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Mybatis SQL注入审计：从#{}与${}原理到实战代码审计

news 2026/7/4 12:53:54

1. 项目概述：为什么Mybatis的SQL注入审计是门必修课

如果你是一名Java开发者，或者正在向安全方向转型，那么“Mybatis框架SQL注入审计”这个主题，绝对是你绕不开的核心技能点。我见过太多项目，前端做得花里胡哨，微服务架构也搭得有模有样，但一翻后台的Mybatis Mapper文件，${xxx}满天飞，潜在的SQL注入漏洞就像埋了一地的雷。这不仅仅是新手容易犯的错，在一些历史包袱重、迭代匆忙的项目里，老手也可能因为一时疏忽或者对Mybatis机制理解不透彻而踩坑。今天，我们就抛开那些泛泛而谈的安全原则，深入到Mybatis的源码层面，把“怎么判断SQL注入”这件事，掰开了、揉碎了讲清楚。这不是一篇简单的工具使用指南，而是一次从原理到实战的深度代码审计思维训练。无论你是想加固自己项目的安全防线，还是准备投身于专业的代码审计工作，理解Mybatis如何解析SQL、处理参数，都是你构建完整Web安全知识体系的关键一环。

2. Mybatis SQL执行的核心原理与参数处理机制

要判断SQL注入，首先你得明白Mybatis是怎么干活儿的。很多人用了很久Mybatis，却只停留在“写XML、调接口”的层面，这对于审计来说是远远不够的。我们必须深入到它处理SQL语句的“心脏”部位。

2.1 SQL语句的构建与解析流程

Mybatis执行一条SQL，并不是简单地把我们写在XML里的字符串扔给数据库。它会经历一个复杂的解析和构建过程。核心类SqlSource负责代表一条SQL语句的内容，而BoundSql则包含了最终要提交给JDBC的、已经完成参数替换的SQL字符串以及参数映射信息。

当你定义一个Mapper方法时，Mybatis会根据你的XML配置或注解，创建一个MappedStatement对象。这个对象是执行操作的蓝图。其中关键的一步，就是由LanguageDriver（默认是XMLLanguageDriver）来解析你的SQL文本，创建SqlSource。解析过程中，Mybatis会识别SQL文本中的动态标签（如<if>,<where>,<foreach>）和参数占位符（#{}和${}）。对于#{}，它会被解析成?占位符，并记录对应的参数映射关系；对于${}，它的内容会被直接拼接到SQL字符串中。

这里有一个至关重要的细节：这个“拼接”发生在哪个阶段？它发生在SqlSource被解析成BoundSql的时候。也就是说，在Mybatis框架内部，SQL语句的“骨架”就已经确定了，${}的内容在此时已经成为了SQL字符串的一部分。这和我们后面要讲的#{}的预编译机制有本质区别。

2.2#{}与${}的本质区别：预编译 vs. 字符串拼接

这是Mybatis审计中最经典、也最核心的一个知识点。但很多人只记住了结论“#{}安全，${}不安全”，却不清楚背后的“为什么”。我们从JDBC的层面来理解。

#{}（安全，推荐）： 当你在XML中写select * from user where id = #{userId}，Mybatis在解析时，会将其转换为select * from user where id = ?。这个?是一个JDBC的预编译语句（PreparedStatement）的参数占位符。随后，当你传入参数（比如userId=1或userId=1' or '1'='1），这个参数值会被传递给PreparedStatement的setXxx()方法（例如setInt()或setString()）。数据库驱动会负责对传入的参数值进行正确的类型处理和转义，确保它永远被当作一个数据值来处理，而不是SQL代码的一部分。即使用户输入了恶意的SQL片段，如1' or '1'='1，到了数据库那里，它就是一个普通的字符串值，查询会变成where id = '1\' or \'1\'=\'1'（假设是字符串类型），这个字符串整体作为id去匹配，自然匹配不到任何结果，从而避免了注入。

${}（危险，需谨慎）： 当你在XML中写select * from user where id = ${userId}，Mybatis在解析时，会进行简单的字符串替换。假设userId传入的值是字符串"1"，那么生成的SQL就是select * from user where id = 1。注意，这里没有引号！如果userId传入的是"1' or '1'='1"，那么生成的SQL就变成了select * from user where id = 1' or '1'='1。这条SQL被直接发送给数据库执行。由于没有预编译机制的保护，or '1'='1'这部分被数据库解析为有效的SQL逻辑，导致了注入。

关键陷阱：很多人误以为${}在数字型字段下是安全的，因为不需要引号。这大错特错！如果攻击者传入1 or 1=1，生成的SQL是id = 1 or 1=1，同样会造成注入。安全与否，不取决于字段类型，而取决于参数是否受控且可信。${}应该只用于拼接SQL语句中非用户输入、完全可控的部分，例如动态表名、列名（order by ${columnName}），且这些值必须来自白名单，绝不能直接来自前端请求参数。

2.3 Mybatis动态SQL标签的潜在风险

Mybatis提供了一系列强大的动态SQL标签，如<if>,<choose>,<when>,<otherwise>,<where>,<set>,<foreach>,<bind>等。它们本身是为了灵活构建SQL而设计的，但使用不当，就会成为注入的帮凶。

最常见的风险模式是：在动态标签内部使用了${}进行拼接。例如：

<select id="findUser" parameterType="map" resultType="User"> SELECT * FROM user WHERE 1=1 <if test="name != null"> AND name = '${name}' </if> <if test="orderBy != null"> ORDER BY ${orderBy} </if> </select>

这里的${name}和${orderBy}都是高危点。${name}直接将用户输入的姓名拼接到引号内，存在注入风险。${orderBy}常用于排序，如果直接使用用户传入的orderBy参数（如"name; drop table user --"），后果不堪设想。

正确的做法：

  1. 对于WHERE条件中的值，无条件使用#{}。
    AND name = #{name}
  2. 对于ORDER BY、表名、列名等SQL关键字或标识符，必须使用白名单机制。绝对不要直接拼接用户输入。
    // 在Java代码层进行校验 private static final Set<String> ALLOWED_ORDER_COLUMNS = Set.of("id", "name", "create_time"); public String safeFindUser(Map<String, Object> params) { String orderBy = (String) params.get("orderBy"); if (orderBy != null && !ALLOWED_ORDER_COLUMNS.contains(orderBy)) { orderBy = "id"; // 默认值 } params.put("safeOrderBy", orderBy); // 然后Mapper XML中使用 ${safeOrderBy} }
    XML中对应使用经过校验的参数：
    ORDER BY ${safeOrderBy}
    虽然这里还是用了${}，但safeOrderBy的值已经过白名单过滤，是安全的。

<foreach>标签通常用于IN查询，如id in (1,2,3)。Mybatis在处理<foreach>集合时，如果使用#{}，它会自动展开为多个?占位符（id in (?, ?, ?)），这是安全的。但如果错误地尝试用${}来拼接整个IN列表的字符串，就会立刻引入注入漏洞。

理解这些底层原理，是我们进行有效代码审计的基础。接下来，我们就进入实战环节，看看如何系统地发现这些风险点。

3. 代码审计实战：定位与判断SQL注入漏洞

知道了原理，我们就要像侦探一样，在代码中寻找线索。审计Mybatis的SQL注入，核心就是找${}，但不仅仅是找，还要判断它是否危险。这是一个系统性的过程。

3.1 审计入口与核心文件定位

审计从哪里开始？对于Spring Boot + Mybatis的项目，我通常遵循以下路径：

  1. 定位Mapper接口：首先找到@Mapper注解的接口或MapperScan扫描的包。这些接口定义了数据库操作方法。
  2. 定位XML映射文件：根据Mybatis的配置（mybatis.mapper-locations），找到对应的*Mapper.xml文件。这是审计的重中之重。通常它们位于resources/mapper/或resources/mybatis/目录下。
  3. 定位SQL构建的Java代码：除了XML，Mybatis也支持注解方式（@Select,@Update等）和Provider类（@SelectProvider）。这些也需要检查。特别是Provider类中通过字符串拼接SQL的情况，风险极高。

一个高效的技巧是使用IDE的全局搜索功能（如IntelliJ IDEA的Ctrl+Shift+F或VS Code的全局搜索），直接搜索${这个字符串。这会快速定位所有可能的风险点。

3.2 高风险模式识别与案例分析

找到${}之后，我们需要进行风险评估。不是所有${}都意味着漏洞，但以下模式风险极高：

模式一：直接拼接用户输入到WHERE条件值

<select id="login" parameterType="String" resultType="User"> SELECT * FROM users WHERE username = '${username}' AND password = '${password}' </select>

这是最典型的注入漏洞。攻击者可以在username中输入admin' --来注释掉密码检查。审计时，看到这种直接将请求参数（尤其是来自HttpServletRequest.getParameter、@RequestParam的参数）用${}拼接到条件值中的，基本可以判定为高危漏洞。

模式二：动态ORDER BY、GROUP BY、表名、列名拼接

<select id="findList" resultType="Map"> SELECT * FROM ${tableName} ORDER BY ${sortField} ${sortOrder} </select>

如前所述，这里的${tableName},${sortField},${sortOrder}如果直接来自用户输入，攻击者可以注入任意SQL片段。例如，sortField传入id; (SELECT SLEEP(10)) --，可能导致时间盲注。审计时需要追踪这些参数的来源，看是否有白名单校验。

模式三：在<if>、<choose>等动态标签内使用${}

<if test="searchKey != null and searchKey != ''"> AND (title LIKE '%${searchKey}%' OR content LIKE '%${searchKey}%') </if>

LIKE模糊查询本身需要用引号包裹，这里用${}拼接，攻击者输入%' OR '1'='1即可构成注入。正确的做法是使用#{}，并在Java代码或XML中使用<bind>标签或CONCAT函数处理LIKE模式：

<bind name="pattern" value="'%' + searchKey + '%'"/> AND (title LIKE #{pattern} OR content LIKE #{pattern})

或者：

AND (title LIKE CONCAT('%', #{searchKey}, '%'))

模式四：MyBatis注解中的SQL拼接

@Select("SELECT * FROM user WHERE id = ${id}") User findById(@Param("id") String id);

在@Select、@Update等注解中直接使用字符串拼接SQL，同样危险。审计时不要忽略注解方式。

模式五：SqlProvider类中的字符串拼接

public String findUserByCondition(Map<String, Object> params) { String sql = "SELECT * FROM user WHERE 1=1"; if (params.get("name") != null) { sql += " AND name = '" + params.get("name") + "'"; // 高危！直接字符串拼接 } return sql; }

在@SelectProvider、@InsertProvider等方法中，如果通过Java字符串拼接来构建SQL，其风险与在XML中使用${}等同，甚至更隐蔽。审计时需要仔细检查这些Provider方法的实现。

3.3 参数溯源与数据流分析

判断一个${}是否构成漏洞，关键在于参数溯源。我们需要追踪这个参数值从哪里来，经过了哪些处理。

  1. 从Mapper接口方法开始：找到使用该XML语句的Mapper方法，查看其参数列表。
  2. 追踪调用链：向上追踪，看这个Mapper方法被哪个Service方法调用，Service方法又被哪个Controller调用。
  3. 分析参数来源：在Controller中，查看参数是如何获取的。是来自@RequestParam、@RequestBody、HttpServletRequest，还是从Session或数据库中获取的？
  4. 检查过滤与校验：在参数传递的路径上，是否有进行安全校验？例如：
    • 类型转换：如果Mapper方法参数是Integer，但Controller接收的是String，框架或代码是否做了安全的转换？攻击者传入非数字字符串可能导致异常，但不一定是SQL注入。
    • 数据清洗：是否有调用StringEscapeUtils.escapeSql？（注意：这个方法是过时且不安全的，它只为JDBC转义，并非针对所有数据库，且不能防注入，只能防部分语法错误，切勿依赖！）。
    • 白名单校验：对于ORDER BY等场景，是否有将参数与一个固定的允许列表进行比较？
    • 业务逻辑过滤：参数是否经过复杂的业务逻辑处理，最终值是否完全由系统生成，与用户输入无关？（例如，根据用户角色从配置表查出一个固定的排序字段）。

如果经过追踪，发现${}中的值最终直接或间接来源于不可信的用户输入（如HTTP请求参数），并且没有经过有效的白名单校验或安全的映射，那么就可以判定存在SQL注入漏洞的风险。

实操心得：在审计大型项目时，手动追踪每个参数非常耗时。可以结合静态代码分析工具（如Fortify、Checkmarx、SonarQube）进行初步扫描，这些工具能识别出常见的危险模式。但工具会有误报和漏报，最终仍需人工进行数据流分析和逻辑确认。将工具扫描结果作为切入点，能极大提高审计效率。

4. 深入源码：Mybatis如何解析#{}和${}

为了更深刻地理解两者的区别，我们不妨深入到Mybatis的源码里看一眼。这能让你在面试或讨论时，更有底气。我们聚焦于org.apache.ibatis.scripting.xmltags这个包。

4.1TextSqlNode与DynamicContext

Mybatis在解析XML时，会将SQL文本分解为多个SqlNode。对于包含${}的普通文本，会创建TextSqlNode对象。TextSqlNode的apply方法是关键：

// 简化后的逻辑 public boolean apply(DynamicContext context) { // 使用`GenericTokenParser`解析文本中的${}占位符 GenericTokenParser parser = new GenericTokenParser("${", "}", handler -> { // 通过OGNL表达式从参数对象中获取值 Object value = OgnlCache.getValue(handler, context.getBindings()); // 将获取到的值**直接拼接**到SQL字符串中 String s = value == null ? "" : String.valueOf(value); // 这里注意：如果value本身包含SQL特殊字符，它们会被原样拼接进去！ context.appendSql(s); return ""; }); // 解析并拼接 context.appendSql(parser.parse(text)); return true; }

看，${}的内容（value）被直接String.valueOf()后，就appendSql了。没有任何转义或预编译处理。这就是字符串替换的本质。

4.2ParameterMappingTokenHandler与PreparedStatement

而对于#{}，解析过程完全不同。Mybatis会创建ParameterMappingTokenHandler来处理：

// 简化逻辑 public String handleToken(String content) { // 1. 为每个#{}创建一个ParameterMapping对象，记录参数名、类型处理器等元数据 parameterMappings.add(buildParameterMapping(content)); // 2. 返回一个`?`占位符 return "?"; }

最终，在DefaultParameterHandler中，Mybatis会遍历parameterMappings，通过TypeHandler调用PreparedStatement.setXxx()方法来为每个?设置参数值。

// 简化逻辑 for (ParameterMapping parameterMapping : parameterMappings) { Object value; // ... 从参数对象中解析出值 ... TypeHandler typeHandler = parameterMapping.getTypeHandler(); // 关键步骤：调用JDBC PreparedStatement的set方法 typeHandler.setParameter(ps, i + 1, value, parameterMapping.getJdbcType()); }

TypeHandler的setParameter方法最终会调用类似ps.setString(parameterIndex, value)的代码。JDBC驱动会负责对这个value进行正确的编码，使其成为单纯的“数据”，而不会破坏SQL语句结构。

4.3 OGNL表达式注入的潜在风险

注意到在解析${}时，Mybatis使用了OGNL（Object-Graph Navigation Language）表达式来从参数对象中取值（OgnlCache.getValue）。这本身是一个强大的功能，允许你使用${user.name}这样的表达式。但如果用户能够控制OGNL表达式的内容，就可能造成更严重的“OGNL表达式注入”漏洞。

考虑一个极端不安全的写法（现实中应绝对避免）：

SELECT * FROM news WHERE id = ${id}

如果攻击者传入的id参数值是1} and ${@java.lang.Runtime@getRuntime().exec('calc')，并且系统在某些旧版本或特定配置下，可能造成OGNL表达式执行。这比SQL注入更可怕，因为它可能导致远程代码执行（RCE）。虽然现代Mybatis版本默认有安全限制，但在审计时，看到${}中使用了复杂的点号路径（如${object.method()}），也需要保持警惕，评估参数是否完全可控。

理解源码层面的差异，让我们对“为什么#{}安全”有了铁证般的认识。这也提醒我们，在代码审计时，不仅要看表面，还要思考数据在框架内部的流转过程。

5. 进阶审计场景与疑难问题排查

在实际审计中，尤其是面对历史项目或复杂业务逻辑时，会遇到一些更隐蔽或需要深入判断的场景。

5.1IN语句与<foreach>标签的正确用法

IN查询是SQL注入的重灾区。错误的写法：

SELECT * FROM user WHERE id IN (${ids})

如果ids是用户输入的"1,2,3"，看似没问题。但如果用户输入"1) OR 1=1 --"，SQL就变成了id IN (1) OR 1=1 --)，造成注入。

正确的安全写法是使用<foreach>配合#{}：

SELECT * FROM user WHERE id IN <foreach collection="idList" item="id" open="(" separator="," close=")"> #{id} </foreach>

这里，idList是一个Java集合（如List<Integer>）。Mybatis会将其展开为(?, ?, ?)，并为每个位置使用预编译。即使idList中的数据来自用户，也是安全的，因为每个值都是通过setXxx方法传入的。

常见问题：当IN列表很大时，担心性能问题。有些开发者会想用${}拼接一个长字符串。这绝对不可取。性能问题应该通过数据库优化（如临时表、分批次查询）或应用层缓存来解决，绝不能牺牲安全。

5.2LIKE模糊查询的陷阱与安全方案

如前所述，LIKE '%${keyword}%'是危险的。安全方案有几种：

  1. 使用#{}与CONCAT函数（推荐，数据库通用）：
    AND name LIKE CONCAT('%', #{keyword}, '%')
  2. 使用<bind>标签（Mybatis特性）：
    <bind name="pattern" value="'%' + keyword + '%'" /> AND name LIKE #{pattern}
    注意，<bind>标签中的value是一个OGNL表达式，这里进行的字符串拼接发生在Java代码层面，生成的结果字符串pattern会作为一个整体，通过#{}预编译传入SQL。因此是安全的。
  3. 在Java代码中拼接好模式串：
    String pattern = "%" + keyword + "%"; paramMap.put("pattern", pattern);
    XML中直接使用LIKE #{pattern}。

5.3 动态表名/列名与白名单机制的最佳实践

业务中确实存在需要动态指定表名或列名的场景，比如分表（user_2024）、动态报表列。使用${}是必要的，但必须结合白名单。

错误示范：

String tableName = request.getParameter("table"); // 直接来自用户 Map<String, Object> params = new HashMap<>(); params.put("tableName", tableName); userMapper.selectFromTable(params);
SELECT * FROM ${tableName}

安全实践：

  1. 建立严格的白名单映射：
    public class TableNameValidator { private static final Map<String, String> TABLE_WHITELIST = new HashMap<>(); static { TABLE_WHITELIST.put("user", "t_user_info"); TABLE_WHITELIST.put("order", "t_order_main"); // ... 其他映射 } public static String getSafeTableName(String input) { // 白名单校验 String safeName = TABLE_WHITELIST.get(input); if (safeName == null) { throw new IllegalArgumentException("Invalid table name: " + input); } return safeName; } }
  2. 在Service层进行校验和转换：
    @Service public class UserService { public List<User> getData(String tableKey) { String safeTableName = TableNameValidator.getSafeTableName(tableKey); return userMapper.selectFromTable(safeTableName); // 传入安全的名字 } }
  3. Mapper XML中使用经过校验的参数：
    SELECT * FROM ${safeTableName}
    此时，${safeTableName}的值完全在应用控制之下，是安全的。

5.4 MyBatis-Plus等增强框架的审计要点

MyBatis-Plus（MP）等工具在Mybatis基础上提供了更多便利，但审计时需要注意其特有的API。

  1. QueryWrapper/LambdaQueryWrapper： MP的Wrapper构建查询条件非常方便。大部分情况下，使用eq、like等方法，MP会自动使用预编译，是安全的。例如：
    new QueryWrapper<User>().eq("name", nameParam) // 安全
    但是，apply方法和last方法非常危险！
    wrapper.apply("date_format(create_time,'%Y-%m-%d') = {0}", dateParam); // 如果{0}是#{}预编译则安全，但需确认 wrapper.last("limit 1"); // 直接拼接SQL片段，如果参数可控则高危
    apply方法中如果SQL片段包含用户可控部分，且未正确使用#{}占位符，则存在注入。last方法是直接拼接，绝对禁止传入用户可控数据。
  2. 自定义SQL（@Select注解或XML）：在MP项目中同样可能存在，审计规则与原生Mybatis完全一致。
  3. @SqlParser注解与多租户：关注多租户场景下，动态表名或条件拼接的逻辑，检查是否有绕过租户隔离的注入风险。

审计MP项目时，要重点关注那些绕过MP条件构造器、直接进行SQL字符串拼接的代码。

6. 自动化审计工具辅助与人工验证

完全依赖人工审计海量代码是不现实的。我们需要借助工具，但更要理解工具的局限性。

6.1 常用静态代码分析工具（SAST）扫描与结果解读

  • Fortify, Checkmarx, SonarQube：这些商业或开源的SAST工具都有检测SQL注入的规则。它们能识别出${}的使用、字符串拼接等模式。
  • Semgrep：对于Java和Mybatis，可以编写自定义规则来检测危险模式，非常灵活。例如，一个简单的规则可以查找XML文件中包含${的文本。
  • IDEA插件：有些代码审计插件能辅助高亮显示潜在的危险代码。

工具局限性：

  1. 误报（False Positive）：工具可能将安全的${}使用（如经过严格白名单校验的）也报告为漏洞。例如，工具看到ORDER BY ${sortField}就会报警，即使sortField在代码上层被限制为id或name。
  2. 漏报（False Negative）：工具可能无法识别复杂的、间接的数据流。例如，参数从HTTP请求中获取，经过多个方法传递和转换，最终用在${}里，如果数据流分析不深入，可能会漏掉。
  3. 无法理解业务逻辑：工具不知道某个参数是否来自可信的配置源或经过业务逻辑强校验。

因此，工具报告只是一个“线索清单”，必须由审计人员进行人工验证。

6.2 人工验证漏洞的三步法

拿到工具报告或自己找到可疑点后，按以下步骤验证：

  1. 确认数据源：这个${}中的变量，它的值最初来自哪里？是否是用户直接输入（HTTP参数、Cookie、Header）？还是来自数据库、配置文件、Session？如果是后者，需要继续追溯这些源头是否可能被用户间接影响。
  2. 追踪数据流：从数据源到最终使用点，数据经过了哪些方法？有没有进行过滤、校验、编码？关键的校验逻辑是否可靠？（例如，一个简单的if (value != null)不能防注入）。
  3. 构造POC验证：
    • 本地验证：在开发或测试环境，尝试构造恶意输入，触发SQL语句执行。查看Mybatis打印的日志（开启mybatis.configuration.log-impl为STDOUT_LOGGING），观察最终执行的SQL语句是否被篡改。
    • 时间盲注验证：如果页面没有明显回显，可以尝试构造时间延迟的POC。例如，在参数中尝试注入' AND SLEEP(5) --，观察请求响应时间是否明显延长。注意：此操作仅限授权测试环境，切勿在生产环境尝试！
    • 错误回显验证：尝试注入单引号'、双引号"、反斜杠\等，看是否会触发数据库语法错误，并将错误信息回显到前端，这有助于确认漏洞存在和数据库类型。

6.3 审计报告撰写要点

发现漏洞后，需要清晰地记录和报告：

  1. 漏洞位置：精确到文件、方法、行号。例如：src/main/resources/mapper/UserMapper.xml:25。
  2. 漏洞代码：贴出有问题的代码片段。
  3. 风险分析：说明为什么这里是漏洞，攻击者可能如何利用（例如，可导致数据泄露、篡改、删除）。
  4. 数据流追踪：简要描述用户输入如何到达漏洞点。
  5. 复现步骤：提供具体的HTTP请求示例或参数值，证明漏洞可被利用。
  6. 修复建议：给出具体的、可操作的修复方案。例如，“将${name}改为#{name}”，或“在Service层添加白名单校验，只允许‘id’和‘create_time’作为排序字段”。
  7. 风险等级：根据漏洞利用难度和影响范围，评估为高危、中危或低危。

通过系统性的工具辅助和严谨的人工分析，你就能成为一名高效的Mybatis代码审计者。记住，安全是一个持续的过程，代码审计是其中至关重要的一环。每一次严谨的审计，都是在为系统的安全防线添砖加瓦。

http://www.cnnetsun.cn/news/3137757.html

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