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SpringBoot整合SpringSecurity实现认证拦截的教程

2023-05-20 05:32

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一. SpringSecurity简介

1. SpringSecurity概述

Spring Security 是 Spring 社区的一个顶级项目，也是 Spring Boot 官方推荐使用的安全框架。

除了常规的认证(Authentication)和授权(Authorization)之外，Spring Security还提供了诸如ACLs，LDAP，JAAS，CAS等高级特性以满足复杂场景下的安全需求。

另外，就目前而言，Spring Security和Shiro也是当前广大应用使用比较广泛的两个安全框架。

Spring Security 应用级别的安全主要包含两个主要部分，即登录认证(Authentication)和访问授权(Authorization)，首先用户登录的时候传入登录信息，登录验证器完成登录认证并将登录认证好的信息存储到请求上下文，然后再进行其他操作，如在进行接口访问、方法调用时，权限认证器从上下文中获取登录认证信息，然后根据认证信息获取权限信息，通过权限信息和特定的授权策略决定是否授权。

2. SpringSecurity的特征

对身份验证和授权的全面和可扩展的支持；
防止会话固定，点击劫持，跨站点请求伪造等攻击；
Servlet API集成；
可选与Spring Web MVC集成。

二. SpringBoot整合SpringSecurity实现步骤

1. 需求分析

当用户来访问接口时，根据用户携带的Authorization去查询此用户的角色，再根据设置好的角色所具有的权限进行判断，如果访问的接口是该角色下的接口，则进行接口放行。

2. 创建web项目

我们按照之前的经验，创建一个web程序，并将之改造成Spring Boot项目，具体过程略。

3. 测试未添加SpringSecurity时的情况

我们可以先测试一下项目中不添加Spring Security依赖包的情况，在这种情况下，我直接创建一个Controller接口，然后启动项目进行测试。

package com.yyg.boot.web;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;


@RestController
public class IndexController {

    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello SpringSecurity!";
    }

}

4. 创建入口类

package com.yyg.boot;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;


@SpringBootApplication
public class SecurityApplication {

    public static void main(String[] args){
        SpringApplication.run(SecurityApplication.class,args);
    }

}

5. 访问接口

此时我们可以看到，在浏览器中可以直接访问这个接口方法。

6. 添加Spring Security依赖包

 <dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

7. 重启项目测试

当添加了spring-boot-starter-security依赖包之后，我们此时再重新启动项目进行测试。此时会发现控制台中有一行日志信息：也就是Spring Boot会自动产生一个随机的密码。

然后我们再访问刚才的接口，会发现接口会自动重定向到login登录页面。

然后在这个登录页面中，我们可以输入用户名和密码：

用户名：user
密码：控制台的随机密码

然后此时才可以看到刚才的接口内容。

这是因为当Spring项目中引入了Spring Security依赖的时候，项目会默认开启如下配置：

security.basic.enabled=true

这个配置开启了一个表单认证，所有服务的访问都必须先过这个认证，默认的用户名为user，密码由Sping Security自动生成，回到IDE的控制台，可以找到密码信息：

Using generated security password: 078db2a5-ae07-4a10-a85c-cf0162a7e966

8. 修改登录表单的用户名和密码

我们可以在application.yml文件中，通过spring.security属性进行用户名和密码的配置。

server:
  port: 8080
spring:
  security:
    user:
      name: admin
      password: 123

此时可以看到，新的登录名和密码变成了我们设置好的。

三. 基于HttpBasic认证

1. HttpBasic认证实现

配置SpringSecurity认证方式。
创建一个配置类SpringSecurityConfig继承org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter这个抽象类并重写configure(HttpSecurity http)方法。

WebSecurityConfigurerAdapter是由Spring Security提供的Web应用安全配置的适配器：

@Configuration
public class SpringSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.httpBasic()                // HttpBasic
//        http.formLogin()              // 表单方式
                .and()
                .authorizeRequests()  // 授权配置
                .anyRequest()         // 所有请求
                .authenticated();     // 都需要认证
    }
}

HttpBasic登录效果

2. HttpBasic基本原理

上面我们开启了一个最简单的Spring Security安全配置，下面我们来了解下Spring Security的基本原理。通过上面的的配置，代码的执行过程可以简化为下图表示：

如上图所示，Spring Security包含了众多的过滤器，这些过滤器形成了一条链，所有请求都必须通过这些过滤器后才能成功访问到资源。

其中UsernamePasswordAuthenticationFilter过滤器用于处理基于表单方式的登录认证，而BasicAuthenticationFilter用于处理基于HTTP Basic方式的登录验证，后面还可能包含一系列别的过滤器（可以通过相应配置开启）。

在过滤器链的末尾是一个名为FilterSecurityInterceptor的拦截器，用于判断当前请求身份认证是否成功，是否有相应的权限，当身份认证失败或者权限不足的时候便会抛出相应的异常。ExceptionTranslateFilter捕获并处理，所以我们在ExceptionTranslateFilter过滤器用于处理了FilterSecurityInterceptor抛出的异常并进行处理，比如需要身份认证时将请求重定向到相应的认证页面，当认证失败或者权限不足时返回相应的提示信息。

四. SpringBoot集成SpringSecurity实现权限管理

我们在上面案例的基础上，进行本案例的开发讲解。

1. 创建实体类

1.1 创建Admin实体类

package com.yyg.boot.domain;

import lombok.Data;

import java.io.Serializable;


@Data
public class Admin implements Serializable {

    private String username;

    private String password;

}

1.2 创建Member实体类

package com.yyg.boot.domain;

import lombok.Data;

import java.io.Serializable;


@Data
public class Member implements Serializable {

    private String id;

    private String username;

    private String password;

}

2. 继承WebSecurityConfigurerAdapter配置角色权限

package com.yyg.boot.config;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.authentication.builders.AuthenticationManagerBuilder;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.WebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
import org.springframework.security.crypto.password.PasswordEncoder;


@Configuration
public class SpringSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    //@Override
    //protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        //http.httpBasic()                // 简单的HttpBasic登录方式
        //http.formLogin()              // 提供一个登录的表单
                //.and()
                //.authorizeRequests()  // 授权配置
                //.anyRequest()         // 所有请求
                //.authenticated();     // 都需要认证
    //}

    @Autowired
    private UserDetailsService userDetailsService;

    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder() {
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }

    @Override
    public void configure(WebSecurity web) throws Exception {
        super.configure(web);
    }

    //内存方式创建用户
//    @Override
//    public void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
//        auth.inMemoryAuthentication()
//                .withUser("admin").password("123456").roles("ADMIN")
//                .and()
//                .withUser("member").password("123456").roles("MEMBER");
//    }

    @Override
    public void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.userDetailsService(userDetailsService)
                //passwordEncoder是对密码的加密处理，如果user中密码没有加密，则可以不加此方法。注意加密请使用security自带的加密方式。
                .passwordEncoder(passwordEncoder());
    }

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.csrf()
                //禁用了 csrf 功能
                .disable()
                //限定签名成功的请求
                .authorizeRequests()
                .antMatchers("/employee
@Service
public class UserDetailServiceImpl implements UserDetailsService {

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
        List<GrantedAuthority> grantedAuthorities = new ArrayList<>();

        //生成环境是查询数据库获取username的角色用于后续权限判断（如：张三 admin)
        //这里不做数据库操作，给定假数据，进行简单模拟.
        if ("member".equals(username)) {
            Member member = new Member();
            member.setUsername("member");
            member.setPassword("123456");
            GrantedAuthority grantedAuthority = new SimpleGrantedAuthority("ROLE_MEMBER");
            grantedAuthorities.add(grantedAuthority);
            //创建一个用户，用于判断权限，请注意此用户名和方法参数中的username一致；BCryptPasswordEncoder是用来演示加密使用。
            return new User(member.getUsername(), new BCryptPasswordEncoder().encode(member.getPassword()), grantedAuthorities);
        }

        if ("admin".equals(username)) {
            Admin admin = new Admin();
            admin.setUsername("admin");
            admin.setPassword("123456");
            GrantedAuthority grantedAuthority = new SimpleGrantedAuthority("ROLE_ADMIN");
            grantedAuthorities.add(grantedAuthority);
            return new User(admin.getUsername(), new BCryptPasswordEncoder().encode(admin.getPassword()), grantedAuthorities);
        } else {
            return null;
        }

    }

}

4. 创建controller层代码

4.1 创建AdminController

package com.yyg.boot.web;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;


@RestController
@RequestMapping("/admin")
public class AdminController {

    @GetMapping("/greeting")
    public String greeting() {
        return "Hello,Admin!";
    }

    @GetMapping("/login")
    public String login() {

        return "login success!";
    }

}

4.2 创建MemberController

package com.yyg.boot.web;

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;


@RestController
@RequestMapping("/member")
public class MemberController {

    @GetMapping("/greeting")
    public String greeting() {
        return "Hello,Member!";
    }

    @GetMapping("/login")
    public String login() {

        return "login success!";
    }

}