Springboot集成SpringSecurity

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SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandlerSimpleUrlAuthenticationFailureHandler2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")
.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())
           .tokenValiditySeconds(60)

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/cainame/p/13591232.html