spring 安全标签 spring安全认证框架

1.SpringSecurity框架简介

1.1概述：

Spring 是非常流行和成功的 Java 应用开发框架，Spring Security 正是 Spring 家族中的成员。Spring Security 基于 Spring 框架，提供了一套 Web 应用安全性的完整解决方案。

正如你可能知道的关于安全方面的两个主要区域是**“认证”，和，“授权”** （或者访问控制），一般来说，Web 应用的安全性包括 **用户认证（Authentication）和用户授权

（1）用户认证指的是：验证某个用户是否为系统中的合法主体，也就是说用户能否访问该系统。用户认证一般要求用户提供用户名和密码。系统通过校验用户名和密码来完成认证过程。通俗点说就是系统认为用户是否能登录

（2）用户授权指的是验证某个用户是否有权限执行某个操作。在一个系统中，不同用户所具有的权限是不同的。比如对一个文件来说，有的用户只能进行读取，而有的用户可以进行修改。一般来说，系统会为不同的用户分配不同的角色，而每个角色则对应一系列的权限。 通俗点讲就是系统判断用户是否有权限去做某些事情。

1.2 历史

“Spring Security 开始于 2003 年年底,““spring 的 acegi 安全系统”。 起因是 Spring

开发者邮件列表中的一个问题,有人提问是否考虑提供一个基于 spring 的安全实现。

Spring Security 以“The Acegi Secutity System for Spring” 的名字始于 2013 年晚些时候。一个问题提交到 Spring 开发者的邮件列表，询问是否已经有考虑一个机遇 Spring 的安全性社区实现。那时候 Spring 的社区相对较小（相对现在）。实际上 Spring 自己在2013 年只是一个存在于 ScourseForge 的项目，这个问题的回答是一个值得研究的领

域，虽然目前时间的缺乏组织了我们对它的探索。

考虑到这一点，一个简单的安全实现建成但是并没有发布。几周后，Spring 社区的其他成员询问了安全性，这次这个代码被发送给他们。其他几个请求也跟随而来。到 2014 年一月大约有 20 万人使用了这个代码。这些创业者的人提出一个 SourceForge 项目加入是为了，这是在 2004 三月正式成立。

在早些时候，这个项目没有任何自己的验证模块，身份验证过程依赖于容器管理的安全性和 Acegi 安全性。而不是专注于授权。开始的时候这很适合，但是越来越多的用户请求额外的容器支持。容器特定的认证领域接口的基本限制变得清晰。还有一个相关的问题增加新的容器的路径，这是最终用户的困惑和错误配置的常见问题。

Acegi 安全特定的认证服务介绍。大约一年后，Acegi 安全正式成为了 Spring 框架的子项目。1.0.0 最终版本是出版于 2006 -在超过两年半的大量生产的软件项目和数以百计的改进和积极利用社区的贡献。

Acegi 安全 2007 年底正式成为了 Spring 组合项目，更名为"Spring Security"。

1.3 同款产品对比

1.3.1 SpringSecurity

Spring 技术栈的组成部分。

通过提供完整可扩展的认证和授权支持保护你的应用程序。

https://spring.io/projects/spring-security

SpringSecurity 特点：

• 和 Spring 无缝整合。

• 全面的权限控制。

• 专门为 Web 开发而设计。

◼ 旧版本不能脱离 Web 环境使用。

◼ 新版本对整个框架进行了分层抽取，分成了核心模块和 Web 模块。单独引入核心模块就可以脱离 Web 环境。

• 重量级。

1.3.2 Shiro

Apache 旗下的轻量级权限控制框架。

特点：

轻量级。Shiro 主张的理念是把复杂的事情变简单。针对对性能有更高要求的互联网应用有更好表现。

• 通用性。

◼ 好处：不局限于 Web 环境，可以脱离 Web 环境使用。

◼ 缺陷：在 Web 环境下一些特定的需求需要手动编写代码定制。

Spring Security 是 Spring 家族中的一个安全管理框架，实际上，在 Spring Boot 出现之前，Spring Security 就已经发展了多年了，但是使用的并不多，安全管理这个领域，一直是 Shiro 的天下。

相对于 Shiro，在 SSM 中整合 Spring Security 都是比较麻烦的操作，所以，Spring

Security 虽然功能比 Shiro 强大，但是使用反而没有 Shiro 多（Shiro 虽然功能没有

Spring Security 多，但是对于大部分项目而言，Shiro 也够用了）。

自从有了 Spring Boot 之后，Spring Boot 对于 Spring Security 提供了自动化配置方案，可以使用更少的配置来使用 Spring Security。

因此，一般来说，常见的安全管理技术栈的组合是这样的：

· SSM + Shiro

· Spring Boot/Spring Cloud + Spring Security

以上只是一个推荐的组合而已，如果单纯从技术上来说，无论怎么组合，都是可以运行的。

1.4 模块划分

2. SpringSecurity 入门案例

2.1 创建一个项目

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qclnVXDW-1649489998684)(https://gitee.com/shuaiqiguoguo/cloudimage/raw/master/img/image-20220330224853673.png)]

控制层：TestController

@RestController
@RequestMapping("/test")
public class TestController {

    @GetMapping("/hello")
    public String hello(){
        return "hello Security";
    }
}

yml

server:
  port: 8088

2.2运行这个项目

访问：http://localhost:8088/test/hello

默认的用户名：user

密码在项目启动的时候在控制台会打印，注意每次启动的时候密码都回发生变化！

输入用户名，密码，这样表示可以访问了，404 表示我们没有这个控制器，但是我们可以访问了。

2.3 权限管理中的相关概念

2.3.1主体

英文单词：principal

使用系统的用户或设备或从其他系统远程登录的用户等等。简单说就是谁使用系统谁就是主体。

2.3.2认证

英文单词：authentication

权限管理系统确认一个主体的身份，允许主体进入系统。简单说就是“主体”证明自己是谁。

笼统的认为就是以前所做的登录操作。

2.3.3 授权

英文单词：authorization

将操作系统的“权力”“授予”“主体”，这样主体就具备了操作系统中特定功能的能力。

所以简单来说，授权就是给用户分配权限。

2.4 添加一个控制器进行访问

2.5 SpringSecurity 基本原理

SpringSecurity 本质是一个过滤器链： 从启动是可以获取到过滤器链：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RaFZom7B-1649489998686)(https://gitee.com/shuaiqiguoguo/cloudimage/raw/master/img/wps9DA6.tmp.png)]

代码底层流程：重点看三个过滤器：

IDEA查看源码：Ctrl+Shift+N

FilterSecurityInterceptor：是一个方法级的权限过滤器, 基本位于过滤链的最底部。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-o2tg97MR-1649489998687)(https://gitee.com/shuaiqiguoguo/cloudimage/raw/master/img/image-20220331143154176.png)]

super.beforeInvocation(fi) 表示查看之前的 filter 是否通过。

fi.getChain().doFilter(fi.getRequest(), fi.getResponse());表示真正的调用后台的服务。

ExceptionTranslationFilter：是个异常过滤器，用来处理在认证授权过程中抛出的异常

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-b3KUGjUG-1649489998687)(https://gitee.com/shuaiqiguoguo/cloudimage/raw/master/img/image-20220331143501641.png)]

UsernamePasswordAuthenticationFilter ：对/login 的 POST 请求做拦截，校验表单中用户

名，密码。[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RAE3dbWp-1649489998688)(https://gitee.com/shuaiqiguoguo/cloudimage/raw/master/img/image-20220331143607216.png)]

过滤器如何加载的？

跟踪源码：DelegatingFilterProxy，FilterChainProxy

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-kNUVQifg-1649489998688)(https://gitee.com/shuaiqiguoguo/cloudimage/raw/master/img/image-20220331145519234.png)]

2.6 UserDetailsService 接口讲解

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-w49RI8ON-1649489998688)(https://gitee.com/shuaiqiguoguo/cloudimage/raw/master/img/image-20220409151228031.png)]

当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 接口即可。接口定义如下：

⚫ UserDetails

这个类是系统默认的用户“主体”

// 表示获取登录用户所有权限
Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities();
// 表示获取密码
String getPassword();
// 表示获取用户名
String getUsername();
// 表示判断账户是否过期
boolean isAccountNonExpired();
// 表示判断账户是否被锁定
boolean isAccountNonLocked();
// 表示凭证{密码}是否过期
boolean isCredentialsNonExpired();
// 表示当前用户是否可用
boolean isEnabled();

以下是 UserDetails 实现类

以后我们只需要使用 User 这个实体类即可！

⚫ 方法参数 username

表示用户名。此值是客户端表单传递过来的数据。默认情况下必须叫 username，否则无法接收。

2.7 PasswordEncoder 接口讲解

// 表示把参数按照特定的解析规则进行解析
String encode(CharSequence rawPassword);
// 表示验证从存储中获取的编码密码与编码后提交的原始密码是否匹配。如果密码匹
配，则返回 true；如果不匹配，则返回 false。第一个参数表示需要被解析的密码。第二个
参数表示存储的密码。
boolean matches(CharSequence rawPassword, String encodedPassword);
// 表示如果解析的密码能够再次进行解析且达到更安全的结果则返回 true，否则返回
false。默认返回 false。
default boolean upgradeEncoding(String encodedPassword) {
return false; }

接口实现类

BCryptPasswordEncoder 是 Spring Security 官方推荐的密码解析器，平时多使用这个解析器。

BCryptPasswordEncoder 是对 bcrypt 强散列方法的具体实现。是基于 Hash 算法实现的单向加密。可以通过 strength 控制加密强度，默认 10.

⚫ 查用方法演示

@Test
public void test01(){
// 创建密码解析器
BCryptPasswordEncoder bCryptPasswordEncoder = new 
BCryptPasswordEncoder();
// 对密码进行加密
String atguigu = bCryptPasswordEncoder.encode("atguigu");
// 打印加密之后的数据
System.out.println("加密之后数据：\t"+atguigu);
//判断原字符加密后和加密之前是否匹配
boolean result = bCryptPasswordEncoder.matches("atguigu", atguigu);
// 打印比较结果
System.out.println("比较结果：\t"+result);
}

2.8 SpringBoot 对 Security 的自动配置

https://docs.spring.io/spring- security/site/docs/5.3.4.RELEASE/reference/html5/#servlet-hello

3. SpringSecurity Web权限方案

3.1 设置登录系统的账号、密码

方式一：在 application.properties

spring.security.user.name=lxyk
spring.security.user.password=lxyk

测试：

启动项目：访问：http://localhost:8088/test/hello

方式二：基于配置类登录

@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        // 创建密码解析器
        BCryptPasswordEncoder PasswordEncoder = new BCryptPasswordEncoder();
        // 对密码 123进行 加密
        String password = PasswordEncoder.encode("123");
        // auth设置 用户名，密码，角色
        // auth.inMemoryAuthentication():加到内存里面
        auth.inMemoryAuthentication().withUser("fbb").password(password).roles("admin");

    }

    // 注入 PasswordEncoder 类到 spring 容器中
    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder(){
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
}

测试： （不要忘记了注释yml里面 用户名密码设置的配置）

启动项目：访问：http://localhost:8088/test/hello

方式三：自定义实现类设置

第一步：创建配置类，设置使用哪个UserDetailsService实现类

第二部：编写实现类，返回User对象，User对象有用户名密码和操作权限

SecurityConfigTest配置类

@Configuration
public class SecurityConfigTest extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    //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 接口即可
    //注入UserDetailsService
    @Autowired
    private UserDetailsService userDetailsService;

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        // 把 UserDetailsService 和 passwordEncoder()设置进去，用户名和密码的获取
        auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(passwordEncoder());
    }

    // 注入 PasswordEncoder 类到 spring 容器中
    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder(){
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
}

@Service("userDetailsService")  //把 userDetailsService注入进来
public class MyUserDetailsService implements UserDetailsService {

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
        // 判断用户名是否存在
        if (!"admin".equals(username)){
            throw new UsernameNotFoundException("用户名不存在！");
        }
        //密码加密
        String password = new BCryptPasswordEncoder().encode("123");
        //权限
        List<GrantedAuthority> role = AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList("role");
        return new User(username,password,role);
    }
}

测试： （不要忘记了注释之前的配置类）

启动项目：访问：http://localhost:8088/test/hello

使用场景：管理员的情况下可以使用第一种，第二种，在大部分查询数据库的情况下，使用第三种自定义的方式

3.2 实现数据库认证来完成用户登录

完成自定义登录

3.2.1 准备 sql

USE springsecurity_demo;

create table users(
 	id bigint primary key auto_increment,
	username varchar(20) unique not null,
	password varchar(100)
);

insert into users values(1,'tom','123');
insert into users values(2,'lxyk','888');

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

create table role(
    id bigint primary key auto_increment,
    name varchar(20)
);

insert into role values(1,'管理员');
insert into role values(2,'普通用户');

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

create table role_user(
    uid bigint,
    rid bigint
);

insert into role_user values(1,1);
insert into role_user values(2,2);

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

create table menu(
    id bigint primary key auto_increment,
    name varchar(20),
    url varchar(100),
    parentid bigint,
    permission varchar(20)
);


insert into menu values(1,'系统管理','',0,'menu:system');
insert into menu values(2,'用户管理','',0,'menu:user');

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

create table role_menu(
    mid bigint,
    rid bigint
);

insert into role_menu values(1,1);
insert into role_menu values(2,1);
insert into role_menu values(2,2);

3.2.2 添加依赖

<dependencies>
    
     <dependency>
         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
         <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
     </dependency>
    
     <dependency>
         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
         <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
     </dependency>
    
     <dependency>
         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
         <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
     	<scope>test</scope>
     </dependency>
    
     <!--mybatis-plus-->
     <dependency>
         <groupId>com.baomidou</groupId>
         <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
         <version>3.0.5</version>
     </dependency>
    
     <!--mysql-->
     <dependency>
         <groupId>mysql</groupId>
         <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
     </dependency>
    
     <!--lombok 用来简化实体类-->
     <dependency>
         <groupId>org.projectlombok</groupId>
         <artifactId>lombok</artifactId>
     </dependency>
    
</dependencies>

3.2.3 制作实体类

@Data
public class Users {
    private Integer id;
    private String username;
    private String password;
}

3.2.4 整合 MybatisPlus 制作 mapper

@Repository
public interface UsersMapper extends BaseMapper<Users> {
}

3.2.5 制作登录实现类

MyUserDetailsService

@Service("userDetailsService")  //把 userDetailsService注入进来
public class MyUserDetailsService implements UserDetailsService {
    
    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
        //调用UserMapper方法  根据用户名查询数据库
        //条件构造器
        QueryWrapper<Users> wrapper = new QueryWrapper<>();
        //where username=？
        wrapper.eq("username",username);
        //返回一条记录
        Users users = userMapper.selectOne(wrapper);

        // 判断用户名是否存在
        if ( users == null){
            //数据库没有用户名，认真失败
            throw new UsernameNotFoundException("用户名不存在！");
        }
        
        //密码加密
        String password = new BCryptPasswordEncoder().encode(users.getPassword());
        //权限
        List<GrantedAuthority> role = AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList("role");
        //从查询数据库返回users对象，得到用户名和密码，返回
        return new User(users.getUsername(),password,role);
    }
}

3.2.6 主启动

@SpringBootApplication
@MapperScan("com.lxyk.mapper")
public class SpringsecuritydemoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringsecuritydemoApplication.class, args);
    }

}

3.2.7 配置文件添加数据库配置

server.port=8088
#mysql 数据库连接
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/springsecurity_demo?serverTimezone=GMT%2B8
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

server:
    port: 8088
#mysql 数据库连接
spring:
    datasource:
        driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
        password: root
        url: jdbc:mysql://localhost:3306/springsecurity_demo?serverTimezone=GMT%2B8
        username: root

3.2.8 测试访问

debug测试

一步步看代码怎么走的

先输入错的用户名密码，在输入正确的用户名密码