDirection) {
        // ===== 严格验证排序字段 =====
        Set<String> allowedColumns = new HashSet<>(Arrays.asList(
            "id", "name", "age", "create_time"
        ));
        
        if (!allowedColumns.contains(orderColumn)) {
            throw new IllegalArgumentException("非法的排序字段: " + orderColumn);
        }
        
        // ===== 严格验证排序方向 =====
        if (!"ASC".equalsIgnoreCase(orderDirection) && 
            !"DESC".equalsIgnoreCase(orderDirection)) {
            throw new IllegalArgumentException("非法的排序方向: " + orderDirection);
        }
        
        // 调用Mapper
        return userMapper.selectOrderBy(orderColumn, orderDirection);
    }
    
    /**
     * 场景3:动态条件(不推荐)
     * ⚠️ 尽量使用<if>、<choose>等标签代替
     */
    public List<User> selectWithCondition(String condition) {
        // ===== 严格验证条件 =====
        // 最好的方式是不使用这种方式,改用MyBatis的动态SQL标签
        
        // 如果必须使用,进行严格的白名单验证
        Set<String> allowedConditions = new HashSet<>(Arrays.asList(
            "AND status = 1",
            "AND age > 18"
        ));
        
        if (!allowedConditions.contains(condition)) {
            throw new IllegalArgumentException("非法的查询条件");
        }
        
        return userMapper.selectWithCondition(condition);
    }
}

更安全的替代方案:

xml 复制代码
<!-- 
❌ 不推荐:使用${}动态排序
<select id="selectOrderBy" resultType="User">
    SELECT * FROM user ORDER BY ${orderColumn} ${orderDirection}
</select>
-->

<!-- 
✅ 推荐:使用<choose>标签
-->
<select id="selectOrderBy" resultType="User">
    SELECT * FROM user 
    ORDER BY
    <choose>
        <when test="orderColumn == 'name'">name</when>
        <when test="orderColumn == 'age'">age</when>
        <when test="orderColumn == 'createTime'">create_time</when>
        <otherwise>id</otherwise>
    </choose>
    <choose>
        <when test="orderDirection == 'DESC'">DESC</when>
        <otherwise>ASC</otherwise>
    </choose>
</select>

4.3 场景对比总结

场景 #{}推荐度 ${}可用性 原因
传递参数值 ⭐⭐⭐⭐⭐ 安全,性能好
WHERE条件 ⭐⭐⭐⭐⭐ 防止SQL注入
INSERT值 ⭐⭐⭐⭐⭐ 安全,自动转义
UPDATE值 ⭐⭐⭐⭐⭐ 安全,自动转义
LIKE查询 ⭐⭐⭐⭐⭐ 使用CONCAT
IN查询 ⭐⭐⭐⭐⭐ 使用foreach
动态表名 ⚠️ 必须白名单验证
动态字段名 ⚠️ 必须白名单验证
动态排序 ⚠️ 优先用

MyBatis占位符 - 底层原理与面试题精选

📌 说明:这是《MyBatis中#{}和${}完全指南》的补充篇,包含底层原理、实战技巧和高频面试题。


五、🔍 底层原理深入

5.1 MyBatis如何处理#{}?

java 复制代码
/**
 * MyBatis处理#{}的底层原理
 * 基于源码分析
 */
public class HashTagProcessing {
    
    /**
     * 第1步:SQL解析
     * MyBatis启动时解析XML配置
     */
    public void step1_SqlParsing() {
        System.out.println("========== 第1步:SQL解析 ==========\n");
        
        // 原始SQL配置
        String originalSql = "SELECT * FROM user WHERE name = #{name} AND age = #{age}";
        System.out.println("原始SQL: " + originalSql);
        
        // MyBatis解析后
        String parsedSql = "SELECT * FROM user WHERE name = ? AND age = ?";
        System.out.println("解析后SQL: " + parsedSql);
        
        // 参数映射列表
        System.out.println("参数映射:");
        System.out.println("  ? 位置1 -> name参数");
        System.out.println("  ? 位置2 -> age参数\n");
    }
    
    /**
     * 第2步:创建PreparedStatement
     */
    public void step2_CreatePreparedStatement() throws SQLException {
        System.out.println("========== 第2步:创建PreparedStatement ==========\n");
        
        String sql = "SELECT * FROM user WHERE name = ? AND age = ?";
        
        // 创建PreparedStatement(预编译)
        PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql);
        System.out.println("创建PreparedStatement: " + sql);
        System.out.println("数据库预编译SQL,生成执行计划\n");
    }
    
    /**
     * 第3步:参数绑定
     */
    public void step3_ParameterBinding() throws SQLException {
        System.out.println("========== 第3步:参数绑定 ==========\n");
        
        PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(
            "SELECT * FROM user WHERE name = ? AND age = ?"
        );
        
        // MyBatis根据参数类型选择对应的setter方法
        String name = "张三";
        Integer age = 25;
        
        System.out.println("绑定参数:");
        
        // 位置1:name参数
        pstmt.setString(1, name);
        System.out.println("  位置1: setString(1, '" + name + "')");
        
        // 位置2:age参数
        pstmt.setInt(2, age);
        System.out.println("  位置2: setInt(2, " + age + ")\n");
        
        System.out.println("最终执行的SQL:");
        System.out.println("  SELECT * FROM user WHERE name = '张三' AND age = 25");
        System.out.println("  (单引号由PreparedStatement自动添加)\n");
    }
    
    /**
     * 完整流程演示
     */
    public void completeProcess() {
        System.out.println("========== MyBatis处理#{}的完整流程 ==========\n");
        
        System.out.println("【启动阶段】");
        System.out.println("1. 扫描Mapper XML文件");
        System.out.println("2. 解析SQL语句");
        System.out.println("   原始: SELECT * FROM user WHERE id = #{id}");
        System.out.println("   解析: SELECT * FROM user WHERE id = ?");
        System.out.println("3. 创建MappedStatement对象");
        System.out.println("   - 存储SQL模板");
        System.out.println("   - 存储参数映射关系");
        System.out.println("   - 存储结果映射关系\n");
        
        System.out.println("【执行阶段】");
        System.out.println("1. 根据Mapper方法找到MappedStatement");
        System.out.println("2. 获取SQL模板: SELECT * FROM user WHERE id = ?");
        System.out.println("3. 创建PreparedStatement(预编译)");
        System.out.println("4. 根据参数映射绑定参数");
        System.out.println("   - 参数类型: Long");
        System.out.println("   - 调用: setLong(1, 123)");
        System.out.println("5. 执行查询: executeQuery()");
        System.out.println("6. 处理结果集\n");
    }
}

源码级解析:

java 复制代码
/**
 * MyBatis核心类分析
 */
public class MyBatisSourceCodeAnalysis {
    
    /**
     * SqlSource接口:表示SQL来源
     */
    interface SqlSource {
        BoundSql getBoundSql(Object parameterObject);
    }
    
    /**
     * BoundSql类:包含最终的SQL和参数映射
     */
    class BoundSql {
        private String sql;                          // 最终SQL(?占位符)
        private List<ParameterMapping> parameterMappings;  // 参数映射列表
        private Object parameterObject;              // 参数对象
        
        // getters and setters...
    }
    
    /**
     * ParameterMapping类:参数映射信息
     */
    class ParameterMapping {
        private String property;      // 参数名(如name、age)
        private Class<?> javaType;    // Java类型
        private JdbcType jdbcType;    // JDBC类型
        private TypeHandler typeHandler;  // 类型处理器
        
        // getters and setters...
    }
    
    /**
     * TypeHandler接口:类型转换器
     */
    interface TypeHandler<T> {
        // 设置参数
        void setParameter(PreparedStatement ps, int i, T parameter, JdbcType jdbcType);
        
        // 获取结果
        T getResult(ResultSet rs, String columnName);
    }
    
    /**
     * 示例:StringTypeHandler
     */
    class StringTypeHandler implements TypeHandler<String> {
        
        @Override
        public void setParameter(PreparedStatement ps, int i, 
                                String parameter, JdbcType jdbcType) {
            // 调用PreparedStatement的setString方法
            ps.setString(i, parameter);
        }
        
        @Override
        public String getResult(ResultSet rs, String columnName) {
            return rs.getString(columnName);
        }
    }
    
    /**
     * 执行流程模拟
     */
    public void executionSimulation() {
        System.out.println("========== MyBatis执行流程模拟 ==========\n");
        
        // 1. 获取MappedStatement
        System.out.println("【第1步】获取MappedStatement");
        MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(
            "com.example.mapper.UserMapper.selectById"
        );
        System.out.println("  SQL: " + ms.getBoundSql(null).getSql());
        
        // 2. 获取BoundSql
        System.out.println("\n【第2步】获取BoundSql");
        Object params = 123L;  // 参数
        BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(params);
        System.out.println("  SQL: " + boundSql.getSql());
        System.out.println("  参数: " + params);
        
        // 3. 创建PreparedStatement
        System.out.println("\n【第3步】创建PreparedStatement");
        PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(boundSql.getSql());
        System.out.println("  预编译SQL");
        
        // 4. 设置参数
        System.out.println("\n【第4步】设置参数");
        List<ParameterMapping> mappings = boundSql.getParameterMappings();
        for (int i = 0; i < mappings.size(); i++) {
            ParameterMapping mapping = mappings.get(i);
            
            // 获取参数值
            Object value = getParameterValue(params, mapping.getProperty());
            
            // 获取TypeHandler
            TypeHandler typeHandler = mapping.getTypeHandler();
            
            // 设置参数
            typeHandler.setParameter(pstmt, i + 1, value, mapping.getJdbcType());
            
            System.out.println("  位置" + (i+1) + ": " + 
                             typeHandler.getClass().getSimpleName() + 
                             ".setParameter(" + value + ")");
        }
        
        // 5. 执行查询
        System.out.println("\n【第5步】执行查询");
        ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
        System.out.println("  executeQuery()");
        
        // 6. 处理结果
        System.out.println("\n【第6步】处理结果集");
        System.out.println("  ResultSetHandler.handleResultSets()");
    }
}

5.2 MyBatis如何处理${}?

java 复制代码
/**
 * MyBatis处理${}的底层原理
 */
public class DollarSignProcessing {
    
    /**
     * 第1步:SQL解析
     */
    public void step1_SqlParsing() {
        System.out.println("========== 第1步:SQL解析 ==========\n");
        
        // 原始SQL配置
        String originalSql = "SELECT * FROM ${tableName} WHERE id = #{id}";
        System.out.println("原始SQL: " + originalSql);
        
        // MyBatis识别${}和#{}
        System.out.println("识别占位符:");
        System.out.println("  ${tableName} -> 字符串替换");
        System.out.println("  #{id} -> 参数绑定\n");
    }
    
    /**
     * 第2步:字符串替换
     */
    public void step2_StringSubstitution() {
        System.out.println("========== 第2步:字符串替换 ==========\n");
        
        // 参数
        String tableName = "user";
        Long id = 123L;
        
        // 替换${}
        String sql1 = "SELECT * FROM ${tableName} WHERE id = #{id}";
        String sql2 = sql1.replace("${tableName}", tableName);
        System.out.println("替换前: " + sql1);
        System.out.println("替换后: " + sql2);
        
        // 继续处理#{}
        String sql3 = sql2.replace("#{id}", "?");
        System.out.println("处理#{}后: " + sql3 + "\n");
    }
    
    /**
     * 第3步:创建PreparedStatement
     */
    public void step3_CreateStatement() throws SQLException {
        System.out.println("========== 第3步:创建PreparedStatement ==========\n");
        
        String sql = "SELECT * FROM user WHERE id = ?";
        PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql);
        pstmt.setLong(1, 123L);
        
        System.out.println("最终SQL: " + sql);
        System.out.println("参数绑定: setLong(1, 123)\n");
    }
    
    /**
     * 完整流程演示
     */
    public void completeProcess() {
        System.out.println("========== MyBatis处理${}的完整流程 ==========\n");
        
        System.out.println("【启动阶段】");
        System.out.println("1. 扫描Mapper XML文件");
        System.out.println("2. 解析SQL语句");
        System.out.println("   原始: SELECT * FROM ${tableName} WHERE id = #{id}");
        System.out.println("3. 识别占位符类型");
        System.out.println("   ${} -> 运行时字符串替换");
        System.out.println("   #{} -> 预编译参数绑定\n");
        
        System.out.println("【执行阶段】");
        System.out.println("1. 获取参数: tableName='user', id=123");
        System.out.println("2. 替换${}:");
        System.out.println("   替换前: SELECT * FROM ${tableName} WHERE id = #{id}");
        System.out.println("   替换后: SELECT * FROM user WHERE id = #{id}");
        System.out.println("3. 处理#{}:");
        System.out.println("   处理后: SELECT * FROM user WHERE id = ?");
        System.out.println("4. 创建PreparedStatement");
        System.out.println("5. 绑定参数: setLong(1, 123)");
        System.out.println("6. 执行查询\n");
        
        System.out.println("【关键区别】");
        System.out.println("${}: 在SQL解析时直接替换,没有预编译保护");
        System.out.println("#{}: 使用?占位符,通过PreparedStatement绑定参数\n");
    }
}

5.3 源码追踪

java 复制代码
/**
 * MyBatis关键源码位置
 */
public class SourceCodeLocation {
    
    /**
     * 1. SqlSourceBuilder类
     * 负责解析SQL,将#{}转换为?
     */
    public void sqlSourceBuilder() {
        System.out.println("========== SqlSourceBuilder ==========\n");
        System.out.println("位置: org.apache.ibatis.builder.SqlSourceBuilder");
        System.out.println("核心方法: parse()");
        System.out.println("\n功能:");
        System.out.println("1. 解析SQL中的#{}");
        System.out.println("2. 替换为?占位符");
        System.out.println("3. 创建ParameterMapping");
        System.out.println("\n示例代码:");
        System.out.println("```java");
        System.out.println("public SqlSource parse(String originalSql, ...) {");
        System.out.println("    GenericTokenParser parser = new GenericTokenParser(");
        System.out.println("        \"#{\", \"}\", ...");  // #{} 分隔符
        System.out.println("    );");
        System.out.println("    String sql = parser.parse(originalSql);");
        System.out.println("    return new StaticSqlSource(configuration, sql, ...);");
        System.out.println("}");
        System.out.println("```\n");
    }
    
    /**
     * 2. GenericTokenParser类
     * 通用的占位符解析器
     */
    public void genericTokenParser() {
        System.out.println("========== GenericTokenParser ==========\n");
        System.out.println("位置: org.apache.ibatis.parsing.GenericTokenParser");
        System.out.println("核心方法: parse()");
        System.out.println("\n功能:");
        System.out.println("1. 解析任意形式的占位符");
        System.out.println("2. #{}、${} 都由它处理");
        System.out.println("3. 通过TokenHandler回调处理占位符内容");
        System.out.println("\n处理逻辑:");
        System.out.println("- 遇到 openToken(如#{ 或 ${)");
        System.out.println("- 提取占位符内容");
        System.out.println("- 调用TokenHandler.handleToken()");
        System.out.println("- 返回处理结果\n");
    }
    
    /**
     * 3. TextSqlNode类
     * 处理${}的关键类
     */
    public void textSqlNode() {
        System.out.println("========== TextSqlNode ==========\n");
        System.out.println("位置: org.apache.ibatis.scripting.xmltags.TextSqlNode");
        System.out.println("核心方法: apply()");
        System.out.println("\n功能:");
        System.out.println("1. 在运行时替换${}");
        System.out.println("2. 从参数对象中获取值");
        System.out.println("3. 直接拼接到SQL字符串");
        System.out.println("\n示例代码:");
        System.out.println("```java");
        System.out.println("public boolean apply(DynamicContext context) {");
        System.out.println("    GenericTokenParser parser = new GenericTokenParser(");
        System.out.println("        \"${\", \"}\", ...");  // ${} 分隔符
        System.out.println("    );");
        System.out.println("    // 直接替换${}为参数值");
        System.out.println("    String sql = parser.parse(text);");
        System.out.println("    context.appendSql(sql);");
        System.out.println("    return true;");
        System.out.println("}");
        System.out.println("```\n");
    }
    
    /**
     * 4. DefaultParameterHandler类
     * 设置PreparedStatement参数
     */
    public void defaultParameterHandler() {
        System.out.println("========== DefaultParameterHandler ==========\n");
        System.out.println("位置: org.apache.ibatis.scripting.defaults.DefaultParameterHandler");
        System.out.println("核心方法: setParameters()");
        System.out.println("\n功能:");
        System.out.println("1. 遍历所有ParameterMapping");
        System.out.println("2. 获取参数值");
        System.out.println("3. 调用TypeHandler设置参数");
        System.out.println("\n示例代码:");
        System.out.println("```java");
        System.out.println("public void setParameters(PreparedStatement ps) {");
        System.out.println("    List<ParameterMapping> mappings = boundSql.getParameterMappings();");
        System.out.println("    for (int i = 0; i < mappings.size(); i++) {");
        System.out.println("        ParameterMapping mapping = mappings.get(i);");
        System.out.println("        Object value = getParameterValue(mapping);");
        System.out.println("        TypeHandler handler = mapping.getTypeHandler();");
        System.out.println("        handler.setParameter(ps, i + 1, value, ...);");
        System.out.println("    }");
        System.out.println("}");
        System.out.println("```\n");
    }
}

六、📚 面试高频题

面试题1:#{}和${}的区别是什么?

点击查看答案

答案:

核心区别:

对比项 #{} ${}
处理方式 预编译(PreparedStatement) 字符串替换(拼接)
SQL注入 ✅ 安全 ❌ 不安全
参数处理 作为参数传入 直接拼接到SQL
引号 自动添加 不添加
性能 高(可缓存执行计划) 低(每次编译)

详细解释:

  1. #{}:预编译方式
xml 复制代码
<!-- MyBatis配置 -->
<select id="selectById">
    SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
</select>

<!-- 转换为 -->
<!-- SQL: SELECT * FROM user WHERE id = ? -->
<!-- 执行: PreparedStatement.setLong(1, 123) -->
  1. ${}:字符串替换
xml 复制代码
<!-- MyBatis配置 -->
<select id="selectById">
    SELECT * FROM user WHERE id = ${id}
</select>

<!-- 转换为 -->
<!-- SQL: SELECT * FROM user WHERE id = 123 -->
<!-- 执行: Statement.executeQuery() -->

为什么#{}更安全?

  • 参数通过PreparedStatement绑定,不会改变SQL结构
  • 自动处理特殊字符(如单引号)
  • 防止SQL注入攻击

${}的风险示例:

java 复制代码
// 用户输入
String id = "1 OR 1=1";

// 使用${}
// SQL: SELECT * FROM user WHERE id = 1 OR 1=1
// 结果: 返回所有用户(SQL注入)

// 使用#{}
// SQL: SELECT * FROM user WHERE id = ?
// 参数: "1 OR 1=1"(作为字符串)
// 结果: 查询失败(安全)

使用建议:

  • 99%的情况用#{}
  • 只在动态表名、字段名等无法用#{}的场景使用${}
  • 使用${}时必须严格验证输入(白名单)

面试题2:什么是SQL注入?如何防止?

点击查看答案

答案:

什么是SQL注入?

SQL注入是一种攻击方式,攻击者通过在输入中插入恶意SQL代码,改变原本的SQL语句逻辑,从而:

  • 绕过身份验证
  • 获取敏感数据
  • 修改或删除数据
  • 执行管理员操作

典型案例:

java 复制代码
/**
 * 案例1:绕过登录
 */
// 正常SQL
String sql = "SELECT * FROM user WHERE username = '" + username + "' AND password = '" + password + "'";

// 正常输入
username = "admin"
password = "123456"
// SQL: SELECT * FROM user WHERE username = 'admin' AND password = '123456'

// 恶意输入(SQL注入)
username = "admin' OR '1'='1"
password = "anything"
// SQL: SELECT * FROM user WHERE username = 'admin' OR '1'='1' AND password = 'anything'
// 结果: 绕过密码验证,登录成功!

/**
 * 案例2:删除数据
 */
// 正常SQL
String sql = "DELETE FROM user WHERE id = " + id;

// 恶意输入
id = "1 OR 1=1"
// SQL: DELETE FROM user WHERE id = 1 OR 1=1
// 结果: 删除所有用户!

防止SQL注入的方法:

1. 使用预编译(最重要)

java 复制代码
// ✅ 正确:使用PreparedStatement
String sql = "SELECT * FROM user WHERE username = ? AND password = ?";
PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, username);
pstmt.setString(2, password);

// MyBatis中使用#{}
<select id="login">
    SELECT * FROM user WHERE username = #{username} AND password = #{password}
</select>

2. 输入验证

java 复制代码
// 白名单验证
public boolean validateInput(String input) {
    // 只允许字母、数字、下划线
    return input.matches("^[a-zA-Z0-9_]+$");
}

// 长度限制
if (input.length() > 50) {
    throw new IllegalArgumentException("输入过长");
}

3. 最小权限原则

  • 应用程序使用专用数据库账号
  • 只授予必要的权限(SELECT、INSERT、UPDATE)
  • 禁止DROP、CREATE等危险操作

4. 错误信息处理

java 复制代码
// ❌ 不要暴露详细错误
catch (SQLException e) {
    return "Error: " + e.getMessage();  // 暴露数据库信息
}

// ✅ 只返回友好提示
catch (SQLException e) {
    log.error("Database error", e);  // 记录到日志
    return "系统繁忙,请稍后再试";     // 用户看到的
}

MyBatis防止SQL注入:

  • 使用#{}而不是${}
  • 动态表名、字段名使用白名单验证
  • 结合Java代码进行输入验证

面试题3:什么时候必须用${}?

点击查看答案

答案:

虽然${}不安全,但有些场景确实无法使用#{}:

场景1:动态表名

xml 复制代码
<!-- ❌ 不能用#{} -->
<select id="selectFromTable">
    SELECT * FROM #{tableName}  <!-- 错误!表名不能是参数 -->
    WHERE id = #{id}
</select>

<!-- ✅ 必须用${} -->
<select id="selectFromTable">
    SELECT * FROM ${tableName}
    WHERE id = #{id}
</select>
java 复制代码
// Java代码:严格验证表名
public List<User> selectFromTable(String tableName, Long id) {
    // 白名单验证
    Set<String> allowedTables = new HashSet<>(Arrays.asList(
        "user", "user_2023", "user_2024"
    ));
    
    if (!allowedTables.contains(tableName)) {
        throw new IllegalArgumentException("非法的表名");
    }
    
    return userMapper.selectFromTable(tableName, id);
}

场景2:动态字段名

xml 复制代码
<!-- 动态ORDER BY -->
<select id="selectOrderBy">
    SELECT * FROM user 
    ORDER BY ${orderColumn} ${orderDirection}
</select>
java 复制代码
// Java代码:严格验证字段名和排序方向
public List<User> selectOrderBy(String column, String direction) {
    // 白名单验证字段名
    Set<String> allowedColumns = new HashSet<>(Arrays.asList(
        "id", "name", "age", "create_time"
    ));
    if (!allowedColumns.contains(column)) {
        throw new IllegalArgumentException("非法的排序字段");
    }
    
    // 验证排序方向
    if (!"ASC".equalsIgnoreCase(direction) && 
        !"DESC".equalsIgnoreCase(direction)) {
        throw new IllegalArgumentException("非法的排序方向");
    }
    
    return userMapper.selectOrderBy(column, direction);
}

更好的替代方案:使用

xml 复制代码
<!-- ✅ 推荐:使用MyBatis动态SQL -->
<select id="selectOrderBy">
    SELECT * FROM user 
    ORDER BY
    <choose>
        <when test="orderColumn == 'name'">name</when>
        <when test="orderColumn == 'age'">age</when>
        <when test="orderColumn == 'createTime'">create_time</when>
        <otherwise>id</otherwise>
    </choose>
    <choose>
        <when test="orderDirection == 'DESC'">DESC</when>
        <otherwise>ASC</otherwise>
    </choose>
</select>

关键原则:

  1. 能用#{}就用#{}
  2. 必须用${}时,严格验证输入
  3. 优先考虑MyBatis动态SQL标签
  4. 使用白名单而不是黑名单

面试题4:MyBatis如何处理LIKE查询?

点击查看答案

答案:

LIKE查询需要特殊处理,有多种实现方式:

方式1:CONCAT函数(推荐)

xml 复制代码
<select id="selectByNameLike">
    SELECT * FROM user 
    WHERE name LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%')
</select>

优点:

  • 安全(使用#{})
  • 数据库层面处理
  • 支持所有数据库(MySQL、Oracle等)

方式2:在Java代码中拼接

java 复制代码
// Java代码
String keyword = "%" + input + "%";
List<User> users = userMapper.selectByNameLike(keyword);
xml 复制代码
<select id="selectByNameLike">
    SELECT * FROM user WHERE name LIKE #{keyword}
</select>

优点:

  • 逻辑清晰
  • 安全(使用#{})

缺点:

  • 需要在Java代码中处理

方式3:bind标签

xml 复制代码
<select id="selectByNameLike">
    <bind name="pattern" value="'%' + keyword + '%'"/>
    SELECT * FROM user WHERE name LIKE #{pattern}
</select>

优点:

  • SQL中完成拼接
  • 安全(使用#{})

❌ 错误方式:使用${}

xml 复制代码
<!-- 不推荐!有SQL注入风险 -->
<select id="selectByNameLike">
    SELECT * FROM user WHERE name LIKE '%${keyword}%'
</select>

风险示例:

java 复制代码
// 恶意输入
String keyword = "%' OR '1'='1";

// 生成的SQL
SELECT * FROM user WHERE name LIKE '%%' OR '1'='1%'

// 结果:返回所有用户(SQL注入)

最佳实践:

  1. 首选CONCAT函数
  2. 或在Java代码中处理
  3. 绝不使用${}拼接LIKE
  4. 验证输入,限制特殊字符

面试题5:#{} 和 ${} 在性能上有什么区别?

点击查看答案

答案:

性能对比:

对比项 #{} ${}
SQL编译 只编译一次(预编译) 每次都编译
执行计划 可缓存重用 无法缓存
网络传输 少(发送SQL模板+参数) 多(发送完整SQL)
内存占用 多(每次新SQL)
CPU消耗 多(重复编译)

详细分析:

1. SQL编译次数

java 复制代码
// 使用#{}(PreparedStatement)
PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(
    "SELECT * FROM user WHERE id = ?"
);

// 只编译一次
for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
    pstmt.setLong(1, i);
    pstmt.executeQuery();  // 重用执行计划
}

// 使用${}(Statement)
Statement stmt = connection.createStatement();

// 每次都编译
for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
    String sql = "SELECT * FROM user WHERE id = " + i;
    stmt.executeQuery(sql);  // 每次重新编译
}

2. 数据库执行计划缓存

sql 复制代码
-- 使用#{}
-- SQL1: SELECT * FROM user WHERE id = ?
-- SQL2: SELECT * FROM user WHERE id = ?
-- 两次SQL相同,使用同一个执行计划

-- 使用${}
-- SQL1: SELECT * FROM user WHERE id = 1
-- SQL2: SELECT * FROM user WHERE id = 2
-- 两次SQL不同,需要两个执行计划

3. 性能测试结果

java 复制代码
// 测试:执行1000次查询
// 环境:MySQL 5.7,本地数据库

// 使用#{}
long startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
    userMapper.selectByIdWithHashTag(i);
}
long time1 = System.currentTimeMillis() - startTime;
System.out.println("#{}耗时: " + time1 + "ms");  // 约500ms

// 使用${}
startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
    userMapper.selectByIdWithDollar(i);
}
long time2 = System.currentTimeMillis() - startTime;
System.out.println("${}耗时: " + time2 + "ms");  // 约800ms

// 性能提升
System.out.println("性能提升: " + ((time2 - time1) * 100 / time2) + "%");  // 约37.5%

4. 大数据量场景

java 复制代码
// 场景:批量插入10000条数据

// 方式1:使用#{}(批处理)
String sql = "INSERT INTO user (name, age) VALUES (?, ?)";
PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement(sql);

for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    pstmt.setString(1, "User" + i);
    pstmt.setInt(2, 20 + i % 50);
    pstmt.addBatch();  // 添加到批处理
    
    if (i % 1000 == 0) {
        pstmt.executeBatch();  // 每1000条执行一次
    }
}
// 耗时:约2秒

// 方式2:使用${}(逐条执行)
Statement stmt = connection.createStatement();

for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    String sql = "INSERT INTO user (name, age) VALUES ('User" + i + "', " + (20 + i % 50) + ")";
    stmt.executeUpdate(sql);  // 每次都执行
}
// 耗时:约15秒

// 性能差距:7.5倍

结论:

  • #{}性能更好(通常快30%-50%)
  • 大数据量场景差距更明显
  • ${}不仅不安全,性能也差

面试题6:MyBatis中如何处理IN查询?

点击查看答案

答案:

IN查询在MyBatis中有多种实现方式:

方式1:foreach标签(推荐)

xml 复制代码
<select id="selectByIds" resultType="User">
    SELECT * FROM user 
    WHERE id IN
    <foreach collection="ids" item="id" open="(" close=")" separator=",">
        #{id}
    </foreach>
</select>

生成的SQL:

sql 复制代码
-- 输入:ids = [1, 2, 3]
SELECT * FROM user WHERE id IN (?, ?, ?)
-- 参数:1, 2, 3

Java代码:

java 复制代码
List<Long> ids = Arrays.asList(1L, 2L, 3L);
List<User> users = userMapper.selectByIds(ids);

foreach属性说明:

  • collection:集合参数名
  • item:循环变量名
  • open:开始字符
  • close:结束字符
  • separator:分隔符

方式2:使用@Param注解

java 复制代码
// Mapper接口
List<User> selectByIds(@Param("ids") List<Long> ids);
xml 复制代码
<select id="selectByIds" resultType="User">
    SELECT * FROM user 
    WHERE id IN
    <foreach collection="ids" item="id" open="(" close=")" separator=",">
        #{id}
    </foreach>
</select>

方式3:动态SQL(处理空集合)

xml 复制代码
<select id="selectByIds" resultType="User">
    SELECT * FROM user 
    <where>
        <if test="ids != null and ids.size() > 0">
            id IN
            <foreach collection="ids" item="id" open="(" close=")" separator=",">
                #{id}
            </foreach>
        </if>
    </where>
</select>

处理逻辑:

  • 如果ids为空,不添加WHERE条件
  • 避免生成错误的SQL:WHERE id IN ()

❌ 错误方式:使用${}

xml 复制代码
<!-- 不推荐!有SQL注入风险 -->
<select id="selectByIds" resultType="User">
    SELECT * FROM user WHERE id IN (${ids})
</select>
java 复制代码
// Java代码
String ids = "1, 2, 3";  // 手动拼接
List<User> users = userMapper.selectByIds(ids);

// 恶意输入
String maliciousIds = "1, 2, 3) OR 1=1 --";
// 生成的SQL:SELECT * FROM user WHERE id IN (1, 2, 3) OR 1=1 --)
// 结果:返回所有用户(SQL注入)

大数据量处理:

java 复制代码
/**
 * IN查询数量过多的处理
 * 例如:1000个ID
 */
public List<User> selectByManyIds(List<Long> allIds) {
    // 分批查询(每批500个)
    int batchSize = 500;
    List<User> result = new ArrayList<>();
    
    for (int i = 0; i < allIds.size(); i += batchSize) {
        int end = Math.min(i + batchSize, allIds.size());
        List<Long> batchIds = allIds.subList(i, end);
        
        List<User> batchResult = userMapper.selectByIds(batchIds);
        result.addAll(batchResult);
    }
    
    return result;
}

最佳实践:

  1. 使用foreach + #{}
  2. 处理空集合情况
  3. 大数据量时分批查询
  4. 绝不使用${}拼接

七、📝 总结

核心知识点回顾

#{}和${}的本质区别:

特性 #{} ${}
实现方式 PreparedStatement(预编译) String拼接
SQL注入 ✅ 安全 ❌ 危险
性能 ✅ 高 ❌ 低
使用场景 参数值(99%场景) 动态表名/字段名(1%场景)

使用原则:

  1. 默认使用#{}
  2. 必须用${}时严格验证
  3. 永远不要直接拼接用户输入
  4. 使用白名单而不是黑名单

安全建议:

  • 参数传递:用#{}
  • LIKE查询:用CONCAT + #{}
  • IN查询:用foreach + #{}
  • 动态表名:用白名单验证 + ${}
  • 动态排序:优先用

学习建议

  1. 理解原理:掌握预编译vs字符串替换
  2. 实践验证:自己编写测试代码
  3. 安全意识:时刻警惕SQL注入
  4. 源码学习:阅读MyBatis源码加深理解

🎉 恭喜你完成学习!

现在你已经完全掌握了MyBatis中#{}和${}的使用!

💪 记住:安全第一,性能第二!

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