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Android數據存儲之Sqlite采用SQLCipher數據庫加密實戰,sqlitesqlcipher

編輯:關於android開發

Android數據存儲之Sqlite采用SQLCipher數據庫加密實戰,sqlitesqlcipher


前言:

  最近研究了Android Sqlite數據庫(文章地址:http://www.cnblogs.com/whoislcj/p/5506294.html)以及ContentProvider程序間數據共享(http://www.cnblogs.com/whoislcj/p/5507928.html),我們清晰的知道Sqlite數據庫默認存放位置data/data/pakage/database目錄下,對於已經ROOT的手機來說的沒有任何安全性可以,一旦被利用將會導致數據庫數據的洩漏,所以我們該如何避免這種事情的發生呢?我們嘗試這對數據庫進行加密。

選擇加密方案:

 1.)第一種方案

      我們可以對數據的數據庫名,表名,列名就行md5,對存儲的數據進行加密,例如進行aes加密(http://www.cnblogs.com/whoislcj/p/5473030.html),查詢的時候再對數據進行解密,這種方式不能說不好,但是使用起來可以想象一下其帶來的麻煩程度。

 2.)第二種方案

      采用第三方加密開源庫,查找了很多種Android 數據庫加密方案,最終選定SQLCipher這個開源框架,接下來看下SqlCipher如何使用。

SQLCipher簡介:

       SQLCipher是一個在SQLite基礎之上進行擴展的開源數據庫,SQLCipher具有占地面積小、性能因此它非常適合嵌入式應用的數據庫保護,非常適合於移動開發。

    優勢:

  • 加密性能高、開銷小,只要5-15%的開銷用於加密
  • 完全做到數據庫100%加密
  • 采用良好的加密方式(CBC加密模式)
  • 使用方便,做到應用級別加密
  • 采用OpenSSL加密庫提供的算法

SQLCipher使用方式:

  1.)在build.gradle文中添加如下代碼,當前使用的是最新版本3.4.0

  

dependencies {

    compile 'net.zetetic:android-database-sqlcipher:3.4.0'

}
2.)創建一個SQLiteOpenHelper 注意接下來所以有關Sqlite相關類全部引用net.sqlcipher.database的類
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";//數據庫名字
    public static final String DB_PWD="whoislcj";//數據庫密碼
    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;   // 數據庫版本

    public DBCipherHelper(Context context, String name, SQLiteDatabase.CursorFactory factory, int version) {
        super(context, name, factory, version);
        //不可忽略的 進行so庫加載
        SQLiteDatabase.loadLibs(context);
    }

    public DBCipherHelper(Context context) {
        this(context, DB_NAME, null, DB_VERSION);
    }

    /**
     * 創建數據庫
     * @param db
     */
    @Override
    public void onCreate(SQLiteDatabase db) {
        //創建表
        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;
        }
    }

    /**
     * 數據庫升級
     * @param db
     * @param oldVersion
     * @param newVersion
     */
    @Override
    public void onUpgrade(SQLiteDatabase db, int oldVersion, int newVersion) {
    }

}

注意:SQLiteDatabase.loadLibs(context);這個千萬別忘記調用

3.)創建一個DBCipherManager數據庫管理

  具體實現傳統的SQLiteOpenHelper都是完全相同的,不同的地方在獲取數據庫句柄的地方

  傳統方式:

       //獲取可寫數據庫
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();

        //獲取可讀數據庫
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase();  

現在的方式:需要傳入一個password,這個password就是用於加密的秘鑰

         //獲取寫數據庫
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
        //獲取可讀數據庫
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);

 

接下來就是具體實現:

 

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;


/**
 * 數據庫管理者 - 提供數據庫封裝
 *
 */
public class DBCipherManager {
    private static final String TAG = "DatabaseManager";
    // 靜態引用
    private volatile static DBCipherManager mInstance;
    // DatabaseHelper
    private DBCipherHelper dbHelper;

    private DBCipherManager(Context context) {
        dbHelper = new DBCipherHelper(context.getApplicationContext());
    }

    /**
     * 獲取單例引用
     *
     * @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;
    }

    /**
     * 插入數據
     */
    public void insertData(String name) {
        //獲取寫數據庫
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
        //生成要修改或者插入的鍵值
        ContentValues cv = new ContentValues();
        cv.put(DBCipherHelper.FIELD_NAME, name);
        // insert 操作
        db.insert(DBCipherHelper.TABLE_NAME, null, cv);
        //關閉數據庫
        db.close();
    }

    /**
     * 未開啟事務批量插入
     * @param testCount
     */
    public void insertDatasByNomarl(int testCount){
        //獲取寫數據庫
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
        for(int i =0;i<testCount;i++ ){
            //生成要修改或者插入的鍵值
            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");
        }
        //關閉數據庫
        db.close();
    }

    /**
     * 測試開啟事務批量插入
     * @param testCount
     */
    public void insertDatasByTransaction(int testCount){
        //獲取寫數據庫
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
        db.beginTransaction();  //手動設置開始事務
        try{
            //批量處理操作
            for(int i =0;i<testCount;i++ ){
                //生成要修改或者插入的鍵值
                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(); //設置事務處理成功,不設置會自動回滾不提交
        }catch(Exception e){

        }finally{
            db.endTransaction(); //處理完成
            //關閉數據庫
            db.close();
        }
    }

    /**
     * 刪除數據
     */
    public void deleteData(String name) {
        //生成條件語句
        StringBuffer whereBuffer = new StringBuffer();
        whereBuffer.append(DBCipherHelper.FIELD_NAME).append(" = ").append("'").append(name).append("'");
        //獲取寫數據庫
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
        // delete 操作
        db.delete(DBCipherHelper.TABLE_NAME, whereBuffer.toString(), null);
        //關閉數據庫
        db.close();
    }

    /**
     * 刪除所有數據
     */
    public void deleteDatas()
    {
        String sql="delete from "+ DBCipherHelper.TABLE_NAME;
        execSQL(sql);
    }

    /**
     * 更新數據
     */
    public void updateData(String name) {
        //生成條件語句
        StringBuffer whereBuffer = new StringBuffer();
        whereBuffer.append(DBCipherHelper.FIELD_NAME).append(" = ").append("'").append(name).append("'");
        //生成要修改或者插入的鍵值
        ContentValues cv = new ContentValues();
        cv.put(DBCipherHelper.FIELD_NAME, name+name);
        //獲取寫數據庫
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
        // update 操作
        db.update(DBCipherHelper.TABLE_NAME, cv, whereBuffer.toString(), null);
        //關閉數據庫
        db.close();
    }

    /**
     * 指定條件查詢數據
     */
    public void queryDatas(String name){
        //生成條件語句
        StringBuffer whereBuffer = new StringBuffer();
        whereBuffer.append(DBCipherHelper.FIELD_NAME).append(" = ").append("'").append(name).append("'");
        //指定要查詢的是哪幾列數據
        String[] columns = {DBCipherHelper.FIELD_NAME};
        //獲取可讀數據庫
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
        //查詢數據庫
        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());
        }
        //關閉數據庫
        db.close();
    }

    /**
     * 查詢全部數據
     */
    public void queryDatas(){
        //指定要查詢的是哪幾列數據
        String[] columns = {DBCipherHelper.FIELD_NAME};
        //獲取可讀數據庫
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getReadableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
        //查詢數據庫
        Cursor cursor = null;
        try {
            cursor = db.query(DBCipherHelper.TABLE_NAME, columns, null, null, null, null, null);//獲取數據游標
            while (cursor.moveToNext()) {
                int count = cursor.getColumnCount();
                String columeName = cursor.getColumnName(0);//獲取表結構列名
                String  name = cursor.getString(0);//獲取表結構列數據
                Log.e(TAG, "count = " + count + " columName = " + columeName + "  name =  " +name);
            }
            //關閉游標防止內存洩漏
            if (cursor != null) {
                cursor.close();
            }
        } catch (SQLException e) {
            Log.e(TAG, "queryDatas" + e.toString());
        }
        //關閉數據庫
        db.close();
    }

    /**
     * 執行sql語句
     */
    private void execSQL(String sql){
        //獲取寫數據庫
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase(DBCipherHelper.DB_PWD);
        //直接執行sql語句
        db.execSQL(sql);//或者
        //關閉數據庫
        db.close();
    }

}
4.)具體怎麼調用
               //清空數據
                DBCipherManager.getInstance(MainActivity.this).deleteDatas();
                //插入數據
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    DBCipherManager.getInstance(MainActivity.this).insertData(String.valueOf(i));
                }
                //刪除數據
                DBCipherManager.getInstance(MainActivity.this).deleteData(String.valueOf(5));
                //更新數據
                DBCipherManager.getInstance(MainActivity.this).updateData(String.valueOf(3));
                //查詢數據
                DBCipherManager.getInstance(MainActivity.this).queryDatas();
5.)事務支持和傳統方式一樣
  //獲取寫數據庫
        SQLiteDatabase db = dbHelper.getWritableDatabase();
        db.beginTransaction();  //手動設置開始事務
        try{
            //在此處理批量操作
            for(int i =0;i<testCount;i++ ){
                //生成要修改或者插入的鍵值
                ContentValues cv = new ContentValues();
                cv.put(DBHelper.FIELD_NAME, String.valueOf(i));
                // insert 操作
                db.insert(DBHelper.TABLE_NAME, null, cv);
            }
            db.setTransactionSuccessful(); //設置事務處理成功,不設置會自動回滾不提交
        }catch(Exception e){

        }finally{
            db.endTransaction(); //處理完成
            //關閉數據庫
            db.close();
        }

 

總結:

    SQLCipher使用總結到此結束。

 

 

 

 

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