解释 `wpdb::prepare()` 方法的源码，它是如何使用占位符和安全转义来防止 SQL 注入的。

大家好！今天咱们来聊聊 WordPress 的 "秘密武器"：wpdb::prepare()，以及它如何像一位尽职尽责的保镖，保护我们的数据库免受 SQL 注入的侵扰。

想象一下，你家大门没锁，小偷就能随便进出，那还得了？SQL 注入就好比是数据库的 "大门没锁"，攻击者可以通过构造恶意的 SQL 语句，轻松窃取、修改甚至删除你的数据。wpdb::prepare() 的作用，就是给你的数据库大门装上一把坚固的锁，让那些心怀不轨的 "黑客" 们无计可施。

什么是 SQL 注入？

先来个简单的例子，假设你的网站有一个搜索功能，用户可以输入关键词搜索文章。如果你的代码是这样写的：

$keyword = $_GET['keyword'];
$sql = "SELECT * FROM posts WHERE title LIKE '%" . $keyword . "%'";

$results = $wpdb->get_results($sql); // 这是一种非常危险的做法！

如果用户输入的是 ' OR 1=1 --，那么最终执行的 SQL 语句就会变成：

SELECT * FROM posts WHERE title LIKE '%%' OR 1=1 --%'

OR 1=1 永远为真， -- 后面的是注释，整个查询就会返回所有文章！更可怕的是，攻击者还可以利用类似的手法执行 UPDATE、DELETE 甚至 DROP TABLE 这样的恶意操作。

这就是 SQL 注入，利用用户输入来修改 SQL 语句的含义，从而达到攻击目的。

wpdb::prepare()：你的数据库保镖

wpdb::prepare() 方法就是用来解决这个问题的。它使用占位符和安全转义，将用户输入的数据和 SQL 语句本身分开处理。

基本用法:

$sql = $wpdb->prepare(
  "SELECT * FROM posts WHERE title LIKE %s AND status = %d",
  '%' . $wpdb->esc_like($keyword) . '%',
  1 // 假设 1 代表 "已发布" 状态
);

$results = $wpdb->get_results($sql);

核心概念:

1. 占位符 (Placeholders): %s (字符串), %d (整数), %f (浮点数) 就像是 SQL 语句中的 "预留位置"，告诉 wpdb::prepare() 这里将来要插入什么类型的数据。
2. 安全转义 (Escaping): wpdb::prepare() 会根据占位符的类型，对要插入的数据进行相应的安全转义，确保这些数据不会被解释为 SQL 语句的一部分。

源码剖析：让我们深入虎穴

wpdb::prepare() 的源码稍微有点复杂，但核心思想并不难理解。 我们简化一下，抓住重点：

（由于直接贴 WordPress 核心代码过于冗长，这里用伪代码+关键步骤注释的形式来解释，方便理解）

class wpdb {

  // ... 其他方法和属性 ...

  public function prepare( $query, ...$args ) {
    // 1. 参数检查和处理:
    //   - 确保传入了正确的参数数量。
    //   - 获取占位符和对应的值。

    $args = func_get_args(); // 获取所有参数
    $query = array_shift( $args ); // 第一个参数是 SQL 模板

    // 为了简化，假设我们只处理了 %s, %d, %f 这三个占位符，并忽略了其他复杂情况

    $new_query = '';
    $arg_index = 0;

    $len = strlen( $query );
    for ( $i = 0; $i < $len; $i++ ) {
      if ( $query[ $i ] === '%' ) {
        $i++; // 移动到占位符的下一个字符

        if ( $i >= $len ) {
          $new_query .= '%'; // 处理结尾的 %
          continue;
        }

        $placeholder = $query[ $i ];

        switch ( $placeholder ) {
          case 's':
            // 2. 安全转义字符串:
            //   - 使用 esc_sql() 函数进行转义，防止 SQL 注入。
            //   - 确保字符串被正确地引用（如果需要）。

            $value = $args[ $arg_index++ ];
            $value = $this->_real_escape( $value ); // 核心转义函数!
            $new_query .= "'" . $value . "'"; // 添加单引号
            break;

          case 'd':
            // 3. 强制转换为整数:
            //   - 使用 intval() 函数将值强制转换为整数。
            //   - 避免任何非数字字符进入 SQL 语句。

            $value = $args[ $arg_index++ ];
            $value = intval( $value );
            $new_query .= $value;
            break;

          case 'f':
            // 4. 强制转换为浮点数:
            //   - 使用 floatval() 函数将值强制转换为浮点数。
            //   - 注意本地化设置可能影响浮点数的格式。

            $value = $args[ $arg_index++ ];
            $value = floatval( $value );
            $new_query .= $value;
            break;

          default:
            // 5. 处理未知的占位符:
            //   -  通常会抛出一个错误或者警告。
            //   -  确保开发者知道使用了错误的占位符。
            $new_query .= '%' . $placeholder; // 原样输出，可能导致问题！
            break;
        }
      } else {
        $new_query .= $query[ $i ];
      }
    }

    return $new_query;
  }

  // 核心转义函数 (模拟 real_escape_string):
  private function _real_escape( $string ) {
    $string = str_replace( '\', '\\', $string ); // 转义反斜杠
    $string = str_replace( ''', '\'', $string ); // 转义单引号
    $string = str_replace( '"', '\"', $string );   // 转义双引号
    return $string;
  }

  // 为了更安全地处理 LIKE 语句，还需要 esc_like():
  public function esc_like( $text ) {
    $text = str_replace( '_', '_', $text ); // 转义下划线
    $text = str_replace( '%', '%', $text ); // 转义百分号
    $text = $this->_real_escape( $text ); // 再次进行通用转义
    return $text;
  }

  // ... 其他方法 ...
}

关键步骤解释：

1. 参数解析: wpdb::prepare() 首先解析传入的参数，将 SQL 模板字符串和要插入的值分开。
2. 占位符识别: 它遍历 SQL 模板字符串，查找 %s、%d、%f 等占位符。
3. 类型转换与安全转义: 根据占位符的类型，对要插入的值进行相应的处理：
   • %s (字符串): 使用 $this->_real_escape() 函数进行转义，防止 SQL 注入。这个函数会转义单引号 (')、双引号 (")、反斜杠 () 等特殊字符。
   • %d (整数): 使用 intval() 函数将值强制转换为整数，确保只有数字才能进入 SQL 语句。
   • %f (浮点数): 使用 floatval() 函数将值强制转换为浮点数。
4. 构建最终 SQL 语句: 将转义后的值插入到 SQL 模板字符串中，构建出最终的 SQL 语句。

_real_escape() 函数的模拟实现

_real_escape() 函数是核心的安全转义函数。 它会转义以下字符：

字符	转义后的形式	含义
	\	转义反斜杠本身
'	'	转义单引号
"	"	转义双引号

为什么需要转义？

因为这些字符在 SQL 语句中具有特殊的含义。 如果不进行转义，攻击者就可以利用这些字符来构造恶意的 SQL 语句。

esc_like() 函数的特殊处理

对于 LIKE 语句，还需要使用 esc_like() 函数进行额外的转义。 因为 LIKE 语句中使用 % 和 _ 作为通配符，所以需要对这两个字符进行转义，防止攻击者利用它们来绕过安全检查。

字符	转义后的形式	含义
_	_	转义下划线
%	%	转义百分号

例子：让我们来实战演练

假设我们有一个用户表 users，包含 id、username 和 email 三个字段。

错误的做法 (容易受到 SQL 注入攻击):

$username = $_POST['username'];
$email = $_POST['email'];

$sql = "SELECT * FROM users WHERE username = '" . $username . "' AND email = '" . $email . "'";

$results = $wpdb->get_results($sql); // 非常危险！

正确的做法 (使用 wpdb::prepare()):

$username = $_POST['username'];
$email = $_POST['email'];

$sql = $wpdb->prepare(
  "SELECT * FROM users WHERE username = %s AND email = %s",
  $username,
  $email
);

$results = $wpdb->get_results($sql); // 安全可靠!

即使攻击者在 username 或 email 中输入了包含恶意 SQL 代码的字符串，wpdb::prepare() 也会对其进行安全转义，确保这些字符串不会被解释为 SQL 语句的一部分。

更复杂的例子：更新数据

$user_id = $_POST['user_id'];
$new_email = $_POST['new_email'];

$sql = $wpdb->prepare(
  "UPDATE users SET email = %s WHERE id = %d",
  $new_email,
  $user_id
);

$wpdb->query($sql); // 安全更新!

wpdb::prepare() 的优势

• 简单易用: 只需要使用占位符和传入相应的值，wpdb::prepare() 就会自动进行安全转义。
• 类型安全: 根据占位符的类型进行类型转换，避免了数据类型不匹配的问题。
• 防止 SQL 注入: 通过安全转义，确保用户输入的数据不会被解释为 SQL 语句的一部分，从而有效地防止 SQL 注入攻击。
• 可读性高: 使用占位符可以使 SQL 语句更加清晰易懂。
• 性能优化: wpdb::prepare() 可以缓存预处理的 SQL 语句，提高查询性能。

注意事项

• 必须使用占位符: 不要尝试手动拼接 SQL 语句，一定要使用 wpdb::prepare() 和占位符。
• 选择正确的占位符类型: %s 用于字符串，%d 用于整数，%f 用于浮点数。 选择错误的占位符类型可能会导致安全问题或者数据错误。
• 不要信任用户输入: 即使使用了 wpdb::prepare()，也要对用户输入的数据进行验证，例如检查长度、格式等，避免其他类型的安全问题。
• 了解 WordPress 的安全机制: wpdb::prepare() 只是 WordPress 安全机制的一部分，还需要了解其他的安全措施，例如输入验证、输出转义等。

总结

wpdb::prepare() 是 WordPress 中一个非常重要的函数，它可以有效地防止 SQL 注入攻击，保护你的数据库安全。 掌握 wpdb::prepare() 的用法是每个 WordPress 开发者必备的技能。 记住，安全无小事，永远不要掉以轻心！

希望今天的讲解能够帮助你更好地理解 wpdb::prepare() 的原理和用法。 下次再遇到 SQL 注入的问题，你就可以自信地说："别怕，我有 wpdb::prepare()！"

谢谢大家！