Spring Security Web安全性解决方案

2024-11-07 来源：个人技术集锦

1. 简介

Spring 是一个非常流行和成功的 Java 应用开发框架。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。一般来说，Web 应用的安全性包括用户认证（Authentication）和用户授权（Authorization）两个部分。
Spring Security 是通过加入自定义过滤器的方式，对访问请求进行认证和鉴权，核心过滤器就是认证过滤器和鉴权过滤器。

用户认证（Authentication）

一般为用户名和密码认证，又称登录验证

用户授权（Authorization）

每个用户对网站的操作权限不同，即分配用户权限

核心

UsernamePasswordAuthenticationFilter 登录认证
(RememberMeAuthenticationFilter,BasicAuthenticationFilter,AnonymousAuthenticationFilter) 其余的认证过滤器
ExceptionTranslationFilter 异常处理
FilterSecurityInterceptor 鉴权拦截处理

2. 认证过程

2.1 认证过程解析

2.1.1 Authentication（用来传递用户信息：用户名 + 密码 + 权限列表等）

2.1.2 UsernamePasswordAuthenticationFilter（账号密码认证过滤器，验证方式由AuthenticationManager 提供）

2.1.3 AuthenticationManager（认证管理器，是发起认证的出发点。提供一个默认实现ProviderManager）

2.1.3.1 ProviderManager（认证提供者管理器，该类中维护了一个认证提供者列表，只要这个列表中的任何一个认证提供者提供的认证方式认证通过，认证就结束。）

2.1.3.1.1 AuthenticationProvider（认证提供者，具体如何认证就看如何实现这个接口。SpringSecurity提供了DaoAuthenticationProvider实现，是使用数据库中数据进行验证）

2.1.3.1.1.1 UserDetailsService（根据用户名获取用户详细信息）

2.1.3.1.1.1.1 UserDetails（用户详细信息）

2.1.4 SecurityContextHolder（SecurityContextHolder 是最基本的对象，它负责存储当前 SecurityContext 信息。SecurityContextHolder默认使用 ThreadLocal 来存储认证信息，意味着这是一种与线程绑定的策略。在Web场景下的使用Spring Security，在用户登录时自动绑定认证信息到当前线程，在用户退出时，自动清除当前线程的认证信息。）

2.1.4.1 SecurityContext（SecurityContext 负责存储认证通过的用户信息（Authentication对象），保存着当前用户是什么，是否已经通过认证，拥有哪些权限等等。）

3. 鉴权过程

4. SpringSecurity 使用

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

重写配置（不重写配置也能使用，SpringSecurity中有许多的默认配置。重写配置是为了能符合我们自己的业务需求。需要重写三个configure方法）
（1）资源权限配置（void configure(HttpSecurity http)）
主要功能：
1. 配置被拦截的资源
2. 拦截对应的角色权限（即拥有某个权限才能访问）
3. 定义认证方式：HttpBasic 或 HttpForm
4. 自定义登录界面，登录请求地址，错误处理方式
5. 自定义SpringSecurity过滤器

/**
* 资源权限配置（过滤器链）
* 1、配置被拦截的资源
* 2、拦截对应的角色权限（即拥有某个权限才可以访问）
* 3、定义认证方式：httpBasic或者httpForm
* 4、自定义登录界面、登录请求地址、错误处理方式等
* 5、自定义SpringSecurity过滤器
*/
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    //采用HttpBasic认证
    http.formLogin()
        //自定义登录界面
        .loginPage("/login/toLogin")
        //用户名的参数名
        .usernameParameter("username")
        //密码的参数名
        .passwordParameter("password")
        //登录请求的地址(默认是/login)
        .loginProcessingUrl("/login/doLogin")
        //登录成功后转发到(这里是post请求，因为是“转发”，不适重定向)
        .successForwardUrl("/test/hello")
        //登录失败
        .failureForwardUrl("/login/fail")
        .and()
        .authorizeRequests()
        //对于login请求直接放开
        .antMatchers("/login/toLogin").permitAll()
        //所有请求
        .anyRequest()
        //都需要认证
        .authenticated()
        .and().csrf().disable()
        ;
    }

2022 年 2 月 Spring 推荐使用 Bean 注解的方式来配置，如下：

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
            .authorizeHttpRequests((authz) -> authz
                .anyRequest().authenticated()
            )
            .httpBasic(withDefaults());
        return http.build();
    }

（2）自定义身份认证（configure(AuthenticationManagerBuilder auth)）

    /**
     * SpringSecurity 5.x之后密码必须编码否则会报空指针
     *
     * @return
     */
    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder() {
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
      /**
     * 自定义身份认证
     * 该配置类的用于用户的认证
     * 1、提供身份信息（用户名、密码、角色、权限）
     * 2、配置认证信息的存储方式：内存、数据库
     */
    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        //基于内存的存储方式
        auth.inMemoryAuthentication()
                .withUser("hardy")
                .password(passwordEncoder().encode("123456"))
                .roles("admin");
    }

2022 年 2 月 Spring 推荐以 Bean 的方式来配置，如下：

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