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1、Spring Security简介
Spring 是非常流行和成功的 Java 应用开发框架，Spring Security 正是 Spring 家族中的成员。Spring Security 基于 Spring 框架，提供了一套 Web 应用安全性的完整解决方案。
正如你可能知道的关于安全方面的两个核心功能是“认证”和“授权”，一般来说，Web 应用的安全性包括用户认证（Authentication）和用户授权（Authorization）两个部分，这两点也是 SpringSecurity 重要核心功能。
（1）用户认证指的是：验证某个用户是否为系统中的合法主体，也就是说用户能否访问该系统。用户认证一般要求用户提供用户名和密码，系统通过校验用户名和密码来完成认证过程。
通俗点说就是系统认为用户是否能登录
（2）用户授权指的是验证某个用户是否有权限执行某个操作。在一个系统中，不同用户所具有的权限是不同的。比如对一个文件来说，有的用户只能进行读取，而有的用户可以进行修改。一般来说，系统会为不同的用户分配不同的角色，而每个角色则对应一系列的权限。
通俗点讲就是系统判断用户是否有权限去做某些事情。
2、Spring Security实现权限
要对Web资源进行保护，最好的办法莫过于Filter。要想对方法调用进行保护，最好的办法莫过于AOP（面向切面）。而Spring Security进行认证和鉴权的时候,就是利用的一系列的Filter来进行拦截的。
下面是Spring Security过滤器链：
如图所示，一个请求想要访问到API就会从左到右经过蓝线框里的过滤器，其中绿色部分是负责认证的过滤器，蓝色部分是负责异常处理，橙色部分则是负责授权。进过一系列拦截最终访问到我们的API。
这里面我们只需要重点关注两个过滤器即可：
UsernamePasswordAuthenticationFilter负责登录认证，
FilterSecurityInterceptor负责权限授权。
说明：Spring Security的核心逻辑全在这一套过滤器中，过滤器里会调用各种组件完成功能，掌握了这些过滤器和组件你就掌握了Spring Security！这个框架的使用方式就是对这些过滤器和组件进行扩展。
2.1、Spring Security入门
2.1.1、修改pom文件
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
<version>2.3.6.RELEASE</version>
</dependency>
<dependencies/>说明：依赖包（spring-boot-starter-security）导入后，Spring Security就默认提供了许多功能将整个应用给保护了起来：
- 要求经过身份验证的用户才能与应用程序进行交互
- 创建好了默认登录表单
- 生成用户名为user的随机密码并打印在控制台上
- 等等......
2.1.2、添加配置类
@Configuration
@EnableWebSecurity //@EnableWebSecurity是开启SpringSecurity的默认行为
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
}随便访问一个我们写好的接口！！
（出现的页面为spring security的默认验证页面），登录的用户名默认为user，密码在项目启动时会在控制台打印，注意每次启动的时候密码都回发生变化！
输入用户名，密码，成功访问到controller方法并返回数据，说明Spring Security默认安全保护生效。
在实际开发中，这些默认的配置是不能满足我们需要的，我们需要扩展Spring Security组件，完成自定义配置，实现我们的项目需求。
2.2、用户认证
用户认证的流程：
以上大部分步骤，spring-security已经给我们完成了，下面是需要我们做的部分：
- 此处做的登录验证为前后端分离通过请求头是否携带token进行认证
2.2.1、自定义组件
拓展security用户名密码封装对象User
/**
* spring-security专用实体对象
*/
public class CustomUser extends User {
/**
* 我们自己的用户实体对象，要调取用户信息时直接获取这个实体对象。（这里我就不写get/set方法了）
*/
private SysUser sysUser;
public CustomUser(SysUser sysUser, Collection<? extends GrantedAuthority> authorities) {
super(sysUser.getUsername(), sysUser.getPassword(), authorities);
this.sysUser = sysUser;
}
public SysUser getSysUser() {
return sysUser;
}
public void setSysUser(SysUser sysUser) {
this.sysUser = sysUser;
}
}
重写通过用户名获取用户信息的方法（userDetailsService中的loadUserByUsername）
这里是通过用户名进行数据库查询
/**
* 根据用户名得到用户信息
*/
@Service
public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService {
@Autowired
private SysUserService sysUserService;
@Override
public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
SysUser sysUser= sysUserService.getByUserName(username);
if(sysUser==null){
throw new UsernameNotFoundException("该用户名不存在");
}
if(sysUser.getStatus().longValue()==0){
throw new RuntimeException("账号已停用！");
}
return new CustomUser(sysUser, Collections.emptyList());
}
}
重写密码校验规则
这里使用md5加密
/**
* 密码校验器：对输入的密码和数据库中的密码进行比较
*/
@Component
public class CustomMd5PasswordEncoder implements PasswordEncoder {
/**
* 将用户输入的密码进行加密处理
* @param rawPassword
* @return
*/
public String encode(CharSequence rawPassword) {
return DigestUtils.md5DigestAsHex(rawPassword.toString().getBytes());
}
/**
* 用于密码校验
* @param rawPassword 用户输入的密码
* @param encodedPassword 通过用户名查询数据库获得的密码
* @return
*/
public boolean matches(CharSequence rawPassword, String encodedPassword) {
return encodedPassword.equals(DigestUtils.md5DigestAsHex(rawPassword.toString().getBytes()));
}
}
2.2.2、核心组件
编写登录过滤器
继承UsernamePasswordAuthenticationFilter，对用户名密码进行拦截登录校验
/**
* <p>
* 登录过滤器，继承UsernamePasswordAuthenticationFilter，对用户名密码进行拦截登录校验
* </p>
*/
public class TokenLoginFilter extends UsernamePasswordAuthenticationFilter {
/**
* 指明校验的页面
* @param authenticationManager 里面有密码校验的一系列方法：可以理解为校验者
*/
public TokenLoginFilter(AuthenticationManager authenticationManager) {
this.setAuthenticationManager(authenticationManager);//设置校验者
this.setPostOnly(false);
//指定登录接口及提交方式，可以指定任意路径
this.setRequiresAuthenticationRequestMatcher(new AntPathRequestMatcher("/admin/system/index/login","POST"));
}
/**
* 登录认证
* @param req
* @param res
* @return
* @throws AuthenticationException
*/
@Override
public Authentication attemptAuthentication(HttpServletRequest req, HttpServletResponse res)
throws AuthenticationException {
try {
//通过流的方式将请求的对象封装为指定对象
LoginVo loginVo = new ObjectMapper().readValue(req.getInputStream(), LoginVo.class);
//将指定对象的用户名和密码封装为Authentication对象
Authentication authenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken(loginVo.getUsername(), loginVo.getPassword());
//调用authenticate方法完成验证
Authentication authenticate = this.getAuthenticationManager().authenticate(authenticationToken);
return authenticate;
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
/**
* 登录成功
* @param request
* @param response
* @param chain
* @param auth
* @throws IOException
* @throws ServletException
*/
@Override
protected void successfulAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain,
Authentication auth) throws IOException, ServletException {
//获取验证成功的对象
CustomUser customUser = (CustomUser) auth.getPrincipal();
//生成token
String token = JwtHelper.createToken(customUser.getSysUser().getId(), customUser.getSysUser().getUsername());
//以原生的方式返回token
Map<String, Object> map = new HashMap<>();
map.put("token", token);
ResponseUtil.out(response, Result.success(map));
}
/**
* 登录失败
* @param request
* @param response
* @param e
* @throws IOException
* @throws ServletException
*/
@Override
protected void unsuccessfulAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
AuthenticationException e) throws IOException, ServletException {
if(e.getCause() instanceof RuntimeException) {
ResponseUtil.out(response, Result.build(null, 204, e.getMessage()));
} else {
ResponseUtil.out(response, Result.build(null, ResultCodeEnum.LOGIN_MOBLE_ERROR));
}
}
}
编写token解析器（将认证成功对象传至上下文中）
并且将authentication对象保存至SecurityContext上下文中
/**
* <p>
* 认证解析token过滤器
* </p>
*/
public class TokenAuthenticationFilter extends OncePerRequestFilter {
public TokenAuthenticationFilter() {
}
@Override
protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
logger.info("uri:"+request.getRequestURI());
//如果是登录接口，直接放行
if("/admin/system/index/login".equals(request.getRequestURI())) {
chain.doFilter(request, response);
return;
}
UsernamePasswordAuthenticationToken authentication = getAuthentication(request);//获取请求的对象封装为spring-security的对象
//如果对象存在
if(null != authentication) {
SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);//将对象存至SecurityContext（上下文均可使用）
chain.doFilter(request, response);//对所有资源进行放行
} else {
ResponseUtil.out(response, Result.build(null, ResultCodeEnum.LOGIN_MOBLE_ERROR));
}
}
private UsernamePasswordAuthenticationToken getAuthentication(HttpServletRequest request) {
// token置于header里
String token = request.getHeader("token");
logger.info("token:"+token);
if (!StringUtils.isEmpty(token)) {
String useruame = JwtHelper.getUsername(token);
logger.info("useruame:"+useruame);
if (!StringUtils.isEmpty(useruame)) {
return new UsernamePasswordAuthenticationToken(useruame, null, Collections.emptyList());
}
}
return null;
}
}2.2.3、在配置类配置相关认证类
@Configuration
@EnableWebSecurity //@EnableWebSecurity是开启SpringSecurity的默认行为
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Autowired
private UserDetailsService userDetailsService;
@Autowired
private CustomMd5PasswordEncoder customMd5PasswordEncoder;
@Bean
@Override
protected AuthenticationManager authenticationManager() throws Exception {
return super.authenticationManager();
}
//由于博主正在写前后端分离的项目，下面有些不是前后端分离的可以不用加
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
// 这是配置的关键，决定哪些接口开启防护，哪些接口绕过防护
http
//关闭csrf跨站请求伪造
.csrf().disable()
// 开启跨域以便前端调用接口
.cors().and()
.authorizeRequests()
// 指定某些接口不需要通过验证即可访问。登陆接口肯定是不需要认证的
.antMatchers("/admin/system/index/login").permitAll()
// 这里意思是其它所有接口需要认证才能访问
.anyRequest().authenticated()
.and()
//TokenAuthenticationFilter放到UsernamePasswordAuthenticationFilter的前面，这样做就是为了除了登录的时候去查询数据库外，其他时候都用token进行认证。
.addFilterBefore(new TokenAuthenticationFilter(), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class)
.addFilter(new TokenLoginFilter(authenticationManager()));
//禁用session
http.sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS);
}
@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
// 指定UserDetailService和加密器
auth.userDetailsService(userDetailsService)
.passwordEncoder(customMd5PasswordEncoder);
}
/**
* 配置哪些请求不拦截
* 排除swagger相关请求
* @param web
* @throws Exception
*/
@Override
public void configure(WebSecurity web) throws Exception {
web.ignoring().antMatchers("/favicon.ico","/swagger-resources/**", "/webjars/**", "/v2/**", "/swagger-ui.html/**", "/doc.html");
}
}
2.2.4、执行流程
下图为当我们访问登录页面时的整个校验流程
2.3、用户权限
想要达到用户权限的管理，我们需要在UserDetailsService实现类中获取到的我们进行用户权限管理的权限数据，并加至security专用对象中进行认证。
2.3.1、修改UserDetailsService实现类
此处将权限数据保存至User对象中
2.3.2、修改登录过滤器
此处通过验证成功将UserDetails对象里面的权限数据存到redis，用于后续的存入SpringSecuritycontext上下文对象中（在构造方法中注明redisTemplate对象，到配置类自动注入）
2.3.3、修改token解析器
此处从redis中通过用户名获取权限数据并封装为上下文专用对象返回
2.3.4、修改SpringSecurity配置类
2.3.5、给Controller方法加上权限注解
2.4、自定义权限异常
/**
* 自定义权限异常
* @param e
* @return
* @throws AccessDeniedException
*/
@ExceptionHandler(AccessDeniedException.class)
public Result error(AccessDeniedException e) throws AccessDeniedException {
return Result.build(null).code(204).message("没有权限访问");
}