Spring Security 最佳实践，看了必懂！

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Java技术栈 2022-08-24 22:10:21

文章标签 spring 自定义用户名 文章分类 后端开发

作者：清茶淡粥酱

Spring Security简介

Spring Security 是一种高度自定义的安全框架，利用（基于）SpringIOC/DI和AOP功能，为系统提供了声明式安全访问控制功能，减少了为系统安全而编写大量重复代码的工作。

核心功能：认证和授权

Spring Security 认证流程

Spring Security 最佳实践，看了必懂！_自定义

Spring Security 项目搭建

导入依赖

Spring Security已经被Spring boot进行集成，使用时直接引入启动器即可

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

Spring Boot 基础就不介绍了，推荐下这个实战教程：

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

访问页面

导入spring-boot-starter-security启动器后，Spring Security已经生效，默认拦截全部请求，如果用户没有登录，跳转到内置登录页面。

在浏览器输入：http://localhost:8080/ 进入Spring Security内置登录页面

用户名： user

密码：项目启动，打印在控制台中

自定义用户名和密码

修改application.yml 文件

# 静态用户，一般只在内部网络认证中使用，如：内部服务器1，访问服务器2
spring:
  security:
    user:
      name: test  # 通过配置文件，设置静态用户名
      password: test # 配置文件，设置静态登录密码

UserDetailsService详解

什么也没有配置的时候，账号和密码是由Spring Security定义生成的。而在实际项目中账号和密码都是从数据库中查询出来的。所以我们要通过自定义逻辑控制认证逻辑。如果需要自定义逻辑时，只需要实现UserDetailsService接口

@Component
public class UserSecurity implements UserDetailsService {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String userName) throws UsernameNotFoundException {

        User user = userService.login(userName);
        System.out.println(user);
        if (null==user){
            throw new UsernameNotFoundException("用户名错误");
        }
        org.springframework.security.core.userdetails.User result =
                new org.springframework.security.core.userdetails.User(
                        userName,user.getPassword(), AuthorityUtils.createAuthorityList()
                );
        return result;
    }

}

推荐一个 Spring Boot 基础教程：

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

PasswordEncoder密码解析器详解

PasswordEncoder

PasswordEncoder 是SpringSecurity 的密码解析器，用户密码校验、加密。自定义登录逻辑时要求必须给容器注入PaswordEncoder的bean对象

SpringSecurity 定义了很多实现接口PasswordEncoder 满足我们密码加密、密码校验使用需求

自定义密码解析器

编写类，实现PasswordEncoder 接口

/**
 * 凭证匹配器，用于做认证流程的凭证校验使用的类型
 * 其中有2个核心方法
 * 1. encode - 把明文密码，加密成密文密码
 * 2. matches - 校验明文和密文是否匹配
 * */
public class MyMD5PasswordEncoder implements PasswordEncoder {

    /**
     * 加密
     * @param charSequence  明文字符串
     * @return
     */
    @Override
    public String encode(CharSequence charSequence) {
        try {
            MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("MD5");
            return toHexString(digest.digest(charSequence.toString().getBytes()));
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
            return "";
        }
    }

    /**
     * 密码校验
     * @param charSequence 明文，页面收集密码
     * @param s 密文 ，数据库中存放密码
     * @return
     */
    @Override
    public boolean matches(CharSequence charSequence, String s) {
        return s.equals(encode(charSequence));
    }

     /**
     * @param tmp 转16进制字节数组
     * @return 饭回16进制字符串
     */
    private String toHexString(byte [] tmp){
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        for (byte b :tmp){
            String s = Integer.toHexString(b & 0xFF);
            if (s.length()==1){
                builder.append("0");
            }
            builder.append(s);
        }

        return builder.toString();

    }
}

2.在配置类中指定自定义密码凭证匹配器

/**
  * 加密
  * @return 加密对象
  * 如需使用自定义密码凭证匹配器 返回自定义加密对象
  * 例如: return new MD5PasswordEncoder(); 
  */
@Bean
public PasswordEncoder passwordEncoder() {
    return new BCryptPasswordEncoder(); //Spring Security 自带
}

登录配置

方式一转发

http.formLogin()
    .usernameParameter("name") // 设置请求参数中，用户名参数名称。 默认username
    .passwordParameter("pswd") // 设置请求参数中，密码参数名称。 默认password
    .loginPage("/toLogin") // 当用户未登录的时候，跳转的登录页面地址是什么？ 默认 /login
    .loginProcessingUrl("/login") // 用户登录逻辑请求地址是什么。 默认是 /login
    .failureForwardUrl("/failure"); // 登录失败后，请求转发的位置。Security请求转发使用Post请求。默认转发到： loginPage?error
    .successForwardUrl("/toMain"); // 用户登录成功后，请求转发到的位置。Security请求转发使用POST请求。

方式二：重定向

http.formLogin()
    .usernameParameter("name") // 设置请求参数中，用户名参数名称。 默认username
    .passwordParameter("pswd") // 设置请求参数中，密码参数名称。 默认password
    .loginPage("/toLogin") // 当用户未登录的时候，跳转的登录页面地址是什么？ 默认 /login
    .loginProcessingUrl("/login") // 用户登录逻辑请求地址是什么。 默认是 /login
    .defaultSuccessUrl("/toMain",true); //用户登录成功后，响应重定向到的位置。 GET请求。必须配置绝对地址。
     .failureUrl("/failure"); // 登录失败后，重定向的位置。

方式三：自定义登录处理器

自定义登录失败逻辑处理器

/*自定义登录失败处理器*/
public class MyAuthenticationFailureHandler implements AuthenticationFailureHandler {
    private  String url;
    private boolean isRedirect;


    public MyAuthenticationFailureHandler(String url, boolean isRedirect) {
        this.url = url;
        this.isRedirect = isRedirect;
    }

    @Override
    public void onAuthenticationFailure(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, AuthenticationException e) throws IOException, ServletException {
        if (isRedirect){
            httpServletResponse.sendRedirect(url);
        }else {
            httpServletRequest.getRequestDispatcher(url).forward(httpServletRequest,httpServletResponse);
        }
    }

//get set 方法 省略

自定义登录成功逻辑处理器

/**
 * 自定义登录成功后处理器
 * 转发重定向，有代码逻辑实现
 * */
public class MyAuthenticationSuccessHandler implements AuthenticationSuccessHandler {
    private String url;
    private boolean isRedirect;

    public MyAuthenticationSuccessHandler(String url, boolean isRedirect) {
        this.url = url;
        this.isRedirect = isRedirect;
    }

    /**
     * @param request 请求对象 request.getRequestDispatcher.forward()
     * @param response 响应对象 response.sendRedirect()
     * @param authentication 用户认证成功后的对象。其中报换用户名权限结合，内容是
     *                       自定义UserDetailsService
     * */
    @Override
    public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
        if (isRedirect){
            response.sendRedirect(url);
        }else {
            request.getRequestDispatcher(url).forward(request,response);
        }
    }

//get set 方法 省略   
http.formLogin()
    .usernameParameter("name") // 设置请求参数中，用户名参数名称。 默认username
    .passwordParameter("pswd") // 设置请求参数中，密码参数名称。 默认password
    .loginPage("/toLogin") // 当用户未登录的时候，跳转的登录页面地址是什么？ 默认 /login
    .loginProcessingUrl("/login") // 用户登录逻辑请求地址是什么。 默认是 /login

登录相关配置类

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private  UserSecurity userSecurity;
    @Autowired
    private PersistentTokenRepository persistentTokenRepository;


    /**
     * 加密
     * @return 加密对象
     * 如需使用自定义加密逻辑 返回自定义加密对象
     * return new MD5PasswordEncoder(); return new SimplePasswordEncoder();
     */
    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder() {
        return new BCryptPasswordEncoder(); //Spring Security 自带
    }

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        // 配置登录请求相关内容。
        http.formLogin()
            .loginPage("/toLogin") // 当用户未登录的时候，跳转的登录页面地址是什么？ 默认 /login
            .usernameParameter("name") // 设置请求参数中，用户名参数名称。 默认username
            .passwordParameter("pswd") // 设置请求参数中，密码参数名称。 默认password
            .loginProcessingUrl("/login") //设置登录 提交表单数据访问请求地址
            .defaultSuccessUrl("/toMain")   
            .failureUrl("/toLogin");
         //.successForwardUrl("/toMain")
            //.failureForwardUrl("/toLogin");
            //.successHandler(new LoginSuccessHandler("/toMain", true)) //自定义登录成功处理器
                //.failureHandler(new LoginErrorHandler("/toLogin", true));

        http.authorizeRequests()
            //.antMatchers("/toLogin").anonymous() //只能匿名用户访问
            .antMatchers("/toLogin", "/register", "/login", "/favicon.ico").permitAll() // /toLogin请求地址，可以随便访问。
            .antMatchers("/**/*.js").permitAll() // 授予所有目录下的所有.js文件可访问权限
            .regexMatchers(".*[.]css").permitAll() // 授予所有目录下的所有.css文件可访问权限
            .anyRequest().authenticated(); // 任意的请求，都必须认证后才能访问。


        // 配置退出登录
        http.logout()
                .invalidateHttpSession(true) // 回收HttpSession对象。退出之前调用HttpSession.invalidate() 默认 true
                .clearAuthentication(true) // 退出之前，清空Security记录的用户登录标记。 默认 true
                // .addLogoutHandler() // 增加退出处理器。
                .logoutSuccessUrl("/") // 配置退出后，进入的请求地址。 默认是loginPage?logout
                .logoutUrl("/logout"); // 配置退出登录的路径地址。和页面请求地址一致即可。

        // 关闭CSRF安全协议。
        // 关闭是为了保证完整流程的可用。
        http.csrf().disable();
    }


   @Bean
   public PersistentTokenRepository persistentTokenRepository(DataSource dataSource){
        JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository = new JdbcTokenRepositoryImpl();
        jdbcTokenRepository.setDataSource(dataSource);
        //jdbcTokenRepository.setCreateTableOnStartup(true);
        return jdbcTokenRepository;
    }

}

角色权限

hasAuthority(String) 判断角色是否具有特定权限

http.authorizeRequests().antMatchers("/main1.html").hasAuthority("admin")

hasAnyAuthority(String ...) 如果用户具备给定权限中某一个，就允许访问

http.authorizeRequests().antMatchers("/admin/read").hasAnyAuthority("xxx","xxx")

hasRole(String) 如果用户具备给定角色就允许访问。否则出现403

//请求地址为/admin/read的请求，必须登录用户拥有'管理员'角色才可访问
http.authorizeRequests().antMatchers("/admin/read").hasRole("管理员")

hasAnyRole(String ...) 如果用户具备给定角色的任意一个，就允许被访问

//用户拥有角色是管理员 或 访客 可以访问 /guest/read
http.authorizeRequests().antMatchers("/guest/read").hasAnyRole("管理员", "访客")

hasIpAddress(String) 请求是指定的IP就运行访问

//ip 是127.0.0.1 的请求 可以访问/ip
http.authorizeRequests().antMatchers("/ip").hasIpAddress("127.0.0.1")

403 权限不足页面处理

1.编写类实现接口AccessDeniedHandler

/**
 * @describe  403 权限不足
 * @author: AnyWhere
 * @date 2021/4/18 20:57
 */
@Component
public class MyAccessDeniedHandler implements AccessDeniedHandler {
    @Override
    public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AccessDeniedException e) 
            throws IOException, ServletException {

        response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);

        response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

        response.getWriter().write(
                "<html>" +
                        "<body>" +
                        "<div style='width:800px;text-align:center;margin:auto;font-size:24px'>" +
                        "权限不足，请联系管理员" +
                        "</div>" +
                        "</body>" +
                        "</html>"

        );

        response.getWriter().flush();//刷新缓冲区
    }
}

2.配置类中配置exceptionHandling

// 配置403访问错误处理器。
http.exceptionHandling().accessDeniedHandler(myAccessDeniedHandler);/

RememberMe（记住我）

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
  @Override
  protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    //配置记住密码
    http.rememberMe()
        .rememberMeParameter("remember-me") // 修改请求参数名。 默认是remember-me
        .tokenValiditySeconds(14*24*60*60) // 设置记住我有效时间。单位是秒。默认是14天
        .rememberMeCookieName("remember-me") // 修改remember me的cookie名称。默认是remember-me
        .tokenRepository(persistentTokenRepository) // 配置用户登录标记的持久化工具对象。
        .userDetailsService(userSecurity); // 配置自定义的UserDetailsService接口实现类对象

  }
  @Bean
  public PersistentTokenRepository persistentTokenRepository(DataSource dataSource){
     JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository = new JdbcTokenRepositoryImpl();
     jdbcTokenRepository.setDataSource(dataSource);
     //jdbcTokenRepository.setCreateTableOnStartup(true);
     return jdbcTokenRepository;
  }
}

Spring Security 注解

@Secured

角色校验 ,请求到来访问控制单元方法时必须包含XX角色才能访问
角色必须添加ROLE_前缀

@Secured({"ROLE_管理员","ROLE_访客"})
  @RequestMapping("/toMain")
  public String toMain(){
      return "main";
  }

使用注解@Secured需要在配置类中添加注解使@Secured注解生效

@EnableGlobalMethodSecurity(securedEnabled = true)

@PreAuthorize

权限检验,请求到来访问控制单元之前必须包含xx权限才能访问，控制单元方法执行前进行角色校验

/**
     * [ROLE_管理员, admin:read, admin:write, all:login, all:logout, all:error, all:toMain]
     * @PreAuthorize   角色 、权限 校验 方法执行前进行角色校验
     *
     *  hasAnyAuthority() 
     *  hasAuthority()
     *
     *  hasPermission()
     *
     *
     *  hasRole()   
     *  hasAnyRole()
     * */

    @PreAuthorize("hasAnyRole('ROLE_管理员','ROLE_访客')")
    @RequestMapping("/toMain")
    @PreAuthorize("hasAuthority('admin:write')")
    public String toMain(){
        return "main";
    }

使用@PreAuthorize和@PostAuthorize 需要在配置类中配置注解@EnableGlobalMethodSecurity 才能生效

@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)

@PostAuthorize

权限检验,请求到来访问控制单元之后必须包含xx权限才能访问，控制单元方法执行完后进行角色校验

/**
     * [ROLE_管理员, admin:read, admin:write, all:login, all:logout, all:error, all:toMain]
     * @PostAuthorize  角色 、权限 校验 方法执行后进行角色校验
     *
     *  hasAnyAuthority()
     *  hasAuthority()
     *  hasPermission()
     *  hasRole()
     *  hasAnyRole()
     * */

    @PostAuthorize("hasRole('ROLE_管理员')")
    @RequestMapping("/toMain")
    @PreAuthorize("hasAuthority('admin:write')")
    public String toMain(){
        return "main";
    }

Spring Security 整合Thymeleaf 进行权限校验

<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>

Spring Security中CSRF

什么是CSRF?

CSRF（Cross-site request forgery）跨站请求伪造，也被称为“One Click Attack” 或者Session Riding。通过伪造用户请求访问受信任站点的非法请求访问。

跨域：只要网络协议，ip地址，端口中任何一个不相同就是跨域请求。

客户端与服务进行交互时，由于http协议本身是无状态协议，所以引入了cookie进行记录客户端身份。在cookie中会存放session id用来识别客户端身份的。在跨域的情况下，session id可能被第三方恶意劫持，通过这个session id向服务端发起请求时，服务端会认为这个请求是合法的，可能发生很多意想不到的事情。

通俗解释：

CSRF就是别的网站非法获取我们网站Cookie值，我们项目服务器是无法区分到底是不是我们的客户端，只有请求中有Cookie，认为是自己的客户端，所以这个时候就出现了CSRF。

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