spring 安全管理器

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lemon 2024-10-21 23:14:22

文章标签 spring 安全管理器安全 java spring boot spring 文章分类 架构后端开发

一、认识SpringSecurity

Spring Security 是针对Spring项目的安全框架，也是Spring Boot底层安全模块默认的技术选型，他可以实现强大的Web安全控制，而在web开发的过程中，安全是非常重要的一方面，应用的基本架构已经确定，要修复安全漏洞，可能需要对系统的架构做出比较重大的调整，因而需要更多的开发时间，影响应用的发布进程。因此，从应用开发的第一天就应该把安全相关的因素考虑进来，并在整个应用的开发过程中

而Spring Security是一个安全框架，侧重于为Java应用程序提供身份验证和授权。

来看一下百度百科的解释

spring 安全管理器_java

功能

Spring Security对Web安全性的支持大量地依赖于Servlet过滤器。这些过滤器拦截进入请求，并且在应用程序处理该请求之前进行某些安全处理。 Spring Security提供有若干个过滤器，它们能够拦截Servlet请求，并将这些请求转给认证和访问决策管理器处理，从而增强安全性。根据自己的需要，可以使用适当的过滤器来保护自己的应用程序。
如果使用过Servlet过滤器且令其正常工作，就必须在Web应用程序的web.xml文件中使用<filter> 和<filter-mapping>元素配置它们。虽然这样做能起作用，但是它并不适用于使用依赖注入进行的配置。
FilterToBeanProxy是一个特殊的Servlet过滤器，它本身做的工作并不多，而是将自己的工作委托给Spring应用程序上下文中的一个Bean来完成。被委托的Bean几乎和其他的Servlet过滤器一样，实现javax.servlet.Filter接口，但它是在Spring配置文件而不是web.xml文件中配置的。
FilterToBeanProxy代理给的那个Bean可以是javax.servlet.Filter的任意实现。这可以是 Spring Security的任何一个过滤器，或者它可以是自己创建的一个过滤器。Spring Security要求至少配置四个而且可能一打或者更多的过滤器。

优点：

他与Spring无缝结合
全面的权限控制
专为web设计开发（旧版本不能脱离web环境，新版本可以）

Spring Security的两个主要目标是 “认证” 和 “授权”（访问控制）。

首先，先记住几个类

WebSecurityConfigurerAdapter：自定义Security策略
AuthenticationManagerBuilder：自定义认证策略
@EnableWebSecurity：开启WebSecurity模式

“认证”（Authentication）

身份验证是关于验证您的凭据，如用户名/用户ID和密码，以验证您的身份。身份验证通常通过用户名和密码完成，有时与身份验证因素结合使用。 “

授权” （Authorization）

授权发生在系统成功验证您的身份后，最终会授予您访问资源（如信息，文件，数据库，资金，位置，几乎任何内容）的完全权限。

这个概念是通用的，而不是只在Spring Security 中存在。

认证和授权

一个小demo实现认证和授权（总结于狂神说）
1、搭建环境，创建一个Springboot项目，引入相关页面和静态资源

项目结构

spring 安全管理器_spring 安全管理器_02

2、步骤

2.1、使用 Spring Security 增加上认证和授权的功能，需要引入相关依赖

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

2.2、编写基础配置类

package com.li.springbootsecurity.config;


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.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;

@EnableWebSecurity // 开启WebSecurity模式
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Override
    //定制请求授权规则
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    }

    
}

2.3、定义授权规则重写 configure(HttpSecurity http) 方法

@Override
    //定制请求授权规则
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        //首页所有人均可访问
        http.authorizeRequests().antMatchers("/").permitAll()
                .antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
                .antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
                .antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");

        //开启自动配置的登录功能
        http.formLogin();
    }

2.4、测试一下：发现，没有权限的时候，会跳转到登录的页面！

spring 安全管理器_spring boot_03

2.5、定义认证规则，重写 configure(AuthenticationManagerBuilder auth) 方法

//定义认证规则
@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception
{
//在内存中定义，也可以在jdbc中去拿....
auth.inMemoryAuthentication()
.withUser("kuangshen").password("123").roles("vip2","vip3")
.and()
.withUser("root").password("123").roles("vip1","vip2","vip3")
.and()
.withUser("guest").password("123").roles("vip1","vip2");
}

测试，用这些用户名登录会报错

There is no PasswordEncoder mapped for the id “null”

这是因为我们要将前端传过来的密码进行某种方式加密，否则就无法登录，修改代码

@Override
    //定义认证规则
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
                .withUser("admin").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123")).roles("vip2", "vip3")
                .and()
                .withUser("root").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123")).roles("vip1", "vip2", "vip3")
                .and()
                .withUser("guest").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123")).roles("vip1", "vip2");
    }

PasswordEncoder： 是一个密码解析器，Spring Security封装了如bcrypt, PBKDF2, scrypt, Argon2等主流适应性单向加密方法（ adaptive one-way functions），用以进行密码存储和校验。单向校验安全性高，但开销很大，单次密码校验耗时可能高达1秒，故针对高并发性能要求较强的大型信息系统，Spring Security更推荐选择如：session, OAuth，Token等开销很小的短期加密策略（short term credential）实现系统信息安全

BCryptPasswordEncoder()：用于用户密码的加密和验证

测试，发现，登录成功，并且每个角色只能访问自己认证下的规则

二、注销及权限控制

注销

1、开启自动配置的注销功能

//定制请求的授权规则
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
//....
//开启自动配置的注销的功能
// /logout 注销请求
http.logout();
}

2、在前端，增加一个注销的按钮， index.html 导航栏中

<a class="item" th:href="@{/logout}">
<i class="address card icon"></i> 注销
</a>

3、我们可以去测试一下，登录成功后点击注销，发现注销完毕会跳转到登录页面！

4、如果想让他注销成功后，依旧可以跳转到首页，该怎么处理呢？

// .logoutSuccessUrl("/"); 注销成功来到首页
http.logout().logoutSuccessUrl("/");

5、测试，注销完毕后，发现跳转到首页OK

权限控制

1、首先引入Maven依赖

<!--security-thymeleaf整合依赖包-->
        <dependency>
            <groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
            <artifactId>thymeleaf-extras-springsecurity5</artifactId>
            <version>3.0.4.RELEASE</version>
        </dependency>

说明：部分功能对于Springboot的版本有要求，如果版本过高，有些功能不生效，如用户名信息的显示，如果需要则对其进行降级处理（2.0.7或者2.0.9版本）。

spring 安全管理器_spring_04

2、修改我们的前端页面

2.1、导入命名空间

xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/thymeleaf-extras-springsecurity5"

2.2、修改导航栏，增加认证判断

<!--登录注销-->
<div class="right menu">
<!--如果未登录-->
<div sec:authorize="!isAuthenticated()">
<a class="item" th:href="@{/login}">
<i class="address card icon"></i> 登录
</a>
</div>
<!--如果已登录-->
<div sec:authorize="isAuthenticated()">
<a class="item">
<i class="address card icon"></i>
用户名： <span sec:authentication="principal.username">
</span>
角色：<span sec:authentication="principal.authorities">
</span>
</a>
</div>
<div sec:authorize="isAuthenticated()">
<a class="item" th:href="@{/logout}">
<i class="address card icon"></i> 注销
</a>
</div>
</div>

3、重启测试，我们可以登录试试看，登录成功后确实，显示了我们想要的页面；

4、如果注销404了，就是因为它默认防止csrf跨站请求伪造，因为会产生安全问题，我们可以将请求改为post表单提交，或者在spring security中关闭csrf功能；我们试试：在配置中增加 http.csrf().disable();

http.csrf().disable();//关闭csrf功能:跨站请求伪造,默认只能通过post方式提交logout请求

5、我们继续将下面的角色功能块认证完成！

<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org"
      xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/extras/spring-security">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1">
    <title>首页</title>
    <!--semantic-ui-->
    <link href="https://cdn.bootcss.com/semantic-ui/2.4.1/semantic.min.css" rel="stylesheet">
    <link th:href="@{/qinjiang/css/qinstyle.css}" rel="stylesheet">
</head>
<body>

<!--主容器-->
<div class="ui container">

    <div class="ui segment" id="index-header-nav" th:fragment="nav-menu">
        <div class="ui secondary menu">
            <a class="item" th:href="@{/index}">首页</a>

            <!--登录注销-->
            <div class="right menu">
                <!--如果没有登录-->
                <div sec:authorize="!isAuthenticated()">
                    <a class="item" th:href="@{/toLogin}">
                        <i class="address card icon"></i> 登录
                    </a>
                </div>
                <div sec:authorize="isAuthenticated()">
                    <!--如果登录：用户名，注销-->
                    <!--注销-->
                    <a class="item">
                        用户名：<span sec:authentication="name"></span>
                        角色：<span sec:authentication="authorities"></span>
                    </a>
                </div>
                <div sec:authorize="isAuthenticated()">
                    <!--如果登录：用户名，注销-->
                    <!--注销-->
                    <a class="item" th:href="@{/logout}">
                        <i class="sign-out icon"></i> 注销
                    </a>
                </div>


            </div>
        </div>
    </div>

    <div class="ui segment" style="text-align: center">
        <h3>Spring Security Study by 秦疆</h3>
    </div>

    <div>
        <br>
        <div class="ui three column stackable grid">
            <!--动态菜单的效果-->
            <div class="column" sec:authorize="hasRole('vip1')">
                <div class="ui raised segment">
                    <div class="ui">
                        <div class="content">
                            <h5 class="content">Level 1</h5>
                            <hr>
                            <div><a th:href="@{/level1/1}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-1-1</a></div>
                            <div><a th:href="@{/level1/2}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-1-2</a></div>
                            <div><a th:href="@{/level1/3}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-1-3</a></div>
                        </div>
                    </div>
                </div>
            </div>

            <div class="column">
                <div class="ui raised segment" sec:authorize="hasRole('vip2')">
                    <div class="ui">
                        <div class="content">
                            <h5 class="content">Level 2</h5>
                            <hr>
                            <div><a th:href="@{/level2/1}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-2-1</a></div>
                            <div><a th:href="@{/level2/2}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-2-2</a></div>
                            <div><a th:href="@{/level2/3}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-2-3</a></div>
                        </div>
                    </div>
                </div>
            </div>

            <div class="column">
                <div class="ui raised segment" sec:authorize="hasRole('vip3')">
                    <div class="ui">
                        <div class="content">
                            <h5 class="content">Level 3</h5>
                            <hr>
                            <div><a th:href="@{/level3/1}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-3-1</a></div>
                            <div><a th:href="@{/level3/2}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-3-2</a></div>
                            <div><a th:href="@{/level3/3}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-3-3</a></div>
                        </div>
                    </div>
                </div>
            </div>

        </div>
    </div>

</div>


<script th:src="@{/qinjiang/js/jquery-3.1.1.min.js}"></script>
<script th:src="@{/qinjiang/js/semantic.min.js}"></script>

</body>
</html>

测试(成功)：

spring 安全管理器_spring 安全管理器_05

记住我及首页定制

记住我

记住密码的功能实现起来非常简单，只需开启一下就可以了

//定制请求的授权规则
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    //记住我
    http.rememberMe().rememberMeParameter("remember");
}

浏览器查看cookie信息

spring 安全管理器_java_06

点击注销的时候，可以发现，spring security 帮我们自动删除了这个 cookie

spring 安全管理器_spring boot_07

结论：登录成功后，将cookie发送给浏览器保存，以后登录带上这个cookie，只要通过检查就可以免登录了。如果点击注销，则会删除这个cookie

定制登录页

1. 在刚才的登录页配置后面指定 loginpage，配置接收登录的用户名和密码的参数

//开启自动配置的登录功能
        http.formLogin()
                .usernameParameter("username")
                .passwordParameter("password")
                .loginPage("/toLogin")
                .loginProcessingUrl("/login"); // 登陆表单提交请求

2. 然后前端也需要指向我们自己定义的 login请求

spring 安全管理器_spring boot_08

<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1">
    <title>登录</title>
    <!--semantic-ui-->
    <link href="https://cdn.bootcss.com/semantic-ui/2.4.1/semantic.min.css" rel="stylesheet">
</head>
<body>

<!--主容器-->
<div class="ui container">

    <div class="ui segment">

        <div style="text-align: center">
            <h1 class="header">登录</h1>
        </div>

        <div class="ui placeholder segment">
            <div class="ui column very relaxed stackable grid">
                <div class="column">
                    <div class="ui form">
                        <!--如果要使用toLogin，则http.formLogin().loginPage("/toLogin");配置一致。
                            如果非要使用login，则http.formLogin().loginPage("/toLogin").loginProcessingUrl("/login");
                        -->
                        <form th:action="@{/login}" method="post">
                            <div class="field">
                                <label>工号</label>
                                <div class="ui left icon input">
                                    <input type="text" placeholder="请输入工号..." name="username">
                                    <i class="user icon"></i>
                                </div>
                            </div>
                            <div class="field">
                                <label>密码</label>
                                <div class="ui left icon input">
                                    <input type="password" placeholder="请输入密码..." name="password">
                                    <i class="lock icon"></i>
                                </div>
                            </div>
                            <div class="field">
                                <input type="checkbox" name="remember">记住我
                            </div>
                            <input type="submit" class="ui blue submit button"/>
                        </form>
                    </div>
                </div>
            </div>
        </div>

        <div style="text-align: center">
            <div class="ui label">
                </i>注册
            </div>
            <br><br>
            <small>blog.kuangstudy.com</small>
        </div>
        <div class="ui segment" style="text-align: center">
            <h3>Spring Security Study by 秦疆</h3>
        </div>
    </div>


</div>

<script th:src="@{/qinjiang/js/jquery-3.1.1.min.js}"></script>
<script th:src="@{/qinjiang/js/semantic.min.js}"></script>

</body>
</html>

测试：发现正是我们想要的测试结果

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