spring security5教程 spring security 5.5

概述

SpringSecurity是基于Spring的安全框架，作用和shiro一样，用于认证和授权

SpringSecurity和shiro对比

1. SpringSecurity

和Spring无缝结合
全面的权限控制
专门为Web开发而设计(旧版本不能脱离Web环境，新版本对整个框架进行了分层抽取，分成了核心模块和Web模块，单独引入核心模块就可以脱离Web环境)
重量级

2. shiro

轻量级，shiro主张的理念是把复杂的事情变简单。针对性能又更高要求的互联网应用又更好表现
通用性(不局限于Web环境)
在Web环境下特定的需求(如特定的认证方式)，需要手动编写代码定制，代码量大

3. 在SSM中整合SpringSecurity相对于shiro来说更加麻烦，shiro虽然功能没有spring强大但在许多场景也够用了，而springboot提供的自动化配置方案省去了spring security的大量配置；所以一般常见的安全管理技术栈是SSM+Shiro；SpringBoot+SpringSecurity

入门案例

1. 引入依赖spring-boot-starter-security

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

2. 编写controller进行测试

@RestController
@RequestMapping("security")
public class HelloWorld {

    @GetMapping("test1")
    public String test1(){
        return "hello security!!";
    }
}

运行起来后，在控制台会有密码的输出，访问该controller会跳转到login页面，账号默认为user

基本原理

SpringSecurity本质是一个过滤器链，每个过滤器都实现对应的功能，3个重要过滤器：

1. FilterSecurityInterceptor：一个方法级的权限过滤器，基本位于过滤器链的最底层
2. ExceptionTranslationFilter：异常过滤器，用于处理在认证授权过程中抛出的异常
3. UsernamePasswordAuthenticationFilter：对/login的POST请求进行拦截，校验表单中的用户名和密码

过滤器的加载流程

1. 用户通过SpringSecurity配置过滤器DelegatingFilterProxy(SpringBoot自动配置了)，该过滤器的doFilter方法调用了自身的initDelegating方法，在initDelegating方法中加载了FilterChainProxy的bean
2. FilterChainProxy的doFilter方法调用了自身的doFilterInternal方法，通过迭代器将所有需要加载的过滤器加载到过滤器链中

自定义开发的两个重要接口

UserDetailsService

当什么也没有配置的时候，账号和密码都是由SringSecurity自动生成的。而在实际项目中账号和密码都是从数据库查来的，所以要自定义认证逻辑；查询数据库得到用户名和密码就由UserDetailsService接口来实现，类似Shiro中的Realm

实现流程：

1. 创建类集成UsernamePasswordAuthenticationFilter，重写三个方法
2. 创建类实现UserDetailsService编写查询数据过程，返回User(UserDetails接口的实现)对象，这个User对象是Security提供的对象(包含用户名、密码、权限，以及用户状态)

PasswordEncoder

存储在数据库的密码不会是用户注册时输入的原始密码，而是加密过的；在认证的时候就需要对用户登录时输入的原始密码进行加密，该操作就由PasswordEncoder实现；security在对加密的密码进行认证时会去找用户配置的PasswordEncoder的实现
这个接口用于密码存储的加密，有三个方法：

1. String encode(CharSequence rawPassword);：用于对前端接收到的密码进行编码
2. boolean matches(CharSequence rawPassword, String encodedPassword);：将经过编码的密码和数据库查到的密码进行匹配
3. default boolean upgradeEncoding(String encodedPassword) {return false;}：为了安全，如果需要重复编码提高安全性则返回true，默认实现返回false

SpringSecurity认证

设置登录的用户名和密码

1. 通过配置文件

spring:
  security:
    user:
      name: laowa
      password: 123456

2. 通过配置类，继承自WebSercurityConfigurerAdapter方法，重写它的configure方法

@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        //对密码进行加密
        BCryptPasswordEncoder encoder = new BCryptPasswordEncoder();
        String password = encoder.encode("123456");
        auth.inMemoryAuthentication().withUser("laowa").password(password);
    }

    /**
     * 配置对应加密方式的编码对象
     */
    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder(){
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
}

3. 自定义编写实现类实现UserDetailsService接口

@Service
public class MyUserDetailsService implements UserDetailsService {
    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
		//开发中这里进行数据库的访问
        return new User("laowa3",new BCryptPasswordEncoder().encode("123456"),
                AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList("role"));
    }
}

自定义登录页面

1. 在配置类中重写cofigure(HttpSecurity http)方法

@Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.formLogin()
                //自定义登录页面
                .loginPage("/static/login.html")
                //定义登录请求的路径
                .loginProcessingUrl("/user/login")
                //定义默认登陆成功后跳转的路径(在用户登录时有效，如果用户访问请求被拦截到登录页面则会跳转到用户访问的请求)，permitAll表示任何用户都有权限
                .defaultSuccessUrl("security/test1").permitAll()
                //不需要认证就能访问的页面
                .and().authorizeRequests().antMatchers("/","/security/test2","user/login").permitAll()
                //所有请求都可以访问
                .anyRequest().authenticated()
                //关闭csrf防护
                .and().csrf().disable();
    }

用户注销

//设置注销路径和注销成功后跳转的路径
http.logout().logoutUrl("/logout")
                .logoutSuccessUrl("/security/test2").permitAll();

自动登录功能

实现原理

操作步骤

1. 创建数据库表，也可以让框架来创建，建表语句在JdbcTokenRepositoryImpl类中

create table persistent_logins (
username varchar(64) not null, 
series varchar(64) primary key,
token varchar(64) not null, 
last_used timestamp not null);

2. 配置类中注入数据源，配置数据库操作对象

@Autowired
    private DataSource dataSource;

    @Bean
    public PersistentTokenRepository persistentTokenRepository(){
        JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository = new JdbcTokenRepositoryImpl();
        jdbcTokenRepository.setDataSource(dataSource);
        //是否在启动时自动创建表
        //jdbcTokenRepository.setCreateTableOnStartup(true);
        return jdbcTokenRepository;
    }

3. 开启自动登录

//添加自动登录的处理
http.and().rememberMe().tokenRepository(persistentTokenRepository())
    //设置token有效时间
    .tokenValiditySeconds(60)
    //设置登录的业务逻辑类
    .userDetailsService(userDetailsService)

4. 前端页面登录表单添加复选框，name为remember-me

SpringSecurity授权

控制访问

1. hasAuthority：如果当前主体具有**参数指定的权限(一个参数)**则返回true，否则返回false
2. hasAnyAuthority：如果当前主体有任何提供的权限(多个权限参数，满足一个即可)，给定的作为一个逗号分隔的字符串列表的化，返回true
3. hasRole：如果当前主体具有参数指定的一个角色(为主体添加角色需要加前缀ROLE_)
4. hasAnyRole：如果当前主体具有参数列表中的任意一个角色

自定义403

1. 页面

//没有权限跳转到该页面
http.exceptionHandling().accessDeniedPage("403.html");

2. 处理器

//实现接口AccessDeniedHandler，处理ajax请求
http.exceptionHandling().accessDeniedHandler(myAccessDeniedHandler);

常用注解

1. @EnableGlobalMethodSecurity(securedEnabled=true)：用于启动类或配置类上，表示启用security的其他注解
2. @Secured：用于controller的处理器方法上，参数value为角色集(注意需要加ROLE_前缀)；表示这个资源只有拥有设置的角色的用户才能访问
3. @PreAuthorize：在用户进入方法前进行权限的校验，参数可以为http判断权限和角色的四个方法的字符串hasRole、hasAnyRole、hasAuthor、hasAnyAuthor
4. @PostAuthorize：在方法执行之后进行权限的校验，与@PreAuthorize类似
5. @PostFilter：对处理器方法的返回值及逆行过滤
6. @PreFilter：对处理器方法的传入参数进行过滤

底层原理

认证流程

2. UsernameAuthentationFilter调用父类AbstractAuthenticationProcessingFilter的doFilter方法



4. 父类调用子类方法attemptAuthentication进行认证的过程



6. 用户名和密码构建UsernamePasswordAuthenticationToken对象的过程



8. this.getAuthenticationManager().authenticate(authRequest);认证过程(父接口AuthenticationManager调用子类ProviderManager实现的authenticate方法)

授权流程

权限访问的流程主要由ExceptionTranslationFilter和FilterSecurityInterceptor两个过滤器完成

1. ExceptionTranslationFilter
2. FilterSecurityInterceptor
   

认证信息与session的绑定