【转载】 Spring Security做JWT认证和授权

上一篇博客讲了如何使用Shiro和JWT做认证和授权，总的来说shiro是一个比较早期和简单的框架，这个从最近已经基本不做版本更新就可以看出来。这篇文章我们讲一下如何使用更加流行和完整的spring security来实现同样的需求。

Spring Security的架构

按照惯例，在使用之前我们先讲一下简单的架构。不知道是因为spring-security后出来还是因为优秀的设计殊途同归，对于核心模块，spring-security和shiro有80%以上的设计相似度。所以下面介绍中会多跟shiro做对比，如果你对shiro不了解也没关系，跟shiro对比的部分跳过就好。

spring-security中核心概念

• AuthenticationManager, 用户认证的管理类，所有的认证请求（比如login）都会通过提交一个token给AuthenticationManager的authenticate()方法来实现。当然事情肯定不是它来做，具体校验动作会由AuthenticationManager将请求转发给具体的实现类来做。根据实现反馈的结果再调用具体的Handler来给用户以反馈。这个类基本等同于shiro的SecurityManager。
• AuthenticationProvider, 认证的具体实现类，一个provider是一种认证方式的实现，比如提交的用户名密码我是通过和DB中查出的user记录做比对实现的，那就有一个DaoProvider；如果我是通过CAS请求单点登录系统实现，那就有一个CASProvider。这个是不是和shiro的Realm的定义很像？基本上你可以帮他们当成同一个东西。按照Spring一贯的作风，主流的认证方式它都已经提供了默认实现，比如DAO、LDAP、CAS、OAuth2等。
  前面讲了AuthenticationManager只是一个代理接口，真正的认证就是由AuthenticationProvider来做的。一个AuthenticationManager可以包含多个Provider，每个provider通过实现一个support方法来表示自己支持那种Token的认证。AuthenticationManager默认的实现类是ProviderManager。
• UserDetailService, 用户认证通过Provider来做，所以Provider需要拿到系统已经保存的认证信息，获取用户信息的接口spring-security抽象成UserDetailService。虽然叫Service,但是我更愿意把它认为是我们系统里经常有的UserDao。
• AuthenticationToken, 所有提交给AuthenticationManager的认证请求都会被封装成一个Token的实现，比如最容易理解的UsernamePasswordAuthenticationToken。这个就不多讲了，连名字都跟Shiro中一样。
• SecurityContext，当用户通过认证之后，就会为这个用户生成一个唯一的SecurityContext，里面包含用户的认证信息Authentication。通过SecurityContext我们可以获取到用户的标识Principle和授权信息GrantedAuthrity。在系统的任何地方只要通过SecurityHolder.getSecruityContext()就可以获取到SecurityContext。在Shiro中通过SecurityUtils.getSubject()到达同样的目的。
  我们大概通过一个认证流程来认识下上面几个关键的概念
  
   

  

  认证流程

对web系统的支持

毫无疑问，对于spring框架使用最多的还是web系统。对于web系统来说进入认证的最佳入口就是Filter了。spring security不仅实现了认证的逻辑，还通过filter实现了常见的web攻击的防护。
常用Filter
下面按照request进入的顺序列举一下常用的Filter：

• SecurityContextPersistenceFilter，用于将SecurityContext放入Session的Filter
• UsernamePasswordAuthenticationFilter, 登录认证的Filter,类似的还有CasAuthenticationFilter，BasicAuthenticationFilter等等。在这些Filter中生成用于认证的token，提交到AuthenticationManager，如果认证失败会直接返回。
• RememberMeAuthenticationFilter，通过cookie来实现remember me功能的Filter
• AnonymousAuthenticationFilter，如果一个请求在到达这个filter之前SecurityContext没有初始化，则这个filter会默认生成一个匿名SecurityContext。这在支持匿名用户的系统中非常有用。
• ExceptionTranslationFilter，捕获所有Spring Security抛出的异常，并决定处理方式
• FilterSecurityInterceptor， 权限校验的拦截器，访问的url权限不足时会抛出异常
  Filter的顺序
  既然用了上面那么多filter，它们在FilterChain中的先后顺序就显得非常重要了。对于每一个系统或者用户自定义的filter，spring security都要求必须指定一个order，用来做排序。对于系统的filter的默认顺序，是在一个FilterComparator类中定义的，核心实现如下。

    FilterComparator() {
        int order = 100;
        put(ChannelProcessingFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(ConcurrentSessionFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(WebAsyncManagerIntegrationFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(SecurityContextPersistenceFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(HeaderWriterFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(CorsFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(CsrfFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(LogoutFilter.class, order);
        order += STEP;
        filterToOrder.put(
            "org.springframework.security.oauth2.client.web.OAuth2AuthorizationRequestRedirectFilter",
            order);
        order += STEP;
        put(X509AuthenticationFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(AbstractPreAuthenticatedProcessingFilter.class, order);
        order += STEP;
        filterToOrder.put("org.springframework.security.cas.web.CasAuthenticationFilter",
                order);
        order += STEP;
        filterToOrder.put(
            "org.springframework.security.oauth2.client.web.OAuth2LoginAuthenticationFilter",
            order);
        order += STEP;
        put(UsernamePasswordAuthenticationFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(ConcurrentSessionFilter.class, order);
        order += STEP;
        filterToOrder.put(
                "org.springframework.security.openid.OpenIDAuthenticationFilter", order);
        order += STEP;
        put(DefaultLoginPageGeneratingFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(ConcurrentSessionFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(DigestAuthenticationFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(BasicAuthenticationFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(RequestCacheAwareFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(SecurityContextHolderAwareRequestFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(JaasApiIntegrationFilter.class, order);
        order += STEP;
        put(RememberMeAuthenticationFilter.class, order)