如何在ShardingSphere-JDBC中重构加密接口实现批量加密？

现有接口限制 #

当前ShardingSphere的EncryptAlgorithm和QueryAssistedEncryptAlgorithm接口仅提供单值加密/解密方法，无法高效处理批量数据场景：

public String encrypt(Object o)
public Object decrypt(String s)

单条循环处理的方式在批量数据量较大时会带来明显性能损耗，需要扩展接口添加批量处理能力。

重构方案：新增批量加密解密方法 #

接口定义调整 #

在两个加密接口中新增批量处理方法，同时通过默认方法保证对现有实现的兼容性：

// 扩展EncryptAlgorithm接口
public interface EncryptAlgorithm {
    // 原有单值加密方法
    String encrypt(Object o);
    // 原有单值解密方法
    Object decrypt(String s);

    // 新增批量加密默认方法
    default List<String> encrypt(List<String> encryptList) {
        return encryptList.stream()
                          .map(this::encrypt)
                          .collect(Collectors.toList());
    }

    // 新增批量解密默认方法
    default List<Object> decrypt(List<String> decryptList) {
        return decryptList.stream()
                          .map(this::decrypt)
                          .collect(Collectors.toList());
    }
}

注：QueryAssistedEncryptAlgorithm接口做同样扩展即可，逻辑一致。

自定义加密算法的批量实现 #

现有自定义加密算法无需强制修改即可使用批量方法，但如果需要高性能批量处理，可以重写默认方法，利用加密库的批量API优化性能：

public class CustomBatchEncryptAlgorithm implements EncryptAlgorithm {

    // 实现原有单值加密逻辑
    @Override
    public String encrypt(Object o) {
        // 单值加密具体实现，比如AES加密
        return encryptSingleValue((String) o);
    }

    // 实现原有单值解密逻辑
    @Override
    public Object decrypt(String s) {
        // 单值解密具体实现
        return decryptSingleValue(s);
    }

    // 重写批量加密方法，实现高性能批量处理
    @Override
    public List<String> encrypt(List<String> encryptList) {
        // 调用加密库的批量加密API，复用加密上下文，减少初始化开销
        return batchEncryptWithCryptoLib(encryptList);
    }

    // 重写批量解密方法
    @Override
    public List<Object> decrypt(List<String> decryptList) {
        // 调用加密库的批量解密API
        return batchDecryptWithCryptoLib(decryptList);
    }

    // 自定义批量加密逻辑
    private List<String> batchEncryptWithCryptoLib(List<String> dataList) {
        // 具体批量加密实现，比如利用Cipher的update方法批量处理
        List<String> result = new ArrayList<>();
        // ... 批量加密逻辑
        return result;
    }

    // 自定义批量解密逻辑
    private List<Object> batchDecryptWithCryptoLib(List<String> dataList) {
        // 具体批量解密实现
        List<Object> result = new ArrayList<>();
        // ... 批量解密逻辑
        return result;
    }
}

关键注意点 #

• 兼容性优先：通过默认方法实现批量处理，现有加密算法无需修改即可直接使用批量能力，平滑过渡
• 性能优化：重写批量方法时，优先利用加密库的原生批量API，避免循环调用单值方法的额外开销
• 类型适配：如果业务需要处理非String类型的批量数据，可以在批量方法中添加类型转换逻辑，保证通用性

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tian-xiaocai