详解Android数据存储之SQLCipher数据库加密
2016-12-07 11:08
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前言：
最近研究了Android Sqlite数据库以及ContentProvider程序间数据共享，我们清晰的知道Sqlite数据库默认存放位置data/data/pakage/database目录下，对于已经ROOT的手机来说的没有任何安全性可以，一旦被利用将会导致数据库数据的泄漏，所以我们该如何避免这种事情的发生呢？我们尝试这对数据库进行加密。
选择加密方案：
1.）第一种方案
我们可以对数据的数据库名，表名，列名就行md5，对存储的数据进行加密，例如进行aes加密（Android数据加密之Aes加密），查询的时候再对数据进行解密，这种方式不能说不好，但是使用起来可以想象一下其带来的麻烦程度。
2.）第二种方案
采用第三方加密开源库，查找了很多种Android 数据库加密方案，最终选定SQLCipher这个开源框架，接下来看下SqlCipher如何使用。
SQLCipher简介：
SQLCipher是一个在SQLite基础之上进行扩展的开源数据库，SQLCipher具有占地面积小、性能因此它非常适合嵌入式应用的数据库保护，非常适合于移动开发。
优势：
- 加密性能高、开销小，只要5-15%的开销用于加密
- 完全做到数据库100%加密
- 采用良好的加密方式（CBC加密模式）
- 使用方便，做到应用级别加密
- 采用OpenSSL加密库提供的算法
SQLCipher使用方式：
1.）在build.gradle文中添加如下代码,当前使用的是最新版本3.4.0
dependencies {
compile 'net.zetetic:android-database-sqlcipher:3.4.0'
}
2.）创建一个SQLiteOpenHelper 注意接下来所以有关Sqlite相关类全部引用net.sqlcipher.database的类
import android.content.Context;
import android.util.Log;
import net.sqlcipher.SQLException;
import net.sqlcipher.database.SQLiteDatabase;
import net.sqlcipher.database.SQLiteOpenHelper;
public class DBCipherHelper extends SQLiteOpenHelper {
private static final String TAG = "DatabaseHelper";
private static final String DB_NAME = "test_cipher_db";//数据库名字
public static final String DB_PWD="whoislcj";//数据库密码
public static String TABLE_NAME = "person";// 表名
public static String FIELD_ID = "id";// 列名
public static String FIELD_NAME= "name";// 列名
private static final int DB_VERSION = 1; // 数据库版本
public DBCipherHelper(Context context, String name, SQLiteDatabase.CursorFactory factory, int version) {
super(context, name, factory, version);
//不可忽略的 进行so库加载
SQLiteDatabase.loadLibs(context);
}
public DBCipherHelper(Context context) {
this(context, DB_NAME, null, DB_VERSION);
}
/**
* 创建数据库
* @param db
*/
@Override
public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
//创建表
createTable(db);
}
private void createTable(SQLiteDatabase db){
String sql = "CREATE TABLE " + TABLE_NAME + "(" + FIELD_ID + " integer primary key autoincrement , " + FIELD_NAME + " text not null);";
try {
db.execSQL(sql);
} catch (SQLException e) {
Log.e(TAG, "onCreate " + TABLE_NAME + "Error" + e.toString());
return;
}
}
/**
* 数据库升级
* @param db
* @param oldVersion
* @param newVersion
*/
@Override
public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
}
}
注意：SQLiteDatabase.loadLibs(context);这个千万别忘记调用
3.)创建一个DBCipherManager数据库管理
具体实现传统的SQLiteOpenHelper都是完全相同的，不同的地方在获取数据库句柄的地方
传统方式：
//获取可写数据库 SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase(); //获取可读数据库 SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase();
现在的方式：需要传入一个password，这个password就是用于加密的秘钥
//获取写数据库 SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD); //获取可读数据库 SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
接下来就是具体实现：
import android.content.ContentValues;
import android.content.Context;
import android.util.Log;
import net.sqlcipher.Cursor;
import net.sqlcipher.SQLException;
import net.sqlcipher.database.SQLiteDatabase;
/**
* 数据库管理者 - 提供数据库封装
*
*/
public class DBCipherManager {
private static final String TAG = "DatabaseManager";
// 静态引用
private volatile static DBCipherManager mInstance;
// DatabaseHelper
private DBCipherHelper dbHelper;
private DBCipherManager(Context context) {
dbHelper = new DBCipherHelper(context.getApplicationContext());
}
/**
* 获取单例引用
*
* @param context
* @return
*/
public static DBCipherManager getInstance(Context context) {
DBCipherManager inst = mInstance;
if (inst == null) {
synchronized (DBCipherManager.class) {
inst = mInstance;
if (inst == null) {
inst = new DBCipherManager(context);
mInstance = inst;
}
}
}
return inst;
}
/**
* 插入数据
*/
public void insertData(String name) {
//获取写数据库
SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
//生成要修改或者插入的键值
ContentValues cv = new ContentValues();
cv.put(DBCipherHelper.FIELD_NAME, name);
// insert 操作
db.insert(DBCipherHelper.TABLE_NAME, null, cv);
//关闭数据库
db.close();
}
/**
* 未开启事务批量插入
* @param testCount
*/
public void insertDatasByNomarl(int testCount){
//获取写数据库
SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
for(int i =0;i<testCount;i++ ){
//生成要修改或者插入的键值
ContentValues cv = new ContentValues();
cv.put(DBCipherHelper.FIELD_NAME, String.valueOf(i));
// insert 操作
db.insert(DBCipherHelper.TABLE_NAME, null, cv);
Log.e(TAG, "insertDatasByNomarl");
}
//关闭数据库
db.close();
}
/**
* 测试开启事务批量插入
* @param testCount
*/
public void insertDatasByTransaction(int testCount){
//获取写数据库
SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
db.beginTransaction(); //手动设置开始事务
try{
//批量处理操作
for(int i =0;i<testCount;i++ ){
//生成要修改或者插入的键值
ContentValues cv = new ContentValues();
cv.put(DBCipherHelper.FIELD_NAME, String.valueOf(i));
// insert 操作
db.insert(DBCipherHelper.TABLE_NAME, null, cv);
Log.e(TAG, "insertDatasByTransaction");
}
db.setTransactionSuccessful(); //设置事务处理成功，不设置会自动回滚不提交
}catch(Exception e){
}finally{
db.endTransaction(); //处理完成
//关闭数据库
db.close();
}
}
/**
* 删除数据
*/
public void deleteData(String name) {
//生成条件语句
StringBuffer whereBuffer = new StringBuffer();
whereBuffer.append(DBCipherHelper.FIELD_NAME).append(" = ").append("'").append(name).append("'");
//获取写数据库
SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
// delete 操作
db.delete(DBCipherHelper.TABLE_NAME, whereBuffer.toString(), null);
//关闭数据库
db.close();
}
/**
* 删除所有数据
*/
public void deleteDatas()
{
String sql="delete from "+ DBCipherHelper.TABLE_NAME;
execSQL(sql);
}
/**
* 更新数据
*/
public void updateData(String name) {
//生成条件语句
StringBuffer whereBuffer = new StringBuffer();
whereBuffer.append(DBCipherHelper.FIELD_NAME).append(" = ").append("'").append(name).append("'");
//生成要修改或者插入的键值
ContentValues cv = new ContentValues();
cv.put(DBCipherHelper.FIELD_NAME, name+name);
//获取写数据库
SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
// update 操作
db.update(DBCipherHelper.TABLE_NAME, cv, whereBuffer.toString(), null);
//关闭数据库
db.close();
}
/**
* 指定条件查询数据
*/
public void queryDatas(String name){
//生成条件语句
StringBuffer whereBuffer = new StringBuffer();
whereBuffer.append(DBCipherHelper.FIELD_NAME).append(" = ").append("'").append(name).append("'");
//指定要查询的是哪几列数据
String[] columns = {DBCipherHelper.FIELD_NAME};
//获取可读数据库
SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
//查询数据库
Cursor cursor = null;
try {
cursor = db.query(DBCipherHelper.TABLE_NAME, columns, whereBuffer.toString(), null, null, null, null);
while (cursor.moveToNext()) {
int count = cursor.getColumnCount();
String columName = cursor.getColumnName(0);
String tname = cursor.getString(0);
Log.e(TAG, "count = " + count + " columName = " + columName + " name = " +tname);
}
if (cursor != null) {
cursor.close();
}
} catch (SQLException e) {
Log.e(TAG, "queryDatas" + e.toString());
}
//关闭数据库
db.close();
}
/**
* 查询全部数据
*/
public void queryDatas(){
//指定要查询的是哪几列数据
String[] columns = {DBCipherHelper.FIELD_NAME};
//获取可读数据库
SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
//查询数据库
Cursor cursor = null;
try {
cursor = db.query(DBCipherHelper.TABLE_NAME, columns, null, null, null, null, null);//获取数据游标
while (cursor.moveToNext()) {
int count = cursor.getColumnCount();
String columeName = cursor.getColumnName(0);//获取表结构列名
String name = cursor.getString(0);//获取表结构列数据
Log.e(TAG, "count = " + count + " columName = " + columeName + " name = " +name);
}
//关闭游标防止内存泄漏
if (cursor != null) {
cursor.close();
}
} catch (SQLException e) {
Log.e(TAG, "queryDatas" + e.toString());
}
//关闭数据库
db.close();
}
/**
* 执行sql语句
*/
private void execSQL(String sql){
//获取写数据库
SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
//直接执行sql语句
db.execSQL(sql);//或者
//关闭数据库
db.close();
}
}
4.）具体怎么调用
//清空数据
DBCipherManager.getInstance(MainActivity.this).deleteDatas();
//插入数据
for (int i = 0; i < 10; i++) {
DBCipherManager.getInstance(MainActivity.this).insertData(String.valueOf(i));
}
//删除数据
DBCipherManager.getInstance(MainActivity.this).deleteData(String.valueOf(5));
//更新数据
DBCipherManager.getInstance(MainActivity.this).updateData(String.valueOf(3));
//查询数据
DBCipherManager.getInstance(MainActivity.this).queryDatas();
5.）事务支持和传统方式一样
//获取写数据库
SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();
db.beginTransaction(); //手动设置开始事务
try{
//在此处理批量操作
for(int i =0;i<testCount;i++ ){
//生成要修改或者插入的键值
ContentValues cv = new ContentValues();
cv.put(DBHelper.FIELD_NAME, String.valueOf(i));
// insert 操作
db.insert(DBHelper.TABLE_NAME, null, cv);
}
db.setTransactionSuccessful(); //设置事务处理成功，不设置会自动回滚不提交
}catch(Exception e){
}finally{
db.endTransaction(); //处理完成
//关闭数据库
db.close();
}
总结：
SQLCipher使用总结到此结束。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持脚本之家。
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