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作者 | cainame
来源 | urlify.cn/7Jn6jm
一、Spring security 是什么？
Spring Security是一个能够为基于Spring的企业应用系统提供声明式的安全访问控制解决方案的安全框架。
它提供了一组可以在Spring应用上下文中配置的Bean，充分利用了Spring IoC，DI（控制反转Inversion of Control ,DI:Dependency Injection 依赖注入）和AOP（面向切面编程）功能，为应用系统提供声明式的安全访问控制功能，减少了为企业系统安全控制编写大量重复代码的工作。
二、Spring security 怎么使用？
使用Spring Security很简单，只要在pom.xml文件中，引入spring security的依赖就可以了。
<!-- spring security依赖 -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>什么都不做，直接运行程序，这时你访问任何一个URL，都会弹出一个“需要授权”的验证框，如图：
spring security 会默认使用一个用户名为：user 的用户，密码就是 启动的时候生成的（通过控制台console中查看)，如图
很显然这根本不是我们想要的，接下来我们需要一步一步的改造
改造1 使用页面表单登录
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
/**
* loginPage("/login")表示登录时跳转的页面，因为登录页面我们不需要登录认证，所以我们需要添加 permitAll() 方法
* permitAll()表示这个不需要验证 登录页面，登录失败页面
* loginProcessingUrl处理登陆的url
* failureUrl:失败的处理url
*/
http.formLogin()
.loginPage("/login")
.loginProcessingUrl("/login/form")
.failureUrl("/login-error")
.permitAll().
and().authorizeRequests().anyRequest().authenticated().
and().csrf().disable();
}改造2、自定义用户名和密码
很显然，这样改造之后，虽然登录页面是好看了，但还远远不能满足我们的应用需求，所以第二步，我们改造自定义的用户名和密码。
自定义用户名和密码有2种方式，一种是在代码中写死，这也是官方的demo，另一种是使用数据库
/**
* 自定义密码
* @param auth
* @throws Exception
*/
@Override
public void configure(AuthenticationManagerBuilder auth)throws Exception {
auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
.withUser("admin").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("USER");
}spring security的原理就是使用很多的拦截器对URL进行拦截，以此来管理登录验证和用户权限验证
用户登陆，会被AuthenticationProcessingFilter拦截，调用AuthenticationManager的实现，而且AuthenticationManager会调用ProviderManager来获取用户验证信息（不同的Provider调用的服务不同，因为这些信息可以是在数据库上，可以是在LDAP服务器上，可以是xml配置文件上等），如果验证通过后会将用户的权限信息封装一个User放到spring的全局缓存SecurityContextHolder中，以备后面访问资源时使用。
所以我们要自定义用户的校验机制的话，我们只要实现自己的AuthenticationProvider就可以了。
在用AuthenticationProvider 这个之前，我们需要提供一个获取用户信息的服务，实现 UserDetailsService 接口
用户名密码->Authentication(未认证) -> AuthenticationManager ->AuthenticationProvider->UserDetailService->UserDetails->Authentication(已认证）
public class UserInfo implements Serializable, UserDetails {
private static final long serialVersionUID = 1L;
/**
* 用户名
*/
private String username;
/**
* 用户密码
*/
private String password;
/**
* 用户角色
*/
private String role;
private boolean accountNonExpired;
private boolean accountNonLocked;
private boolean credentialsNonExpired;
private boolean enabled;
public UserInfo(String username, String password, String role, boolean accountNonExpired, boolean accountNonLocked,
boolean credentialsNonExpired, boolean enabled) {
// TODO Auto-generated constructor stub
this.username = username;
this.password = password;
this.role = role;
this.accountNonExpired = accountNonExpired;
this.accountNonLocked = accountNonLocked;
this.credentialsNonExpired = credentialsNonExpired;
this.enabled = enabled;
}
/**
* 权限
* @return
*/
@Override
public Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities() {
return AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList(role);
}
@Override
public String getPassword() {
return password;
}
@Override
public String getUsername() {
return username;
}
@Override
public boolean isAccountNonExpired() {
return accountNonExpired;
}
@Override
public boolean isAccountNonLocked() {
return accountNonLocked;
}
@Override
public boolean isCredentialsNonExpired() {
return credentialsNonExpired;
}
@Override
public boolean isEnabled() {
return enabled;
}
}然后实现第2个类 UserService 来返回这个UserInfo的对象实例
package com.springsecurity.demo.service;
import com.springsecurity.demo.entity.UserInfo;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.core.userdetails.UsernameNotFoundException;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
import org.springframework.stereotype.Component;
import sun.security.rsa.RSASignature;
/**
* @author cainame
*/
@Component
public class MyUserDetailsService implements UserDetailsService {
/**
* 这里可以可以通过username（登录时输入的用户名）然后到数据库中找到对应的用户信息，并构建成我们自己的UserInfo来返回
* @param username
* @return
* @throws UsernameNotFoundException
*/
@Override
public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
if(username.equals("admin"))
{
UserInfo userInfo=new UserInfo("admin", "123456", "ROLE_ADMIN", true,true,true, true);
return userInfo;
}
return null;
}
}到这里为止，我们自己定义的UserInfo类和从数据库中返回具体的用户信息已经实现，接下来我们要实现的，我们自己的 AuthenticationProvider
@Component
public class MyAuthenticationProvider implements AuthenticationProvider {
@Autowired
private MyUserDetailsService userDetailService;
@Override
public Authentication authenticate(Authentication authentication) throws AuthenticationException {
/**
* 这个获取表单输入中返回的用户名;
*/
String userName = authentication.getName();
/**
* 这个是表单中输入的密码；
*/
String password = (String) authentication.getCredentials();
/**
* 调用服务获取用户信息
*/
UserInfo userInfo = (UserInfo) userDetailService.loadUserByUsername(userName);
if (userInfo == null) {
throw new BadCredentialsException("用户名不存在");
}
if (!userInfo.getPassword().equals("123456")) {
throw new BadCredentialsException("密码不正确");
}
/**
* 获取权限
*/
Collection<? extends GrantedAuthority> authorities = userInfo.getAuthorities();
return new UsernamePasswordAuthenticationToken(userInfo, password, authorities);
}
@Override
public boolean supports(Class<?> aClass) {
return true;
}
}到此为止，我们的用户信息的获取，校验部分已经完成了。接下来要让它起作用，则我们需要在配置文件中修改，让他起作用。回到我的SecurityConfig代码文件，修改如下：
1、注入我们自己的AuthenticationProvider
2、修改配置的方法：
@Override
public void configure(AuthenticationManagerBuilder auth)throws Exception {
auth.authenticationProvider(provider);
}3.获取当前登陆的用户
Object object = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication().getPrincipal();改造3、自定义登录成功和失败的处理逻辑
在现在的大多数应用中，一般都是前后端分离的，所以我们登录成功或失败都需要用json格式返回，或者登录成功之后，跳转到某个具体的页面。
为了实现这个功能，我们需要写2个类，分别继承SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler和SimpleUrlAuthenticationFailureHandler2个类，并重写其中的部分方法即可。
校验成功
@Component("myAuthenticationSuccessHandler")
public class MyAuthenticationSuccessHandler extends SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler {
@Autowired
private ObjectMapper objectMapper;
/**
* 登陆成功之后的处理方法
* @param request
* @param response
* @param authentication
* @throws ServletException
* @throws IOException
*/
@Override
public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) throws ServletException, IOException {
SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);
Map<String,Object> map=new HashMap<>();
map.put("code", "200");
map.put("msg", "登录成功");
map.put("user",SecurityContextHolder.getContext());
response.setContentType("application/json;charset=UTF-8");
response.getWriter().write(objectMapper.writeValueAsString(map));
new DefaultRedirectStrategy().sendRedirect(request, response, "/index");
}
}error:
package com.springsecurity.demo.config;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.security.core.AuthenticationException;
import org.springframework.security.web.authentication.SimpleUrlAuthenticationFailureHandler;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* @author cainame
*/
@Component("myAuthenticationFailHander")
public class MyAuthenticationFailHander extends SimpleUrlAuthenticationFailureHandler {
@Autowired
private ObjectMapper objectMapper;
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());
@Override
public void onAuthenticationFailure(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AuthenticationException exception) throws IOException, ServletException {
logger.info("登录失败");
//以Json格式返回
Map<String,String> map=new HashMap<>();
map.put("code", "201");
map.put("msg", "登录失败");
response.setStatus(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR.value());
response.setContentType("application/json");
response.setCharacterEncoding("UTF-8");
response.getWriter().write(objectMapper.writeValueAsString(map));
}
}配置:@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
/**
* loginPage("/login")表示登录时跳转的页面，因为登录页面我们不需要登录认证，所以我们需要添加 permitAll() 方法
* permitAll()表示这个不需要验证 登录页面，登录失败页面
* loginProcessingUrl处理登陆的url
* failureUrl:失败的处理url
*/
http.formLogin()
.loginPage("/login")
.loginProcessingUrl("/login/form")
.failureUrl("/login-error")
.successHandler(myAuthenticationSuccessHandler)
.failureHandler(myAuthenticationFailHander)
.permitAll().
and().authorizeRequests().anyRequest().authenticated().
and().csrf().disable();
}改造4、添加权限控制
之前的代码我们用户的权限没有加以利用，现在我们添加权限的用法。
之前的登录验证通俗的说，就是来判断你是谁（认证），而权限控制就是用来确定：你能做什么或者不能做什么（权限）
在讲这个之前，我们简单说下，对于一些资源不需要权限认证的，那么就可以在Config中添加 过滤条件，如：
.and().authorizeRequests().antMatchers("/index").permitAll()那么我们直接访问 /index 就不会跳转到登录页面，这样我们就可以把一些不需要验证的资源以这种方式过滤，比如图片，脚本，样式文件之类的。
我们先来看第一种：在编码中写死的。
那其实权限控制也是通过这种方式来实现
.antMatchers("/whoim").hasRole("ADMIN")这个用户的角色哪里来，就是我们自己的UserDetailsService中返回的用户信息中的角色权限信息，这里需要注意一下就是 .hasRole("ADMIN"),那么给用户的角色时就要用:ROLE_ADMIN
.antMatchers 这里也可以限定HttpMethod的不同要求不同的权限（用于适用于Restful风格的API).
.antMatchers("/whoim").hasRole("ADMIN").antMatchers(HttpMethod.POST,"/user/*").hasRole("ADMIN")<br>.antMatchers(HttpMethod.GET,"/user/*").hasRole("USER")Spring Security 的校验的原理：左手配置信息，右手登录后的用户信息，中间投票器。
从我们的配置信息中获取相关的URL和需要的权限信息，然后获得登录后的用户信息
然后经过：AccessDecisionManager 来验证，这里面有多个投票器：
AccessDecisionVoter，（默认有几种实现：比如：1票否决（只要有一个不同意，就没有权限），全票通过，才算通过；只要有1个通过，就全部通过。类似这种的。
WebExpressionVoter 是Spring Security默认提供的的web开发的投票器。（表达式的投票器）
Spring Security 默认的是 AffirmativeBased 只要有一个通过，就通过。
有兴趣的可以 从FilterSecurityInterceptor这个过滤器入口，来查看这个流程。
内嵌的表达式有：permitAll denyAll 等等。
每一个权限表达式都对应一个方法。
如果需要同时满足多个要求的，不能连写如 ，我们有个URL需要管理员权限也同时要限定IP的话，不能：.hasRole("ADMIN").hasIPAddress("192.168.1.1");
而是需要用access方法 .access("hasRole('ADMIN') and hasIpAddress('192.168.1.1')");这种。
.antMatchers("/whoim").access("hasRole('ADMIN') and hasIpAddress('192.168.119.1')")那我们可以自己写权限表达式吗？ 可以，稍后。。。这些都是硬编码的实现，都是在代码中写入的，这样的灵活性不够。所以我们接下来继续改造
改造4、添加基于RBAC(role-Based-access control)权限控制
这个大家可以去百度一下，一般都是由 3个部分组成，一个是用户，一个是角色 ，一个是资源（菜单，按钮），然后就是 用户和角色的关联表，角色和资源的关联表
核心就是判断当前的用户所拥有的URL是否和当前访问的URL是否匹配。
首先我们自己提供一个判断的接口和实现，代码如下：
public interface RbacService {
boolean hasPermission(HttpServletRequest request, Authentication authentication);
}实现:
@Component("rbacService")
public class RbacServiceImpl implements RbacService {
private AntPathMatcher antPathMatcher = new AntPathMatcher();
@Override
public boolean hasPermission(HttpServletRequest request, Authentication authentication) {
Object principal = authentication.getPrincipal();
boolean hasPermission = false;
if (principal instanceof UserDetails) { //首先判断先当前用户是否是我们UserDetails对象。
String userName = ((UserDetails) principal).getUsername();
Set<String> urls = new HashSet<>();
urls.add("/whoim");// 数据库读取 //读取用户所拥有权限的所有URL
// 注意这里不能用equal来判断，因为有些URL是有参数的，所以要用AntPathMatcher来比较
for (String url : urls) {
if (antPathMatcher.match(url, request.getRequestURI())) {
hasPermission = true;
break;
}
}
}
return hasPermission;
}
}修改配置文件:
.anyRequest().access("@rbacService.hasPermission(request,authentication)")其中 @rbacService 就是我们自己声明的bean，在RbacServiceImpl实现类的头部注解中。
改造5、记住我的功能Remeber me
本质是通过token来读取用户信息，所以服务端需要存储下token信息
根据官方的文档，token可以通过数据库存储 数据库脚本
CREATE TABLE persistent_logins (
username VARCHAR(64) NOT NULL,
series VARCHAR(64) NOT NULL,
token VARCHAR(64) NOT NULL,
last_used TIMESTAMP NOT NULL,
PRIMARY KEY (series)
);然后，配置好token 的存储 及数据源 引入jdbc启动器
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency>增加前端checkbox
<tr>
<td>记住我</td>
<td><input type="checkbox" name="remember-me" value="true"/></td>
</tr>配置
@Bean
public PersistentTokenRepository persistentTokenRepository() {
JdbcTokenRepositoryImpl tokenRepository = new JdbcTokenRepositoryImpl();
tokenRepository.setDataSource(dataSource);
return tokenRepository;
}设置
.rememberMe()
.rememberMeParameter("remember-me").userDetailsService(myUserDetailsService)
.tokenRepository(persistentTokenRepository())
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