Spring Security——入门程序(一)

x33g5p2x  于2021-11-13 转载在 Spring  
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源码地址:https://gitee.com/huanglei1111/spring-security/tree/master/hl01-spring-security

Spring Security——入门程序(一)

一、spring security 简介

spring security 的核心功能主要包括:

  • 认证 (你是谁)
  • 授权 (你能干什么)
  • 攻击防护 (防止伪造身份)

其核心就是一组过滤器链,项目启动后将会自动配置。最核心的就是 Basic Authentication Filter 用来认证用户的身份,一个在spring security中一种过滤器处理一种认证方式。

注意:绿色的过滤器可以配置是否生效,其他的都不能控制。

比如,对于username password认证过滤器来说,

  • 会检查是否是一个登录请求;
  • 是否包含username 和 password (也就是该过滤器需要的一些认证信息) ;
  • 如果不满足则放行给下一个。

下一个按照自身职责判定是否是自身需要的信息,basic的特征就是在请求头中有 Authorization:Basic eHh4Onh4 的信息。中间可能还有更多的认证过滤器。最后一环是 FilterSecurityInterceptor,这里会判定该请求是否能进行访问rest服务,判断的依据是 BrowserSecurityConfig中的配置,如果被拒绝了就会抛出不同的异常(根据具体的原因)。Exception Translation Filter 会捕获抛出的错误,然后根据不同的认证方式进行信息的返回提示。

二、入门程序

1.导入依赖

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>1.3.1</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.47</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

2.创建数据库

一般权限控制有三层,即:用户<–>角色<–>权限,用户与角色是多对多,角色和权限也是多对多。这里我们先暂时不考虑权限,只考虑用户<–>角色

创建用户表sys_user

CREATE TABLE `sys_user` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) NOT NULL,
  `password` varchar(255) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

创建权限表sys_role

CREATE TABLE `sys_role` (
  `id` int(11) NOT NULL,
  `name` varchar(255) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

创建用户-角色表sys_user_role

CREATE TABLE `sys_user_role` (
  `user_id` int(11) NOT NULL,
  `role_id` int(11) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`user_id`,`role_id`),
  KEY `fk_role_id` (`role_id`),
  CONSTRAINT `fk_role_id` FOREIGN KEY (`role_id`) REFERENCES `sys_role` (`id`) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE,
  CONSTRAINT `fk_user_id` FOREIGN KEY (`user_id`) REFERENCES `sys_user` (`id`) ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

初始化一下数据:

INSERT INTO `sys_role` VALUES ('1', 'ROLE_ADMIN');
INSERT INTO `sys_role` VALUES ('2', 'ROLE_USER');

INSERT INTO `sys_user` VALUES ('1', 'admin', '123');
INSERT INTO `sys_user` VALUES ('2', 'jitwxs', '123');

INSERT INTO `sys_user_role` VALUES ('1', '1');
INSERT INTO `sys_user_role` VALUES ('2', '2');

这里的权限格式为ROLE_XXX,是Spring Security规定的,不要乱起名字哦。

3.准备页面

用于登陆的login.html以及用于登陆成功后的home.html,将其放置在 resources/templates 目录下:

(1)login.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>登陆</title>
</head>
<body>
<h1>登陆</h1>
<form method="post" action="/login">
    <div>
        用户名:<input type="text" name="username">
    </div>
    <div>
        密码:<input type="password" name="password">
    </div>
    <div>
        <button type="submit">立即登陆</button>
    </div>
</form>
</body>
</html>

用户的登陆认证是由Spring Security进行处理的,请求路径默认为/login,用户名字段默认为username,密码字段默认为password

(2)home.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>登陆成功</h1>
<a href="/admin">检测ROLE_ADMIN角色</a>
<a href="/user">检测ROLE_USER角色</a>
<button onclick="window.location.href='/logout'">退出登录</button>
</body>
</html>

4.配置application.yml

spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/security_test?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false
    username: root
    password: root
  thymeleaf:
    cache: false  # 开发配置为false,避免修改模板还要重启服务器
    mode: HTML5   #模板的模式,支持HTML XML TEXT JAVASCRIPT
    encoding: UTF-8
    prefix: classpath:/templates/

mybatis:
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true

5.创建实体类,mapper,service和controller

实体类

SysRole.java

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class SysRole implements Serializable {
    static final long serialVersionUID = 1L;

    private Integer id;

    private String name;
}

SysUser.java

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class SysUser implements Serializable {
    static final long serialVersionUID = 1L;

    private Integer id;

    private String name;

    private String password;
}

SysUserRole.java

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class SysUserRole implements Serializable {
    static final long serialVersionUID = 1L;

    private Integer userId;

    private Integer roleId;
}
mapper

SysRoleMapper.java

@Mapper
public interface SysRoleMapper {
    @Select("SELECT * FROM sys_role WHERE id = #{id}")
    SysRole selectById(Integer id);
}

SysUserMapper.java

@Mapper
public interface SysUserMapper {
    @Select("SELECT * FROM sys_user WHERE id = #{id}")
    SysUser selectById(Integer id);

    @Select("SELECT * FROM sys_user WHERE name = #{name}")
    SysUser selectByName(String name);
}

SysUserRoleMapper.java

@Mapper
public interface SysUserRoleMapper {
    @Select("SELECT * FROM sys_user_role WHERE user_id = #{userId}")
    List<SysUserRole> listByUserId(Integer userId);
}
Service

SysRoleService.java

@Service
public class SysRoleService {
    @Autowired
    private SysRoleMapper roleMapper;

    public SysRole selectById(Integer id){
        return roleMapper.selectById(id);
    }
}

SysUserService.java

@Service
public class SysUserService {
    @Autowired
    private SysUserMapper userMapper;

    public SysUser selectById(Integer id) {
        return userMapper.selectById(id);
    }

    public SysUser selectByName(String name) {
        return userMapper.selectByName(name);
    }
}

SysUserRoleService.java

@Service
public class SysUserRoleService {
    @Autowired
    private SysUserRoleMapper userRoleMapper;

    public List<SysUserRole> listByUserId(Integer userId) {
        return userRoleMapper.listByUserId(userId);
    }
}
controller
@Controller
public class LoginController {
    private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LoginController.class);

    @RequestMapping("/")
    public String showHome() {
        String name = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication().getName();
        logger.info("当前登陆用户:" + name);

        return "home.html";
    }

    @RequestMapping("/login")
    public String showLogin() {
        return "login.html";
    }

    @RequestMapping("/admin")
    @ResponseBody
    @PreAuthorize("hasRole('ROLE_ADMIN')")
    public String printAdmin() {
        return "如果你看见这句话,说明你有ROLE_ADMIN角色";
    }

    @RequestMapping("/user")
    @ResponseBody
    @PreAuthorize("hasRole('ROLE_USER')")
    public String printUser() {
        return "如果你看见这句话,说明你有ROLE_USER角色";
    }
}
  • @PreAuthorize 用于判断用户是否有指定权限,没有就不能访问
  • 如代码所示,获取当前登录用户:SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication()

6.配置Spring Security

UserDetailsService

首先我们需要自定义 UserDetailsService ,将用户信息和权限注入进来。

我们需要重写loadUserByUsername 方法,参数是用户输入的用户名。返回值是UserDetails,这是一个接口,一般使用它的子类org.springframework.security.core.userdetails.User,它有三个参数,分别是用户名、密码和权限集。
实际情况下,大多将 DAO 中的 User 类继承 org.springframework.security.core.userdetails.User 返回。

package com.hl.hl01springsecurity.security;

import com.hl.hl01springsecurity.entity.SysRole;
import com.hl.hl01springsecurity.entity.SysUser;
import com.hl.hl01springsecurity.entity.SysUserRole;
import com.hl.hl01springsecurity.service.SysRoleService;
import com.hl.hl01springsecurity.service.SysUserRoleService;
import com.hl.hl01springsecurity.service.SysUserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.core.GrantedAuthority;
import org.springframework.security.core.authority.SimpleGrantedAuthority;
import org.springframework.security.core.userdetails.User;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.core.userdetails.UsernameNotFoundException;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.List;

@Service("userDetailsService")
public class CustomUserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService {
    @Autowired
    private SysUserService userService;

    @Autowired
    private SysRoleService roleService;

    @Autowired
    private SysUserRoleService userRoleService;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
        Collection<GrantedAuthority> authorities = new ArrayList<>();
        // 从数据库中取出用户信息
        SysUser user = userService.selectByName(username);

        // 判断用户是否存在
        if(user == null) {
            throw new UsernameNotFoundException("用户名不存在");
        }

        // 添加权限
        List<SysUserRole> userRoles = userRoleService.listByUserId(user.getId());
        for (SysUserRole userRole : userRoles) {
            SysRole role = roleService.selectById(userRole.getRoleId());
            authorities.add(new SimpleGrantedAuthority(role.getName()));
        }

        // 返回UserDetails实现类
        return new User(user.getName(), user.getPassword(), authorities);
    }
}
WebSecurityConfig

该类是 Spring Security 的配置类,该类的三个注解分别是标识该类是配置类、开启 Security 服务、开启全局 Securtiy 注解。

首先将我们自定义的 userDetailsService 注入进来,在 configure() 方法中使用 auth.userDetailsService() 方法替换掉默认的 userDetailsService。

这里我们还指定了密码的加密方式(5.0 版本强制要求设置),因为我们数据库是明文存储的,所以明文返回即可,如下所示:

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.authentication.builders.AuthenticationManagerBuilder;
import org.springframework.security.config.annotation.method.configuration.EnableGlobalMethodSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.WebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.crypto.password.PasswordEncoder;

@Configuration
@EnableWebSecurity //开启security服务
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)//开启全局security注解
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Autowired
    private CustomUserDetailsServiceImpl userDetailsService;

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        //使用下面的方法替换掉默认的userDetailsService
        auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(new PasswordEncoder() {
            @Override
            public String encode(CharSequence charSequence) {
                return charSequence.toString();
            }

            @Override
            public boolean matches(CharSequence charSequence, String s) {
                return s.equals(charSequence.toString());
            }
        });
    }

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests()
                // 如果有允许匿名的url,填在下面
// .antMatchers().permitAll()
                .anyRequest().authenticated()
                .and()
                // 设置登陆页
                .formLogin().loginPage("/login")
                // 设置登陆成功页
                .defaultSuccessUrl("/").permitAll()
                // 自定义登陆用户名和密码参数,默认为username和password
// .usernameParameter("username")
// .passwordParameter("password")
                .and()
                .logout().permitAll();

        // 关闭CSRF跨域
        http.csrf().disable();
    }

    @Override
    public void configure(WebSecurity web) throws Exception {
        // 设置拦截忽略文件夹,可以对静态资源放行
        web.ignoring().antMatchers("/css/**", "/js/**");
    }
}

注:如果你想要将密码加密,可以修改 configure() 方法如下:

@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
     auth.userDetailsService(userDetailsService)
         .passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder());
 }

7.测试

ROLE_ADMIN 账户:用户名 admin,密码 123
ROLE_USER 账户:用户名 jitwxs,密码 123

这里是以admin用户进行登录的,点击上面蓝色的role_admin会看到上面的话,如果是以user用户登录的就会恰恰相反。

三、final类httpSecurity

方法说明
openidLogin()用于基于 OpenId 的验证
headers()将安全标头添加到响应
cors()配置跨域资源共享( CORS )
sessionManagement()允许配置会话管理
portMapper()允许配置一个PortMapper(HttpSecurity#(getSharedObject(class))),其他提供SecurityConfigurer的对象使用 PortMapper 从 HTTP 重定向到 HTTPS 或者从 HTTPS 重定向到 HTTP。默认情况下,Spring Security使用一个PortMapperImpl映射 HTTP 端口8080到 HTTPS 端口8443,HTTP 端口80到 HTTPS 端口443
jee()配置基于容器的预认证。 在这种情况下,认证由Servlet容器管理
x509()配置基于x509的认证
rememberMe允许配置“记住我”的验证
authorizeRequests()允许基于使用HttpServletRequest限制访问
requestCache()允许配置请求缓存
exceptionHandling()允许配置错误处理
securityContext()HttpServletRequests之间的SecurityContextHolder上设置SecurityContext的管理。 当使用WebSecurityConfigurerAdapter时,这将自动应用
servletApi()HttpServletRequest方法与在其上找到的值集成到SecurityContext中。 当使用WebSecurityConfigurerAdapter时,这将自动应用
csrf()添加 CSRF 支持,使用WebSecurityConfigurerAdapter时,默认启用
logout()添加退出登录支持。当使用WebSecurityConfigurerAdapter时,这将自动应用。默认情况是,访问URL”/ logout”,使HTTP Session无效来清除用户,清除已配置的任何#rememberMe()身份验证,清除SecurityContextHolder,然后重定向到”/login?success”
anonymous()允许配置匿名用户的表示方法。 当与WebSecurityConfigurerAdapter结合使用时,这将自动应用。 默认情况下,匿名用户将使用org.springframework.security.authentication.AnonymousAuthenticationToken表示,并包含角色 “ROLE_ANONYMOUS”
formLogin()指定支持基于表单的身份验证。如果未指定FormLoginConfigurer#loginPage(String),则将生成默认登录页面
oauth2Login()根据外部OAuth 2.0或OpenID Connect 1.0提供程序配置身份验证
requiresChannel()配置通道安全。为了使该配置有用,必须提供至少一个到所需信道的映射
httpBasic()配置 Http Basic 验证
addFilterAt()在指定的Filter类的位置添加过滤器

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