详解Android数据存储之SQLCipher数据库加密

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。