1. SpringSecurity完整流程
SpringSecurity的原理其实就是一个过滤器链，内部包含了提供各种功能的过滤器。
图中只展示了核心过滤器，其它的非核心过滤器并没有在图中展示。
UsernamePasswordAuthenticationFilter:负责处理我们在登陆页面填写了用户名密码后的登陆请求。入门案例的认证工作主要有它负责。
**ExceptionTranslationFilter：**处理过滤器链中抛出的任何AccessDeniedException和AuthenticationException 。
**FilterSecurityInterceptor：**负责权限校验的过滤器。
- SpringSecurity过滤器链中的过滤器及它们的顺序
2. 认证流程详解
概念速查:
Authentication接口: 它的实现类，表示当前访问系统的用户，封装了用户相关信息。
AuthenticationManager接口：定义了认证Authentication的方法
UserDetailsService接口：加载用户特定数据的核心接口。里面定义了一个根据用户名查询用户信息的方法。
UserDetails接口：提供核心用户信息。通过UserDetailsService根据用户名获取处理的用户信息要封装成UserDetails对象返回。然后将这些信息封装到Authentication对象中。
代码流程：
SecurityConfig配置
@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Bean
public PasswordEncoder passwordEncoder(){
return new BCryptPasswordEncoder();
}
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http
//关闭csrf
.csrf().disable()
//不通过Session获取SecurityContext
.sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS)
.and()
.authorizeRequests()
// 对于登录接口 允许匿名访问
.antMatchers("/user/login").anonymous()
// 除上面外的所有请求全部需要鉴权认证
.anyRequest().authenticated();
}
@Bean
@Override
public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception {
return super.authenticationManagerBean();
}
}
登录：
@RestController
public class LoginController {
@Autowired
private UserService userService;
@PostMapping("/user/login")
public ResponseResult login(@RequestBody User user){
return userService.login(user);
}
}
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public ResponseResult login(User user) {
UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken(user.getUserName(),user.getPassword());
//调用UserDetailsServiceImpl
Authentication authenticate = authenticationManager.authenticate(authenticationToken);
if(Objects.isNull(authenticate)){
throw new RuntimeException("用户名或密码错误");
}
LoginUser loginUser = (LoginUser) authenticate.getPrincipal();
String userId = loginUser.getUser().getId().toString();
String jwt = JwtUtil.createJWT(userId);
redisCache.setCacheObject("login:"+userId,loginUser);
//把token响应给前端
HashMap<String,String> map = new HashMap<>(10);
map.put("token",jwt);
return new ResponseResult(200,"登陆成功",map);
}
}
- 创建一个类实现UserDetailsService接口，重写其中的方法。使用户名从数据库中查询用户信息
@Service
public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService {
@Autowired
private UserMapper userMapper;
@Autowired
private MenuMapper menuMapper;
@Override
public UserDetails loadUserByUsername(String s) throws UsernameNotFoundException {
LambdaQueryWrapper<User> wrapper = new LambdaQueryWrapper<>();
wrapper.eq(User::getUserName,s);
User user = userMapper.selectOne(wrapper);
if(Objects.isNull(user)){
throw new RuntimeException("用户名或密码错误");
}
//TODO 查询权限信息
List<String> list = menuMapper.selectPermsByUserId(user.getId());
return new LoginUser(user,list);
}
}
- 因为UserDetailsService方法的返回值是UserDetails类型，所以需要定义一个类，实现该接口，把用户信息封装在其中。
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class LoginUser implements UserDetails {
private User user;
@Override
public Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities() {
return null;
}
@Override
public String getPassword() {
return user.getPassword();
}
@Override
public String getUsername() {
return user.getUserName();
}
@Override
public boolean isAccountNonExpired() {
return true;
}
@Override
public boolean isAccountNonLocked() {
return true;
}
@Override
public boolean isCredentialsNonExpired() {
return true;
}
@Override
public boolean isEnabled() {
return true;
}
}
2.1密码加密存储
实际项目中我们不会把密码明文存储在数据库中。
默认使用的PasswordEncoder要求数据库中的密码格式为：{id}password 。它会根据id去判断密码的加密方式。但是我们一般不会采用这种方式。所以就需要替换PasswordEncoder。
我们一般使用SpringSecurity为我们提供的BCryptPasswordEncoder。
我们只需要使用把BCryptPasswordEncoder对象注入Spring容器中，SpringSecurity就会使用该PasswordEncoder来进行密码校验。
我们可以定义一个SpringSecurity的配置类，SpringSecurity要求这个配置类要继承WebSecurityConfigurerAdapter。
@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Bean
public PasswordEncoder passwordEncoder(){
return new BCryptPasswordEncoder();
}
}
2.2 认证过滤器
我们需要自定义一个过滤器，这个过滤器会去获取请求头中的token，对token进行解析取出其中的userid。
使用userid去redis中获取对应的LoginUser对象。
然后封装Authentication对象存入SecurityContextHolder
@Component
public class JwtAuthenticationTokenFilter extends OncePerRequestFilter {
@Autowired
private RedisCache redisCache;
@Override
protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
//获取token
String token = request.getHeader("token");
if (!StringUtils.hasText(token)) {
//放行
filterChain.doFilter(request, response);
return;
}
//解析token
String userid;
try {
Claims claims = JwtUtil.parseJWT(token);
userid = claims.getSubject();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException("token非法");
}
//从redis中获取用户信息
String redisKey = "login:" + userid;
LoginUser loginUser = redisCache.getCacheObject(redisKey);
if(Objects.isNull(loginUser)){
throw new RuntimeException("用户未登录");
}
//存入SecurityContextHolder
//TODO 获取权限信息封装到Authentication中
UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken =
new UsernamePasswordAuthenticationToken(loginUser,null,null);
SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authenticationToken);
//放行
filterChain.doFilter(request, response);
}
}
@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Bean
@Override
public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception {
return super.authenticationManagerBean();
}
}
2.3 退出登陆
@Service
public class LoginServiceImpl implements LoginServcie {
@Autowired
private AuthenticationManager authenticationManager;
@Autowired
private RedisCache redisCache;
@Override
public ResponseResult login(User user) {
UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken(user.getUserName(),user.getPassword());
Authentication authenticate = authenticationManager.authenticate(authenticationToken);
if(Objects.isNull(authenticate)){
throw new RuntimeException("用户名或密码错误");
}
//使用userid生成token
LoginUser loginUser = (LoginUser) authenticate.getPrincipal();
String userId = loginUser.getUser().getId().toString();
String jwt = JwtUtil.createJWT(userId);
//authenticate存入redis
redisCache.setCacheObject("login:"+userId,loginUser);
//把token响应给前端
HashMap<String,String> map = new HashMap<>();
map.put("token",jwt);
return new ResponseResult(200,"登陆成功",map);
}
@Override
public ResponseResult logout() {
Authentication authentication = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
LoginUser loginUser = (LoginUser) authentication.getPrincipal();
Long userid = loginUser.getUser().getId();
redisCache.deleteObject("login:"+userid);
return new ResponseResult(200,"退出成功");
}
}
3. 授权
总结起来就是不同的用户可以使用不同的功能。这就是权限系统要去实现的效果。
3.1 授权基本流程
在SpringSecurity中，会使用默认的FilterSecurityInterceptor来进行权限校验。在FilterSecurityInterceptor中会从SecurityContextHolder获取其中的Authentication，然后获取其中的权限信息。当前用户是否拥有访问当前资源所需的权限。
所以我们在项目中只需要把当前登录用户的权限信息也存入Authentication。
然后设置我们的资源所需要的权限即可。
3.2 授权实现
先开启相关配置
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)
然后就可以使用对应的注解。@PreAuthorize
@RestController
public class HelloController {
@RequestMapping("/hello")
@PreAuthorize("hasAuthority('test')")
public String hello(){
return "hello";
}
}
我们前面在写UserDetailsServiceImpl的时候说过，在查询出用户后还要获取对应的权限信息，封装到UserDetails中返回。
我们先直接把权限信息写死封装到UserDetails中进行测试。
我们之前定义了UserDetails的实现类LoginUser，想要让其能封装权限信息就要对其进行修改。
@Data
@NoArgsConstructor
public class LoginUser implements UserDetails {
private User user;
//存储权限信息
private List<String> permissions;
public LoginUser(User user,List<String> permissions) {
this.user = user;
this.permissions = permissions;
}
//存储SpringSecurity所需要的权限信息的集合
@JSONField(serialize = false)
private List<GrantedAuthority> authorities;
//框架调用此方法封装信息
@Override
public Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities() {
if(authorities!=null){
return authorities;
}
//把permissions中字符串类型的权限信息转换成GrantedAuthority对象存入authorities中
authorities = permissions.stream().
map(SimpleGrantedAuthority::new)
.collect(Collectors.toList());
return authorities;
}
@Override
public String getPassword() {
return user.getPassword();
}
@Override
public String getUsername() {
return user.getUserName();
}
@Override
public boolean isAccountNonExpired() {
return true;
}
@Override
public boolean isAccountNonLocked() {
return true;
}
@Override
public boolean isCredentialsNonExpired() {
return true;
}
@Override
public boolean isEnabled() {
return true;
}
}
4. 自定义失败处理
我们还希望在认证失败或者是授权失败的情况下也能和我们的接口一样返回相同结构的json，这样可以让前端能对响应进行统一的处理。要实现这个功能我们需要知道SpringSecurity的异常处理机制。
在SpringSecurity中，如果我们在认证或者授权的过程中出现了异常会被ExceptionTranslationFilter捕获到。在ExceptionTranslationFilter中会去判断是认证失败还是授权失败出现的异常。
如果是认证过程中出现的异常会被封装成AuthenticationException然后调用AuthenticationEntryPoint对象的方法去进行异常处理。
如果是授权过程中出现的异常会被封装成AccessDeniedException然后调用AccessDeniedHandler对象的方法去进行异常处理。
所以如果我们需要自定义异常处理，我们只需要自定义AuthenticationEntryPoint和AccessDeniedHandler然后配置给SpringSecurity即可。
认证
@Component
public class AuthenticationEntryPointImpl implements AuthenticationEntryPoint {
@Override
public void commence(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AuthenticationException authException) throws IOException, ServletException {
ResponseResult result = new ResponseResult(HttpStatus.UNAUTHORIZED.value(), "认证失败请重新登录");
String json = JSON.toJSONString(result);
WebUtils.renderString(response,json);
}
}
授权
@Component
public class AccessDeniedHandlerImpl implements AccessDeniedHandler {
@Override
public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AccessDeniedException accessDeniedException) throws IOException, ServletException {
ResponseResult result = new ResponseResult(HttpStatus.FORBIDDEN.value(), "权限不足");
String json = JSON.toJSONString(result);
WebUtils.renderString(response,json);
}
}
配置给SpringSecurity
@Autowired
private AuthenticationEntryPoint authenticationEntryPoint;
@Autowired
private AccessDeniedHandler accessDeniedHandler;
http.exceptionHandling().authenticationEntryPoint(authenticationEntryPoint).
accessDeniedHandler(accessDeniedHandler);
5. 跨域
浏览器出于安全的考虑，使用 XMLHttpRequest对象发起 HTTP请求时必须遵守同源策略，否则就是跨域的HTTP请求，默认情况下是被禁止的。 同源策略要求源相同才能正常进行通信，即协议、域名、端口号都完全一致。
前后端分离项目，前端项目和后端项目一般都不是同源的，所以肯定会存在跨域请求的问题。
所以我们就要处理一下，让前端能进行跨域请求。
①先对SpringBoot配置，运行跨域请求
@Configuration
public class CorsConfig implements WebMvcConfigurer {
@Override
public void addCorsMappings(CorsRegistry registry) {
// 设置允许跨域的路径
registry.addMapping("/**")
// 设置允许跨域请求的域名
.allowedOriginPatterns("*")
// 是否允许cookie
.allowCredentials(true)
// 设置允许的请求方式
.allowedMethods("GET", "POST", "DELETE", "PUT")
// 设置允许的header属性
.allowedHeaders("*")
// 跨域允许时间
.maxAge(3600);
}
}
②开启SpringSecurity的跨域访问
由于我们的资源都会收到SpringSecurity的保护，所以想要跨域访问还要让SpringSecurity运行跨域访问。
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http
//关闭csrf
.csrf().disable()
//不通过Session获取SecurityContext
.sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS)
.and()
.authorizeRequests()
// 对于登录接口 允许匿名访问
.antMatchers("/user/login").anonymous()
// 除上面外的所有请求全部需要鉴权认证
.anyRequest().authenticated();
//添加过滤器
http.addFilterBefore(jwtAuthenticationTokenFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
//配置异常处理器
http.exceptionHandling()
//配置认证失败处理器
.authenticationEntryPoint(authenticationEntryPoint)
.accessDeniedHandler(accessDeniedHandler);
//允许跨域
http.cors();
}
6. 其它权限校验方法
我们前面都是使用@PreAuthorize注解，然后在在其中使用的是hasAuthority方法进行校验。SpringSecurity还为我们提供了其它方法例如：hasAnyAuthority，hasRole，hasAnyRole等。
@PreAuthorize("hasAnyAuthority('admin','test','system:dept:list')")
public String hello(){
return "hello";
}
hasRole要求有对应的角色才可以访问，但是它内部会把我们传入的参数拼接上 ROLE_ 后再去比较。所以这种情况下要用用户对应的权限也要有 ROLE_ 这个前缀才可以。
@PreAuthorize("hasRole('system:dept:list')")
public String hello(){
return "hello";
}
自定义权限校验方法
@Component("ex")
public class SGExpressionRoot {
public boolean hasAuthority(String authority){
//获取当前用户的权限
Authentication authentication = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
LoginUser loginUser = (LoginUser) authentication.getPrincipal();
List<String> permissions = loginUser.getPermissions();
//判断用户权限集合中是否存在authority
return permissions.contains(authority);
}
}
在SPEL表达式中使用 @ex相当于获取容器中bean的名字未ex的对象。然后再调用这个对象的hasAuthority方法
@RequestMapping("/hello")
@PreAuthorize("@ex.hasAuthority('system:dept:list')")
public String hello(){
return "hello";
}
基于配置的权限控制
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http
.antMatchers("/testCors").hasAuthority("system:dept:list222")
}
7. CSRF
CSRF是指跨站请求伪造（Cross-site request forgery），是web常见的攻击之一。
https://blog.csdn.net/freeking101/article/details/86537087
SpringSecurity去防止CSRF攻击的方式就是通过csrf_token。后端会生成一个csrf_token，前端发起请求的时候需要携带这个csrf_token,后端会有过滤器进行校验，如果没有携带或者是伪造的就不允许访问。
我们可以发现CSRF攻击依靠的是cookie中所携带的认证信息。但是在前后端分离的项目中我们的认证信息其实是token，而token并不是存储中cookie中，并且需要前端代码去把token设置到请求头中才可以，所以CSRF攻击也就不用担心了。
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http
//关闭csrf
.csrf().disable()
}
8. 认证处理器
认证成功处理器
实际上在UsernamePasswordAuthenticationFilter进行登录认证的时候，如果登录成功了是会调用AuthenticationSuccessHandler的方法进行认证成功后的处理的。AuthenticationSuccessHandler就是登录成功处理器。
@Component
public class SGSuccessHandler implements AuthenticationSuccessHandler {
@Override
public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
System.out.println("认证成功了");
}
}
@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Autowired
private AuthenticationSuccessHandler successHandler;
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.formLogin().successHandler(successHandler);
http.authorizeRequests().anyRequest().authenticated();
}
}
认证失败处理器
实际上在UsernamePasswordAuthenticationFilter进行登录认证的时候，如果认证失败了是会调用AuthenticationFailureHandler的方法进行认证失败后的处理的。AuthenticationFailureHandler就是登录失败处理器。
我们也可以自己去自定义失败处理器进行失败后的相应处理。
@Component
public class SGFailureHandler implements AuthenticationFailureHandler {
@Override
public void onAuthenticationFailure(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AuthenticationException exception) throws IOException, ServletException {
System.out.println("认证失败了");
}
}
@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Autowired
private AuthenticationSuccessHandler successHandler;
@Autowired
private AuthenticationFailureHandler failureHandler;
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.formLogin()
// 配置认证成功处理器
.successHandler(successHandler)
// 配置认证失败处理器
.failureHandler(failureHandler);
http.authorizeRequests().anyRequest().authenticated();
}
}
登出成功处理器
@Component
public class SGLogoutSuccessHandler implements LogoutSuccessHandler {
@Override
public void onLogoutSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
System.out.println("注销成功");
}
}
@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Autowired
private AuthenticationSuccessHandler successHandler;
@Autowired
private AuthenticationFailureHandler failureHandler;
@Autowired
private LogoutSuccessHandler logoutSuccessHandler;
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.formLogin()
// 配置认证成功处理器
.successHandler(successHandler)
// 配置认证失败处理器
.failureHandler(failureHandler);
http.logout()
//配置注销成功处理器
.logoutSuccessHandler(logoutSuccessHandler);
http.authorizeRequests().anyRequest().authenticated();
}
}