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分布式--Spring Security入门

分布式--Spring Security入门

作者: aruba | 来源:发表于2022-08-02 16:14 被阅读0次

    Spring Security是Spring推出的一个安全框架,说白了就是争对用户登录和权限的框架,所以主要功能为两块:“认证”和“授权”,对应用户登录和是否有权限去访问一些功能

    一、使用Spring Security

    1. 依赖

    SpringBoot项目中加入依赖:

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

    2. 写一个测试接口

    @RestController
    public class DemoController {
    
        @RequestMapping("/demo")
        public String demo(){
            return "demo";
        }
    
    }
    

    访问:http://localhost:8080/demo 后,跳转的为:

    默认账号为:user,密码在启动时的控制台输出:

    输入账号密码后登录,就可以成功的访问接口了:

    二、自定义登录逻辑

    实际登录中,用户的账号密码肯定需要通过数据库查询匹配,官方默认只提供了一个默认账号,那么如何自定义用户的登录逻辑呢?

    1. UserDetailsService

    UserDetailsService接口需要实现loadUserByUsername()方法,该方法返回一个UserDetails对象,该对象是一个接口,其方法对应的解释看下面的注解:

    public interface UserDetails extends Serializable {
        // 权限列表
        Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities();
    
        // 密码
        String getPassword();
    
        String getUsername();
    
        // 账号是否过期
        boolean isAccountNonExpired();
    
        // 账号是否被锁定
        boolean isAccountNonLocked();
    
        // 凭证是否过期
        boolean isCredentialsNonExpired();
    
        // 是否可以
        boolean isEnabled();
    }
    

    其实现类为User

    实现UserDetailsService接口,并使用实现类User构造UserDetailsUser构造传入三个参数:用户名、密码、权限列表,密码需要通过PasswordEncoder将原密码进行编码后传入,会自动和前端传入的密码进行匹配,权限暂时构造空的即可:

    @Service
    public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService {
        @Autowired
        private PasswordEncoder passwordEncoder;
    
        @Override
        public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
            // 模拟数据库查询操作
            if (!username.equals("aruba")) throw new UsernameNotFoundException("用户未找到");
            // 查询出的密码
            String pwd = "123";
    
            // 密码解析器
            String encodePassword = passwordEncoder.encode(pwd);
            User user = new User(username, encodePassword, AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList(""));
    
            return user;
        }
    }
    

    2. PasswordEncoder

    密码解析器PasswordEncoder接口的方法解释:

    public interface PasswordEncoder {
    
        // 进行编码
        String encode(CharSequence rawPassword);
    
        // 原密码和编码后的密码是否匹配
        boolean matches(CharSequence rawPassword, String encodedPassword);
    
        // 编码的密码能够再次进行解析且达到更安全的结果则返回true
        default boolean upgradeEncoding(String encodedPassword) {
            return false;
        }
    }
    

    密码解析器实现类有很多:

    我们使用最常用的BCryptPasswordEncoder

    @Configuration
    public class PasswordEncoderConfig {
    
        /**
         * 提供PasswordEncoder
         *
         * @return
         */
        @Bean
        protected PasswordEncoder providerPasswordEncoder() {
            return new BCryptPasswordEncoder();
        }
    
    }
    

    重启项目,进行访问,此时我们可以使用自定义的账号和密码进行登录了

    三、自定义登录界面

    上面自定义了登录逻辑,现在来对登录界面进行配置

    1. 依赖

    导入模板引擎:

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

    2. 页面编写

    SpringSecurity中默认使用usernamepassword作为登录的请求参数,默认登录接口:/login,使用post请求

    <!DOCTYPE html>
    <html lang="en">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>Title</title>
    </head>
    <body>
    <form action="/login" method="post">
        用户名:<input type="text" value="" name="username"><br/>
        密码: <input type="password" name="password"><br/>
    
        <input type="submit" value="登录">
    </form>
    </body>
    </html>
    

    3. SecurityFilterChain

    提供注入SecurityFilterChain的方法,该方法有一个入参为HttpSecurity

    @Configuration
    public class SecurityConfig {
    
        @Bean
        SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
            http.formLogin().loginPage("/showLogin")//登录页面处理单元
                    .loginProcessingUrl("/login")//登录时提交的请求
                    .successForwardUrl("/main");//登录成功处理单元
    
            http.authorizeRequests()
                    .antMatchers("/showLogin").permitAll() //配置不需要被认证的请求
                    .anyRequest().authenticated();//其他请求都必须被认证。必须登录后才能访问。
    
            http.csrf().disable();
    
            return http.build();
        }
    }
    

    4. controller编写

    @Controller
    public class LoginController {
    
        @RequestMapping("/showLogin")
        public String showLogin() {
            return "login";
        }
    
        @RequestMapping("/main")
        @ResponseBody
        public String main() {
            return "main";
        }
    
    }
    

    访问效果:

    5. handler

    除了使用successForwardUrl方法指定成功转发的目标外,还可以通过handler做自己想要的处理,比如使用重定向,此处SpringSecurity不会做授权控制:

            http.formLogin().loginPage("/showLogin")//登录页面处理单元
                    .loginProcessingUrl("/login")//登录时提交的请求
                    .successHandler(new AuthenticationSuccessHandler() {
                        @Override
                        public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
                            response.sendRedirect("/main");
                        }
                    });
    

    此外还有失败的处理:failureHandler(AuthenticationFailureHandler)方法,使用上是一样的

    四、URL匹配

    1. antMatchers通配符

    上面我们已经使用过antMatchers()方法来指定哪些请求不需要授权,它还支持通配符

    通配符 描述
    ? 匹配一个字符
    * 匹配0个或多个字符
    ** 匹配0个或多个目录

    如放行js目录下的所有文件:

    .antMatchers("/js/**").permitAll()
    

    2. antMatchers指定请求方式

    通过第一个参数,使用HttpMethod指定请求方式:

    .antMatchers(HttpMethod.GET,"/js/**").permitAll()
    

    除了antMatchers()方法以外,还可以使用regexMatchers()方法,匹配规则为正则表达式

    五、角色权限判断

    1. 设置请求的角色权限

    Spring Security权限分为两种:权限角色,一个用户可以拥有多个角色,而一个角色可以拥有不同的权限

    下面为配置权限的方法,在URL匹配后调用

    权限方法 描述
    hasAuthority(String) 只有拥有传入参数:权限,才允许访问
    hasAnyAuthority(String ...) 拥有任意一个权限,都可以访问
    hasRole(String) 只有具备传入参数:角色 ,才允许访问
    hasAnyRole(String ...) 拥有任意一个角色,都可以访问
    hasIpAddress(String) 指定ip,才可以访问

    示例:

    .antMatchers("/register").hasAuthority("register")//只有有注册权限
    .antMatchers("/modify").hasAnyAuthority("modify","register")//任意一个权限
    .antMatchers("/manage").hasRole("admin")//只有admin角色
    .antMatchers("/show").hasAnyRole("admin","user")//任意一个角色
    

    2. 分配用户的角色权限

    上面只是争对不同的请求配置了权限和角色,想要用户拥有权限和角色,就需要在UserDetails中进行添加,之前我们权限暂时设置为了空。
    权限和角色设置规则:多个权限和角色使用,分开,角色需要添加ROLE_前缀:

    User user = new User(username, encodePassword, 
            AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList("ROLE_admin,modify"));
    

    3. 拒绝权限处理

    successHandler()一样,Spring Security也可以自定义拒绝权限的处理,使用accessDeniedHandler(AccessDeniedHandler)方法:

    // 拒绝访问的处理
    http.exceptionHandling().accessDeniedHandler(new AccessDeniedHandler() {
        @Override
        public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AccessDeniedException accessDeniedException) throws IOException, ServletException {
            response.setHeader("Content-Type", "application/json;charset=utf-8");
            PrintWriter out = response.getWriter();
            out.write("{\"status\":\"error\",\"msg\":\"权限不足,请联系管理员!\"}");
            out.flush();
            out.close();
        }
    });
    

    4. 权限自定义判断

    针对一些特殊的需求,我们可能要自定义权限的判断逻辑,Spring Security也支持,只要按照它提供的规则进行代码编写

    4.1 boolean hasPermission(HttpServletRequest,Authentication)

    需要定义一个接口,里面有该方法:

    public interface MyAccessService {
        boolean hasPermission(HttpServletRequest request, Authentication authentication);
    }
    

    实现接口:

    @Service
    public class MyAccessServiceImpl implements MyAccessService {
        @Override
        public boolean hasPermission(HttpServletRequest request, Authentication authentication) {
            // 获取对象
            Object principal = authentication.getPrincipal();
            if (principal instanceof UserDetails) {
                // 转为UserDetails对象
                UserDetails userDetails = (UserDetails) principal;
                // 获取所有权限
                Collection<? extends GrantedAuthority> authorities = userDetails.getAuthorities();
                // 做自己的处理
                return authorities.contains(new SimpleGrantedAuthority("ROLE_admin"));
            }
            return false;
        }
    }
    
    4.2 使用自定义

    通过@+注入bean的方式调用方法:

    .anyRequest().access("@myAccessServiceImpl.hasPermission(request,authentication)");
    

    5. 注解设置请求权限

    除了通过config方式外,还可以通过注解来指定controller层哪个请求使用哪些权限,需要在SpringBoot启动类上开启@EnableMethodSecurity注解:

    支持的注解有:

    注解 描述
    @Secured 指定处理单元的权限和角色,参数为数组,使用需要开启@EnableMethodSecurity注解的securedEnabled
    @PreAuthorize 在处理单元之前进行权限和角色的控制,使用权限表达式进行授权
    @PostAuthorize 在处理单元之后进行权限和角色的控制

    示例:

    @RestController
    public class DemoController {
    
        // Secured角色需要加上ROLE前缀
        @Secured({"ROLE_admin", "register"})
        @RequestMapping("/demo")
        public String demo() {
            return "demo";
        }
    
        // PreAuthorize中可以调用方法
        @PreAuthorize("hasRole('admin')")
        @RequestMapping("/demo2")
        public String demo2() {
            return "demo";
        }
    }
    

    六、记住登录

    Spring Security记住登录功能依赖数据库实现,需要进行以下配置

    1. 依赖

           <dependency>
               <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
               <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
               <version>2.1.3</version>
           </dependency>
           <dependency>
               <groupId>mysql</groupId>
               <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
               <version>8.0.21</version>
           </dependency>
    

    yml中进行配置:

    spring:
      datasource:
        url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mydb?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=Asia/Shanghai
        username: root
        password: root
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    
    

    2. PersistentTokenRepository

    提供PersistentTokenRepository,使用它的实现类:JdbcTokenRepositoryImpl

    @Configuration
    public class RememberConfig {
    
        @Autowired
        private DataSource dataSource;
    
        @Bean
        protected PersistentTokenRepository providerTokenRepository() {
            JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository = new JdbcTokenRepositoryImpl();
            // 启动时,自动创建表,第二次启动注释
            jdbcTokenRepository.setCreateTableOnStartup(true);
            jdbcTokenRepository.setDataSource(dataSource);
    
            return jdbcTokenRepository;
        }
    
    }
    

    3. 配置HttpSecurity

            // 持久处理
            http.rememberMe()
                    .userDetailsService(userDetailsService) //登录逻辑交给哪个对象
                    .tokenValiditySeconds(5000) // 表示持久化时间
                    .tokenRepository(repository);   //持久层对象
    

    4. 页面添加标签

    添加nameremember-me的标签:

    记住: <input type="checkbox" name="remember-me"><br/>
    

    之后网页只需要登录一次,就可以持久5000s不需要登录,即使服务重启也可以保持登录状态

    项目地址:

    https://gitee.com/aruba/spring-security-study.git

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