no15-springsecurity学习
分类： springboot 专栏： springboot学习 标签： springsecurity
2023-04-09 22:36:14 857浏览
springsecurity登录原理：
1. 登录的时候，会经过一个过滤器叫做 SecurityContextPersistenceFilter，当用户登录成功后，会将用户信息存入 SecurityContextHolder 中（SecurityContextHolder 默认底层是将用户数据存入到 ThreadLocal 中的），然后在登录请求结束的时候，在 SecurityContextPersistenceFilter 过滤器中，会将 SecurityContextHolder 中的用户信息读取出来存入到 HttpSession 中。
2. 以后每次用户发起请求的时候，都会经过 SecurityContextPersistenceFilter，在这个过滤器中，系统会从 HttpSession 中读取出来当前登录的用户信息并存入 SecurityContextHolder 中。接下来进行后续的业务处理，在后续的处理中，凡是需要获取当前用户信息的，都从 SecurityContextHolder 中直接获取。当当前请求结束的时候，就会将 SecurityContextHolder 中的信息清除，下一次请求来的时候，重复步骤2。
Spring Security过滤器链结构图
FilterChainProxy是一个代理，真正起作用的是FilterChainProxy中SecurityFilterChain所包含的各个Filter，同时这些Filter作为Bean被Spring管理，它们是Spring Security核心，各有各的职责，但他们并不直接处理用户的认证，也不直接处理用户的授权，而是把它们交给了认证管理器（AuthenticationManager）和决策管理器
（AccessDecisionManager）进行处理
FilterChainProxy相关类的UML图示
spring Security功能的实现主要是由一系列过滤器链相互配合完成
下面介绍过滤器链中主要的几个过滤器及其作用：
SecurityContextPersistenceFilter 这个Filter是整个拦截过程的入口和出口（也就是第一个和最后一个拦截
器），会在请求开始时从配置好的 SecurityContextRepository 中获取 SecurityContext，然后把它设置给
SecurityContextHolder。在请求完成后将 SecurityContextHolder 持有的 SecurityContext 再保存到配置好
的 SecurityContextRepository，同时清除 securityContextHolder 所持有的 SecurityContext；
UsernamePasswordAuthenticationFilter(处理表单登录) 用于处理来自表单提交的认证。该表单必须提供对应的用户名和密
码，其内部还有登录成功或失败后进行处理的 AuthenticationSuccessHandler 和
AuthenticationFailureHandler，这些都可以根据需求做相关改变；
FilterSecurityInterceptor 是用于保护web资源的，使用AccessDecisionManager对当前用户进行授权访问，前面已经详细介绍过了；
ExceptionTranslationFilter 能够捕获来自 FilterChain 所有的异常，并进行处理。但是它只会处理两类异常：
AuthenticationException 和 AccessDeniedException，其它的异常它会继续抛出。
LogoutFilter:Spring Security 提供了一个默认的登出过滤器 LogoutFilter，默认拦截路径是 /logout，当访问 /logout 路径的时候，LogoutFilter 会进行退出处理。
DefaultLoginPageGeneratingFilter:默认登录页面
DefaultLogoutPageGeneratingFilter:默认注销页面
认证流程
授权流程
springboot集成springsecurity
引入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
<artifactId>thymeleaf-extras-springsecurity5</artifactId>
</dependency>
只要引入了security的依赖，默认所有的页面都被拦截到他的登录页面（访问路径是/login,退出登录是/logout）。默认账号是user，密码是启动的时候下图打印的。
配置类-认证部分
这里提一下：高版本的springboot项目WebSecurityConfigurerAdapter过时了，参考文章：https://www.45fan.com/article.php?aid=1D2FQCfQWb30v4IH
采用明文的方式认证
@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
/**
* 如果采用明文的话，这个不用配置也是可以的改下面的密码前加{noop}
* .password("{noop}123456")
* @return
*/
@Bean
PasswordEncoder passwordEncoder(){
return NoOpPasswordEncoder.getInstance();//采用明文的方式
}
@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
auth
.inMemoryAuthentication()
.withUser("root")
.password("123456")
.roles("vip1", "vip2", "vip3")
.and()
.withUser("admin")
.password("123456")
.roles("vip1", "vip2")
.and()
.withUser("wang")
.password("123456")
.roles("vip1");
}
}采用加盐密文的方式
//生成123456的加盐密文
BCryptPasswordEncoder passwordEncoder = new BCryptPasswordEncoder();
System.out.println(passwordEncoder.encode("123456"));
//验证明文和密文是否匹配
passwordEncoder.matches("123456","$2a$10$hkm7QXGV6dUBlN/a9FUVmO5fV.GBeN3WQursxAf3nXIGCE.6YN3he"));
} /**
* 如果采用明文的话，这个不用配置也是可以的改下面的密码前加{noop}
* .password("{noop}123456")
* @return
*/
@Bean
BCryptPasswordEncoder passwordEncoder(){
return new BCryptPasswordEncoder();//采用明文的方式
}
/**
* 认证
* @param auth
* @throws Exception
*/
@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
auth
.inMemoryAuthentication()
.withUser("root")
.password("$2a$10$hkm7QXGV6dUBlN/a9FUVmO5fV.GBeN3WQursxAf3nXIGCE.6YN3he")
.roles("vip1", "vip2", "vip3")
.and()
.withUser("admin")
.password("$2a$10$hkm7QXGV6dUBlN/a9FUVmO5fV.GBeN3WQursxAf3nXIGCE.6YN3he")
.roles("vip1", "vip2")
.and()
.withUser("wang")
.password("$2a$10$hkm7QXGV6dUBlN/a9FUVmO5fV.GBeN3WQursxAf3nXIGCE.6YN3he")
.roles("vip1");
}
配置类-授权部分
@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
/**
* 授权
* @param http
* @throws Exception
*/
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.authorizeRequests()
//设置白名单
.antMatchers("/").permitAll()
.antMatchers("/toLogin").permitAll()
.antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
.antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
.antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3")
//处了以上两个资源，其他资源都要经过认证（登录）
.anyRequest().authenticated();
http.formLogin()
.loginPage("/toLogin")////设置登录页面
.loginProcessingUrl("/userlogin")//登录表单提交的action设置对应.默认是login
.usernameParameter("uname")//默认不配置的话是username
.passwordParameter("pwd")//默认不配置的话是password
.successHandler(new AuthenticationSuccessHandler() {
@Override
public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/");//登录成功后直接跳转到首页（如果不设置的话是跳到上一个访问页）
}
})
//或者 .defaultSuccessUrl("/",true)//登录成功后跳的页面
.permitAll();
//开启自动配置的注销功能。
http.logout().loginUrl("/logout").logoutSuccessUrl("/");//注销成功以后来到首页
//1、访问 /logout 表示用户注销，清空session
//2、注销成功会返回 /login?logout 页面；
//开启记住我功能
http.rememberMe().rememberMeParameter("remeber");
//登陆成功以后，将cookie发给浏览器保存，以后访问页面带上这个cookie，只要通过检查就可以免登录
//点击注销会删除cookie
}
}
页面动态化
xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/thymeleaf-extras-springsecurity5" 命名空间
sec:authorize="isAuthenticated()" 判断是否登录
sec:authentication="name" 显示用户名
sec:authentication="principal.authorities" 显示当前用户角色名
sec:authorize="hasRole('vip1')" 判断是否具有什么角色
sec:authorize="hasAnyRole('vip1','vip2','vip3')" 判断是否具有这些角色中的一个
<h2 align="center" sec:authorize="!isAuthenticated()" >游客您好，如果想查看武林秘籍 <a th:href="@{/toLogin}">请登录</a></h2>
<div sec:authorize="isAuthenticated()">
<h2>
<span sec:authentication="name"></span>，您好,您的角色有：
<span sec:authentication="principal.authorities"></span>
</h2>
<form th:action="@{/logout}" method="post">
<input type="submit" value="注销"/>
</form>
</div>关联数据库
- 1.授权部分
service实现类要实现UserDetailsService接口。重写loadUserByUsername方法
@Service
public class UserInfoServiceImpl extends ServiceImpl<UserInfoMapper, UserInfo> implements UserInfoService, UserDetailsService {
@Autowired
private UserInfoMapper userInfoMapper;
@Autowired
private UserRoleMapper userRoleMapper;
@Override
public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
Map<String,Object> map = new HashMap<>();
map.put("uname",username);
List<UserInfo> users = userInfoMapper.selectByMap(map);
List<UserRole> roles = userRoleMapper.getUserRoleByUname(username);
if (users==null || users.size() ==0 ){
throw new UsernameNotFoundException("用户不存在");
}
List<SimpleGrantedAuthority> authorities = new ArrayList<>();
//遍历当前用户的角色集合组装权限
for (UserRole role : roles) {
authorities.add(new SimpleGrantedAuthority(role.getRoleName()));
}
return new User(username,users.get(0).getPwd(),authorities);//如果用户没有角色会NullPointerException
}
}
换一种写法:用户实体类要实现
implements UserDetails
@Override
public Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities() {
List<SimpleGrantedAuthority> list = new ArrayList<>();
roles.forEach(r -> {
SimpleGrantedAuthority simpleGrantedAuthority = new SimpleGrantedAuthority(r.getRoleName());
list.add(simpleGrantedAuthority);
});
return list;
}@Service
public class UserinfoServiceImpl extends ServiceImpl<UserinfoMapper, Userinfo>
implements UserinfoService, UserDetailsService {
@Resource
UserinfoMapper userinfoMapper;
@Override
public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
Userinfo user = new Userinfo();
user.setUname(username);
Userinfo userinfo = userinfoMapper.getBy(user);
if (ObjectUtils.isEmpty(userinfo) ){
throw new UsernameNotFoundException("用户不存在");
}
return userinfo;
}
}security配置类认证部分修改
- 2.改造授权
//spring security登录成功后跳转回登录前的页面（解决方案）
http.formLogin()
.loginPage("/toLogin")
.loginProcessingUrl("/login")
.successHandler(new AuthenticationSuccessHandler() {
@Override
public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
response.sendRedirect(request.getContextPath()+"/");
}
})
.permitAll();
http.authorizeRequests()
.withObjectPostProcessor(new ObjectPostProcessor<FilterSecurityInterceptor>() {
@Override
public <O extends FilterSecurityInterceptor> O postProcess(O object) {
//查找访问当前url需要什么角色（权限）
object.setSecurityMetadataSource(securityMetadataSourcel);
//判断（裁决）当前用户有没有这个角色（权限）
object.setAccessDecisionManager(accessDecisionManager);
return object;
}
}); @Component
public class GongFuSecurityMetadataSource implements FilterInvocationSecurityMetadataSource {
@Autowired
MenuMapper menuMapper;
AntPathMatcher matcher = new AntPathMatcher();
@Override
public Collection<ConfigAttribute> getAttributes(Object o) throws IllegalArgumentException {
String requestUrl = ((FilterInvocation) o).getRequestUrl();
if(matcher.match("/",requestUrl)
|| matcher.match("/toLogin",requestUrl)){
return null;//白名单放行
}
List<Menu> allMenus = menuMapper.getAllMenus();
for (Menu menu : allMenus) {
if(matcher.match(menu.getPattern(),requestUrl)){
List<Role> roles = menu.getRoles();
String[] roleNames = new String[roles.size()];
for (int i = 0; i < roles.size(); i++) {
roleNames[i] = roles.get(i).getName();
}
return SecurityConfig.createList(roleNames);
}
}
return SecurityConfig.createList("ROLE_LOGIN");//至少需要登录后才行
}
@Override
public Collection<ConfigAttribute> getAllConfigAttributes() {
return null;
}
@Override
public boolean supports(Class<?> aClass) {
return true;
}
}@Component
public class UserAccessDecisionManager implements AccessDecisionManager {
@Override
public void decide(Authentication authentication, Object object, Collection<ConfigAttribute> configAttributes) throws AccessDeniedException, InsufficientAuthenticationException {
////判断用户角色是否为url所需角色
Collection<? extends GrantedAuthority> authorities = authentication.getAuthorities();
for (ConfigAttribute configAttribute : configAttributes) {
//当前url所需角色
String needRole = configAttribute.getAttribute();
//判断角色是否登录即可访问的角色，此角色在CustomFilter中设置
if ("ROLE_LOGIN".equals(needRole)){
//判断是否登录
if (authentication instanceof AnonymousAuthenticationToken){
throw new AccessDeniedException("尚未登录，请登录！");
}else {
return;
}
}
for (GrantedAuthority authority : authorities) {
if(needRole.equals(authority.getAuthority())){
return;
}
}
}
throw new AccessDeniedException("权限不足");
}
@Override
public boolean supports(ConfigAttribute attribute) {
return false;
}
@Override
public boolean supports(Class<?> clazz) {
return false;
}
}
因为我们做的一般都是web项目，所以实际需要实现的接口是FilterInvocationSecurityMetadataSource
- FilterInvocationSecurityMetadataSource方法使用
1.Collection getAttributes(Object object) throws IllegalArgumentException;
获取某个受保护的安全对象object的所需要的权限信息,是一组ConfigAttribute对象的集合，如果该安全对象object不被当前SecurityMetadataSource对象支持,则抛出异常IllegalArgumentException。
该方法通常配合boolean supports(Class<?> clazz)一起使用，先使用boolean supports(Class<?> clazz)确保安全对象能被当前SecurityMetadataSource支持，然后再调用该方法。(getAttributes方法返回本次访问需要的权限，可以有多个权限。在上面的实现中如果没有匹配的url直接返回null，也就是没有配置权限的url默认都为白名单，想要换成默认是黑名单只要修改这里即可。)
2.Collection getAllConfigAttributes()
获取该SecurityMetadataSource对象中保存的针对所有安全对象的权限信息的集合。该方法的主要目的是被AbstractSecurityInterceptor用于启动时校验每个ConfigAttribute对象。
(getAllConfigAttributes方法如果返回了所有定义的权限资源，Spring Security会在启动时校验每个ConfigAttribute是否配置正确，不需要校验直接返回null。)
3.boolean supports(Class<?> clazz)
这里clazz表示安全对象的类型，该方法用于告知调用者当前SecurityMetadataSource是否支持此类安全对象，只有支持的时候，才能对这类安全对象调用getAttributes方法。(supports方法返回类对象是否支持校验，web项目一般使用FilterInvocation来判断，或者直接返回true。)
- 权限决策 AccessDecisionManager
同样的也有三个方法，其它两个和SecurityMetadataSource类似，这里主要讲讲decide方法。decide方法的三个参数中：
authentication包含了当前的用户信息，包括拥有的权限。这里的权限来源就是前面登录UserDetailsService中设置的authorities。
object就是FilterInvocation对象，可以得到request等web资源。
configAttributes是本次访问需要的权限。
思考1：账号密码错误提示怎么自定义
思考2：前后分离项目怎么使用springsecurity
- 1.配置类主要的区别如下：授权部分
- 2.自定义token过滤器
public class JwtAuthencationTokenFilter extends OncePerRequestFilter {
@Value("${jwt.tokenHeader}")
private String tokenHeader;
@Value("${jwt.tokenHead}")
private String tokenHead;
@Autowired
private JwtTokenUtil jwtTokenUtil;
@Autowired
private UserDetailsService userDetailsService;
@Override
protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
String authHeader = request.getHeader(tokenHeader);
//存在token
if (null != authHeader && authHeader.startsWith(tokenHead)) {
String authToken = authHeader.substring(tokenHead.length());
String username = jwtTokenUtil.getUserNameFromToken(authToken);
//token存在用户名但未登录
if (null != username && null == SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication()) {
//登录
UserDetails userDetails = userDetailsService.loadUserByUsername(username);
//验证token是否有效，重新设置用户对象
if (jwtTokenUtil.validateToken(authToken, userDetails)) {
UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken =
new UsernamePasswordAuthenticationToken(userDetails, null, userDetails.getAuthorities());
authenticationToken.setDetails(new WebAuthenticationDetailsSource().buildDetails(request));
SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authenticationToken);
}
}
}
filterChain.doFilter(request, response);
}
}- 3.当未登录或者token失效自定义的返回结果
@Component
public class RestAuthorizationEntryPoint implements AuthenticationEntryPoint {
@Override
public void commence(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AuthenticationException authException) throws IOException, ServletException {
response.setCharacterEncoding("UTF-8");
response.setContentType("application/json");
PrintWriter out = response.getWriter();
RespBean bean = RespBean.error("尚未登录，请登录！");
bean.setCode(401);
out.write(new ObjectMapper().writeValueAsString(bean));
out.flush();
out.close();
}
}- 4.当没有权限时，自定义返回结果
@Component
public class RestfulAccessDeniedHandler implements AccessDeniedHandler {
@Override
public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AccessDeniedException accessDeniedException) throws IOException, ServletException {
response.setCharacterEncoding("UTF-8");
response.setContentType("application/json");
PrintWriter out = response.getWriter();
RespBean bean = RespBean.error("权限不足，请联系管理员！");
bean.setCode(403);
out.write(new ObjectMapper().writeValueAsString(bean));
out.flush();
out.close();
}
}
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