01 | Spring Security 架構(gòu)及核心類(lèi)Spring Security 中的過(guò)濾器鏈

Spring Security 中采用的是管道-過(guò)濾器（Pipe-Filter）架構(gòu)模式，這些過(guò)濾器鏈，構(gòu)成了 Spring Security 的核心。如下圖所示：

項(xiàng)目一旦啟動(dòng)，過(guò)濾器鏈將會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配置，如下圖所示：

UsernamePasswordAuthenticationFilter 用來(lái)檢查輸入的用戶名和密碼，代碼如下：

public class UsernamePasswordAuthenticationFilter extends AbstractAuthenticationProcessingFilter { public Authentication attemptAuthentication(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws AuthenticationException {if (postOnly && !request.getMethod().equals('POST')) { throw new AuthenticationServiceException('Authentication method not supported: ' + request.getMethod());} String username = obtainUsername(request);String password = obtainPassword(request); if (username == null) { username = '';} if (password == null) { password = '';} username = username.trim(); UsernamePasswordAuthenticationToken authRequest = new UsernamePasswordAuthenticationToken(username, password);// Allow subclasses to set the 'details' propertysetDetails(request, authRequest);return this.getAuthenticationManager().authenticate(authRequest); } …}

BasicAuthenticationFilter 用來(lái)認(rèn)證用戶的身份。

FilterSecurityInterceptor 用來(lái)判定該請(qǐng)求是否能夠訪問(wèn)目標(biāo) HTTP 端點(diǎn)。

Spring Security 中的核心類(lèi)

SecurityContextHolder 存儲(chǔ)了應(yīng)用的安全上下文對(duì)象 SecurityContext，包含系統(tǒng)請(qǐng)求中最近使用的認(rèn)證信息。

一個(gè) HTTP 請(qǐng)求到達(dá)系統(tǒng)后，將通過(guò)一系列的 Filter 完成用戶認(rèn)證，然后具體的工作交由 AuthenticationManager 完成，AuthenticationManager 成功驗(yàn)證后會(huì)返回填充好的 Authentication 實(shí)例。

AuthenticationManager 是一個(gè)接口，其實(shí)現(xiàn)類(lèi) ProviderManager 會(huì)進(jìn)一步依賴(lài) AuthenticationProvider 接口完成具體的認(rèn)證工作。

在 Spring Security 中存在一大批 AuthenticationProvider 接口的實(shí)現(xiàn)類(lèi)，分別完成各種認(rèn)證操作。在執(zhí)行具體的認(rèn)證工作時(shí)，Spring Security 勢(shì)必會(huì)使用用戶詳細(xì)信息，UserDetailsService 服務(wù)就是用來(lái)對(duì)用戶詳細(xì)信息實(shí)現(xiàn)管理。

02 | 基于 Spring Security 構(gòu)建用戶認(rèn)證體系

在 Spring Boot 中整合 Spring Security 框架首先需要引入依賴(lài)：

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

只要我們?cè)诖a工程中添加了上述依賴(lài)，包含在該工程中的所有 HTTP 端點(diǎn)都將被保護(hù)起來(lái)。

在引入 spring-boot-starter-security 依賴(lài)之后，Spring Security 會(huì)默認(rèn)創(chuàng)建一個(gè)用戶名為“user”的賬號(hào)。當(dāng)我們?cè)L問(wèn) AccountController 的 “accounts/{accountId}” 端點(diǎn)時(shí)，彈出如下界面：

同時(shí)，控制臺(tái)日志打印如下：

Using generated security password: 17bbf7c4-456a-48f5-a12e-a680066c8f80

因此，訪問(wèn)該接口需要設(shè)置如下信息：

每次啟動(dòng)應(yīng)用時(shí)，通過(guò) Spring Security 自動(dòng)生成的密碼都會(huì)有所變化。如果我們想設(shè)置登錄賬號(hào)和密碼，可以在 application.yml 中配置如下：

spring: security: user: name: springcss password: springcss_password配置 Spring Security

初始化用戶信息所依賴(lài)的配置類(lèi)是 WebSecurityConfigurer 接口，在日常開(kāi)發(fā)中，我們往往是使用 WebSecurityConfigurerAdapter 類(lèi)并覆寫(xiě)其中的 configure(AuthenticationManagerBuilder auth) 的方法完成配置工作。

使用 AuthenticationManagerBuilder 類(lèi)創(chuàng)建一個(gè) AuthenticationManager 就能夠輕松實(shí)現(xiàn)基于內(nèi)存、LADP 和 JDBC 的驗(yàn)證。初始化所使用的用戶信息只需要指定用戶名（Username）、密碼（Password）和角色（Role）這三項(xiàng)數(shù)據(jù)即可。

使用基于內(nèi)存的用戶信息存儲(chǔ)方案

@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder builder) throws Exception { builder.inMemoryAuthentication().withUser('springcss_user').password('password1')// 或者使用.authorities('ROLE_USER').roles('USER').and().withUser('springcss_admin').password('password2').roles('USER', 'ADMIN');}

使用基于數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶信息存儲(chǔ)方案

表結(jié)構(gòu)如下：

create table users( username varchar_ignorecase(50) not null primary key, password varchar_ignorecase(500) not null, enabled boolean not null); create table authorities ( username varchar_ignorecase(50) not null, authority varchar_ignorecase(50) not null, constraint fk_authorities_users foreign key(username) references users(username)); create unique index ix_auth_username on authorities (username,authority);

Spring Security 的配置代碼如下：

@AutowiredDataSource dataSource; @Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception { auth.jdbcAuthentication().dataSource(dataSource).usersByUsernameQuery('select username, password, enabled from Users where username=?').authoritiesByUsernameQuery('select username, authority from UserAuthorities where username=?').passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder());}實(shí)現(xiàn)定制化用戶認(rèn)證方案

擴(kuò)展 UserDetails

public class SpringCssUser implements UserDetails { private static final long serialVersionUID = 1L; private Long id; private final String username; private final String password; private final String phoneNumber; // 省略getter/setter // 省略重寫(xiě)方法}

擴(kuò)展 UserDetailsService

@Servicepublic class SpringCssUserDetailsService implements UserDetailsService { @Autowired private SpringCssUserRepository repository; @Override public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {SpringCssUser user = repository.findByUsername(username);if (user != null) { return user;}throw new UsernameNotFoundException('SpringCSS User ’' + username + '’ not found'); }}

整合定制化配置

@Configurationpublic class SpringCssSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Autowired SpringCssUserDetailsService springCssUserDetailsService; @Override protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {auth.userDetailsService(springCssUserDetailsService); }}03 | 基于 Spring Security 實(shí)現(xiàn)安全訪問(wèn)

在日常開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們需要對(duì) Web 應(yīng)用中的不同 HTTP 端點(diǎn)進(jìn)行不同粒度的權(quán)限控制。

對(duì) HTTP 端點(diǎn)進(jìn)行訪問(wèn)授權(quán)管理

使用配置方法

配置方法也是位于 WebSecurityConfigurerAdapter 類(lèi)中，但使用的是 configure(HttpSecurity http) 方法，如下代碼所示：

protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http.authorizeRequests()// 所有請(qǐng)求都需要認(rèn)證.anyRequest()// 允許認(rèn)證用戶訪問(wèn).authenticated().and()// 需要使用表單進(jìn)行登錄.formLogin().and()// 使用 HTTP Basic Authentication 方法完成認(rèn)證.httpBasic();}

Spring Security 還提供了一個(gè) access() 方法，允許開(kāi)發(fā)人員傳入一個(gè)表達(dá)式進(jìn)行更細(xì)粒度的權(quán)限控制，這里，我們將引入Spring 框架提供的一種動(dòng)態(tài)表達(dá)式語(yǔ)言—— SpEL（Spring Expression Language 的簡(jiǎn)稱(chēng)）。

只要 SpEL 表達(dá)式的返回值為 true，access() 方法就允許用戶訪問(wèn)，如下代碼所示：

@Overridepublic void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http.authorizeRequests().antMatchers('/orders').access('hasRole(’ROLE_USER’)');}

使用注解Spring Security 提供了 @PreAuthorize 注解也可以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的效果，使用該注解代碼如下所示：

@RestController@RequestMapping(value='orders')public class OrderController { @PostMapping(value = '/') @PreAuthorize('hasRole(ROLE_ADMIN)') public void addOrder(@RequestBody Order order) {… }}

@PostAuthorize 主要用于請(qǐng)求結(jié)束之后檢查權(quán)限。

實(shí)現(xiàn)多維度訪問(wèn)授權(quán)方案

使用用戶級(jí)別保護(hù)服務(wù)訪問(wèn)該級(jí)別是最基本的資源保護(hù)級(jí)別，只要是認(rèn)證用戶就可能訪問(wèn)服務(wù)內(nèi)的各種資源。

@Configurationpublic class SpringCssSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {http.authorizeRequests() .anyRequest() .authenticated(); }}

使用用戶+角色級(jí)別保護(hù)服務(wù)訪問(wèn)該級(jí)別在認(rèn)證用戶級(jí)別的基礎(chǔ)上，還要求用戶屬于某一個(gè)或多個(gè)特定角色。

@Configurationpublic class SpringCssSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Override public void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http.authorizeRequests() .antMatchers('/customers/**') .hasRole('ADMIN') .anyRequest() .authenticated(); }}

上述代碼表示只有'ADMIN'角色的認(rèn)證用戶才能訪問(wèn)以'/customers/'為根地址的所有 URL。

使用用戶+角色+操作級(jí)別保護(hù)服務(wù)訪問(wèn)該級(jí)別在認(rèn)證用戶+角色級(jí)別的基礎(chǔ)上，對(duì)某些 HTTP 操作方法做了訪問(wèn)限制。

@Configurationpublic class SpringCssSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Override public void configure(HttpSecurity http) throws Exception{http.authorizeRequests().antMatchers(HttpMethod.DELETE, '/customers/**').hasRole('ADMIN').anyRequest().authenticated(); }}

上述代碼的效果在于對(duì)“/customers”端點(diǎn)執(zhí)行刪除操作時(shí)，我們需要使用具有“ADMIN”角色的“springcss_admin”用戶，否則會(huì)出現(xiàn)“access_denied”錯(cuò)誤信息。

以上就是Spring Boot構(gòu)建系統(tǒng)安全層的步驟的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Spring Boot構(gòu)建系統(tǒng)安全層的資料請(qǐng)關(guān)注好吧啦網(wǎng)其它相關(guān)文章！