Spring Security(四）

前三章的需求不赘述了，直接把本文完成的需求列举如下：

  1. 网站分为首页、用户页面、部门1页面、部门2页面、管理员页面和登录页面；
  2. 使用用户名加密码登录，登录错误要报错；
  3. 根据前三章的功能，用户来自三个方面：1）内存用户user、admin；2）使用后门filter的黑客alex；3）以及数据库中的用户5个（详见数据库数据）
  4. 不同的用户拥有不同的权限，不同的权限可以访问不同的网页；
  5. 登录页不需要任何权限；
  6. 用户页面需要USER权限；管理员页面需要ADMIN权限；部门1页面需要USER1或者MANAGER权限；部门2页面需要USER2或者MANAGER权限；
  7. 如果用户没有登录，则访问需要权限的页面时自动跳转登录页面；
  8. 如果用户已经登录，访问无权页面时服务器会返回一个json，告诉用户访问了没有权限的页面

1.鉴权原理

前三章已经介绍过，Spring Securtiy的两大功能是验证和鉴权。验证是验明用户的身份，允许用户登录系统。这个验证过程由一系列AuthenticationProvider构成的链来完成。一旦验证成功，用户身份得到确认，它也同时拥有了一些角色，例如ROLE_USER或者ROLE_ADMIN。

而鉴权则是一系列判断用户是否有权限访问资源的过程。以本文为例，我们使用 数据库中的myauthorization.resource表来存储了资源以及所需的角色。例如/depart2/**资源，需要ROLE_ADMIN,ROLE_MANAGER,ROLE_DEPART2这三个角色中的任意一个。而如果登录的用户拥有其中某个资源，则可以顺利访问，否则将会抛出AccessDeniedException异常，进入异常处理程序。

下面按照鉴权处理流程来说一遍鉴权所需编写的代码：

1.当用户未登录时，访问任何需要权限的资源都会转向登录页面，尝试进行登录；

2.当用户登录成功时，他会获得一系列角色。

3.用户访问某资源/xxx时，FilterInvocationSecurityMetadataSource这个类的实现类（本文是MySecurityMetadataSource）会调用getAttributes方法来进行资源匹配。它会读取数据库resource表中的所有记录，对/xxx进行匹配。若匹配成功，则将/xxx对应所需的角色组成一个 Collection<ConfigAttribute>返回；匹配不成功则说明/xxx不需要什么额外的访问权限；

4.流程来到鉴权的决策类AccessDecisionManager的实现类（MyAccessDecisionManager）中，它的decide方法可以决定当前用户是否能够访问资源。decide方法的参数中可以获得当前用户的验证信息、第3步中获得的资源所需角色信息，对这些角色信息进行匹配即可决定鉴权是否通过。当然，你也可以加入自己独特的判断方法，例如只要用户具有ROLE_ADMIN角色就一律放行；

5.若鉴权成功则用户顺利访问页面，否则在decide方法中抛出AccessDeniedException异常，这个异常会被AccessDeniedHandler的实现类（MyAccessDeniedHandler）处理。它仅仅是生成了一个json对象，转换为字符串返回给客户端了。

2.代码解释

1.首先是关于数据库的库表设计问题，本文中依然使用了单表结构，角色这个字段在两个表中是以逗号分隔，然后在程序中分解开来的，如下所示：

-- ----------------------------
--  Table structure for `user`
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `user`;
CREATE TABLE `user` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '姓名',
  `address` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT '联系地址',
  `username` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL COMMENT '账号',
  `password` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL COMMENT '密码',
  `roles` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL COMMENT '角色',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8;
-- ----------------------------
--  Records of `user`
-- ----------------------------
BEGIN;
INSERT INTO `user` VALUES ('1', 'Adam', 'beijing', 'adam','$2a$10$9SIFu8l8asZUKxtwqrJM5ujhWarz/PMnTX44wXNsBHfpJMakWw3M6', 'ROLE_USER');
INSERT INTO `user` VALUES ('2', 'SuperMan', 'shanghang', 'super','$2a$10$9SIFu8l8asZUKxtwqrJM5ujhWarz/PMnTX44wXNsBHfpJMakWw3M6', 'ROLE_USER,ROLE_ADMIN');
INSERT INTO `user` VALUES ('3', 'Manager', 'beijing', 'manager','$2a$10$9SIFu8l8asZUKxtwqrJM5ujhWarz/PMnTX44wXNsBHfpJMakWw3M6', 'ROLE_USER,ROLE_MANAGER');
INSERT INTO `user` VALUES ('4', 'User1', 'shanghang', 'user1','$2a$10$9SIFu8l8asZUKxtwqrJM5ujhWarz/PMnTX44wXNsBHfpJMakWw3M6', 'ROLE_USER,ROLE_DEPART1');
INSERT INTO `user` VALUES ('5', 'User2', 'shanghang', 'user2','$2a$10$9SIFu8l8asZUKxtwqrJM5ujhWarz/PMnTX44wXNsBHfpJMakWw3M6', 'ROLE_USER,ROLE_DEPART2');
COMMIT;

-- ----------------------------
--  Table structure for `resource`
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `resource`;
CREATE TABLE `resource` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `url` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '资源',
  `roles` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '所需角色',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8;
-- ----------------------------
--  Records of `resource`
-- ----------------------------
BEGIN;
INSERT INTO `resource` VALUES ('1', '/depart1/**', 'ROLE_ADMIN,ROLE_MANAGER,ROLE_DEPART1');
INSERT INTO `resource` VALUES ('2', '/depart2/**', 'ROLE_ADMIN,ROLE_MANAGER,ROLE_DEPART2');
INSERT INTO `resource` VALUES ('3', '/user/**', 'ROLE_ADMIN,ROLE_USER');
INSERT INTO `resource` VALUES ('4', '/admin/**', 'ROLE_ADMIN');
COMMIT;

2.关于FilterInvocationSecurityMetadataSource类（安全元数据源类）如何设置到WebSecurityConfigurerAdapter中的问题，综合网上目前的文章，使用JavaConfig只有一种方法，即使用withObjectPostProcessor方法，代码如下：

@EnableWebSecurity
public class SecurityConfiguration extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Autowired
    BackdoorAuthenticationProvider backdoorAuthenticationProvider;
    @Autowired
    MyUserDetailsService myUserDetailsService;
    @Autowired
    MyAccessDecisionManager myAccessDecisionManager;
    @Autowired
    MySecurityMetadataSource mySecurityMetadataSource;
    @Autowired
    MyAccessDeniedHandler myAccessDeniedHandler;

...省略
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
                .authorizeRequests()
                .withObjectPostProcessor(new ObjectPostProcessor<FilterSecurityInterceptor>() {
                    @Override
                    public <O extends FilterSecurityInterceptor> O postProcess(O object) {
                        object.setSecurityMetadataSource(mySecurityMetadataSource);
                        object.setAccessDecisionManager(myAccessDecisionManager);
                        return object;
                    }
                })
   ...省略
3.鉴权决策类AccessDecisionManager设置到WebSecurityConfigurerAdapter中有两种方法，其一是如上的方法，其二是
http
                .authorizeRequests().accessDecisionManager(myAccessDecisionManager)

4.本文中MyAccessDeniedHandler类只是返回一个json字符串。如果不处理AccessDeniedException异常，则会显示403错误页面。此处返回的字符串可以和前端结合展示更加丰富的页面。


3.小结

在网上其他介绍鉴权的文章中，经常提到Spring Security内置了三个基于投票的AccessDecisionManager实现类，它们分别是AffirmativeBased、ConsensusBased和UnanimousBased。然后如何实现一个投票类。但是我觉得直接继承AccessDecisionManager，然后重写decide方法更加简便。

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