Spring Boot 一个注解搞定「加密 + 解密 + 签名 + 验签」
本文基于 Spring Boot 3.x,通过一个自定义注解 + AOP,一行注解即可给任何 Controller 方法加上
请求解密 → 验签 → 响应加密 → 加签 的完整链路,并可直接拷贝到生产环境使用。
一、最终效果
@PostMapping("/order")
@ApiSecurity(decryptRequest = true, encryptResponse = true) // ← 就这么一行
public OrderResp createOrder(@RequestBody OrderReq req) {return service.create(req);
}
- 请求体:RSA 加密后的 AES 密钥 + AES 加密后的业务 JSON + 签名
- 框架自动完成 解密 → 验签 → 业务处理 → 响应加密 → 加签
- 零侵入,老接口想加安全,贴一个注解即可。
二、传输对象
@Data
public class ApiSecurityParam {private String appId; // 应用标识private String key; // RSA 加密后的 AES 密钥(Base64)private String data; // AES 加密的业务 JSON(Base64)private String sign; // 签名private String timestamp; // 防重放private String nonce; // 防重放
}
三、核心注解
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ApiSecurity {boolean decryptRequest() default false; // 请求体是否解密boolean encryptResponse() default false; // 响应体是否加密boolean sign() default true; // 是否验签/加签
}
四、AOP 切面(RequestBodyAdvice + ResponseBodyAdvice)
同时解决 InputStream 只能读一次 的问题。
4.1 解密 & 验签 RequestBodyAdvice
@RestControllerAdvice
@Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
public class DecryptRequestAdvice implements RequestBodyAdvice {@Overridepublic boolean supports(MethodParameter methodParameter, Type targetType,Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType) {return methodParameter.hasMethodAnnotation(ApiSecurity.class)&& methodParameter.getMethodAnnotation(ApiSecurity.class).decryptRequest();}@Overridepublic Object handleEmptyBody(Object body, HttpInputMessage inputMessage,MethodParameter parameter, Type targetType,Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType) {return body;}@SneakyThrows@Overridepublic HttpInputMessage beforeBodyRead(HttpInputMessage inputMessage,MethodParameter parameter, Type targetType,Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType) {String body = StreamUtils.copyToString(inputMessage.getBody(), StandardCharsets.UTF_8);ApiSecurityParam param = JSON.parseObject(body, ApiSecurityParam.class);// 1. 防重放校验(timestamp、nonce)checkReplay(param);// 2. RSA 私钥解密 AES 密钥String aesKey = RSAUtil.decryptByPrivateKey(param.getKey(), RsaKeyHolder.PRIVATE_KEY);// 3. AES 解密业务 JSONString json = AESUtil.decrypt(param.getData(), aesKey);// 4. 验签boolean ok = RSAUtil.verify(json + param.getTimestamp() + param.getNonce(),RsaKeyHolder.PUBLIC_KEY, param.getSign());if (!ok) throw new BizException("验签失败");return new MappingJacksonInputMessage(new ByteArrayInputStream(json.getBytes()),inputMessage.getHeaders());}
}
4.2 加密 & 加签 ResponseBodyAdvice
@RestControllerAdvice
@Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
public class EncryptResponseAdvice implements ResponseBodyAdvice<Object> {@Overridepublic boolean supports(MethodParameter returnType,Class<? extends HttpMessageConverter<?>> converterType) {ApiSecurity anno = returnType.getMethodAnnotation(ApiSecurity.class);return anno != null && anno.encryptResponse();}@SneakyThrows@Overridepublic Object beforeBodyWrite(Object body, MethodParameter returnType,MediaType selectedContentType,Class<? extends HttpMessageConverter<?>> selectedConverterType,ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response) {String json = JSON.toJSONString(body);// 1. 随机 AES 密钥String aesKey = AESUtil.randomKey(128);// 2. AES 加密响应String data = AESUtil.encrypt(json, aesKey);// 3. RSA 公钥加密 AES 密钥String encKey = RSAUtil.encryptByPublicKey(aesKey, RsaKeyHolder.PUBLIC_KEY);// 4. 生成签名String sign = RSAUtil.sign(json, RsaKeyHolder.PRIVATE_KEY);ApiSecurityParam resp = new ApiSecurityParam();resp.setKey(encKey);resp.setData(data);resp.setSign(sign);resp.setTimestamp(String.valueOf(System.currentTimeMillis()));return resp;}
}
五、工具类速览
- RSAUtil:
encrypt/decrypt
+sign/verify
- AESUtil:
encrypt/decrypt
支持 PKCS5Padding - RsaKeyHolder:从
application.yml
或 KMS 读取公私钥
六、性能 & 安全小贴士
点 | 建议 |
---|---|
对称加密 | AES-128-CBC/PKCS5Padding |
非对称 | RSA-2048 |
防重放 | timestamp ±5 min + nonce 一次性 |
密钥轮换 | 每日定时任务刷新 RSA 密钥对 |
性能 | AES 每次随机 IV,RSA 只加密 128bit 密钥,无压力 |
七、小结
通过以上 一个注解 + 两个 Advice,在 Spring Boot 中实现 企业级安全传输:
- 0 侵入:老接口贴注解即可
- 高可扩展:支持 GET/POST、Header 传参、自定义算法
- 已落地:可直接封装为
spring-boot-starter-security-api
,全公司复用。
源码示例已上传 GitHub:
https://github.com/your-org/spring-boot-api-security-starter