Springboot集成SpringSecurity 附代码

之前做过公司的SSO接入，也网上找了很多博客，结合自己的理解梳理了一些，文章有点长，希望可以有耐心的看下去。

一、Spring security 是什么？

Spring Security是一个能够为基于Spring的企业应用系统提供声明式的安全访问控制解决方案的安全框架。

它提供了一组可以在Spring应用上下文中配置的Bean，充分利用了Spring IoC，DI（控制反转Inversion of Control ,DI:Dependency Injection 依赖注入）和AOP（面向切面编程）功能，为应用系统提供声明式的安全访问控制功能，减少了为企业系统安全控制编写大量重复代码的工作。

二、Spring security 怎么使用？

使用Spring Security很简单，只要在pom.xml文件中，引入spring security的依赖就可以了。

org.springframework.boot spring-boot-starter-security 什么都不做，直接运行程序，这时你访问任何一个URL，都会弹出一个“需要授权”的验证框，如图：

，spring security 会默认使用一个用户名为：user 的用户，密码就是启动的时候生成的（通过控制台console中查看)，如图

然后在用户名中输入：user 密码框中输入上面的密码，之后就可以正常访问之前URL了。很显然这根本不是我们想要的，接下来我们需要一步一步的改造。

改造1 使用页面表单登录

通过修改Security的配置来实现参考：https://docs.spring.io/spring-security/site/docs/current/guides/html5//helloworld-boot.html#creating-your-spring-security-configuration

首先添加一个类 SecurityConfig 继承 WebSecurityConfigurerAdapter ，

重写configure方法。

并加上@Configuration 和@EnableWebSecurity 2个注解。

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

  @Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {// TODO Auto-generated method stub//super.configure(http);http.formLogin().loginPage("/login").loginProcessingUrl("/login/form").failureUrl("/login-error").permitAll()  //表单登录，permitAll()表示这个不需要验证 登录页面，登录失败页面.and().authorizeRequests().anyRequest().authenticated()                  .and().csrf().disable();            }

}
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

  @Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {// TODO Auto-generated method stub//super.configure(http);http.formLogin().loginPage("/login").loginProcessingUrl("/login/form").failureUrl("/login-error").permitAll()  //表单登录，permitAll()表示这个不需要验证 登录页面，登录失败页面.and().authorizeRequests().anyRequest().authenticated()                  .and().csrf().disable();            }

}
View Code

loginPage("/login")表示登录时跳转的页面，因为登录页面我们不需要登录认证，所以我们需要添加 permitAll() 方法。

添加一个控制器，对应/login 返回一个登录页面。

@RequestMapping("/login")
public String userLogin(){

    return "demo-sign";

}

html页面是使用 thymeleaf 模板引擎的，这里就不详细讲解了。

demo_sign.html 的 html部分代码如下：

用户登录

                    <td colspan="2"><button type="submit"  class="btn btn-lg btn-primary btn-block" >登录</button></td></tr></table></form>

用户名:
密码:

class=“form-signin” action="/login/form" method=“post”>

用户登录

用户名:
密码:

                    <td colspan="2"><button type="submit"  class="btn btn-lg btn-primary btn-block" >登录</button></td></tr></table></form>

需要注意下：form提交的url要和配置文件中的 loginProcessingUrl("")中的一致。

failureUrl=表示登录出错的页面,我们可以简单写个提示：如用户名或密码错误。

@RequestMapping("/login-error")
public String loginError(){
return “login-error”;
}
login-error.html

用户登录

用户名或密码错误

用户登录

用户名或密码错误

运行程序：如果输入错误的用户名和密码的话，则会显示如下图所示：

我们用一个测试的RestController来测试

@RestController
public class HelloWorldController {
@RequestMapping("/hello")
public String helloWorld(){
return “spring security hello world”;
}
}

public class HelloWorldController {
@RequestMapping("/hello")
public String helloWorld(){
return “spring security hello world”;
}
}
当没有登录时，输入 http://localhost:port/hello 时，则直接跳转到我们登录页面，登录成功之后，再访问时，就能显示我们期望的值了。

改造2、自定义用户名和密码

很显然，这样改造之后，虽然登录页面是好看了，但还远远不能满足我们的应用需求，所以第二步，我们改造自定义的用户名和密码。

自定义用户名和密码有2种方式，一种是在代码中写死，这也是官方的demo，另一种是使用数据库

首先是第一种：如

@Autowired
public void configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
auth.inMemoryAuthentication()
.withUser(“user”).password(“password”).roles(“USER”);
}
我们也照样，这是把用户名改成 admin 密码改成 123456 roles是该用户的角色，我们后面再细说。
还有种方法就是重写另外一种configure(AuthenticationManagerBuilder auth) 方法，这个和上面那个方法的作用是一样的。选其一就可。

@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception{

        auth.inMemoryAuthentication().withUser("admin").password("123456").roles("USER").and().withUser("test").password("test123").roles("ADMIN");

}
程序运行起来，这时用我们自己的用户名和密码输入 admin 和123456 就可以了。

你也可以多几个用户，就多几个withUser即可。

.and().withUser(“test”).password(“test123”).roles(“ADMIN”); 这样我们就有了一个用户名为test,密码为test123的用户了。

第一种的只是让我们体验了一下Spring Security而已，我们接下来就要提供自定义的用户认证机制及处理过程。

在讲这个之前，我们需要知道spring security的原理，spring security的原理就是使用很多的拦截器对URL进行拦截，以此来管理登录验证和用户权限验证。

用户登陆，会被AuthenticationProcessingFilter拦截，调用AuthenticationManager的实现，而且AuthenticationManager会调用ProviderManager来获取用户验证信息（不同的Provider调用的服务不同，因为这些信息可以是在数据库上，可以是在LDAP服务器上，可以是xml配置文件上等），如果验证通过后会将用户的权限信息封装一个User放到spring的全局缓存SecurityContextHolder中，以备后面访问资源时使用。

所以我们要自定义用户的校验机制的话，我们只要实现自己的AuthenticationProvider就可以了。在用AuthenticationProvider 这个之前，我们需要提供一个获取用户信息的服务，实现 UserDetailsService 接口

用户名密码->(Authentication(未认证) -> AuthenticationManager ->AuthenticationProvider->UserDetailService->UserDetails->Authentication(已认证）

了解了这个原理之后，我们就开始写代码

第一步：我们定义自己的用户信息类 UserInfo 继承UserDetails和Serializable接口

代码如下:

class UserInfo implements Serializable, UserDetails {
/**
*
*/
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String username;
private String password;
private String role;
private boolean accountNonExpired;
private boolean accountNonLocked;
private boolean credentialsNonExpired;
private boolean enabled;
public UserInfo(String username, String password, String role, boolean accountNonExpired, boolean accountNonLocked,
boolean credentialsNonExpired, boolean enabled) {
// TODO Auto-generated constructor stub
this.username = username;
this.password = password;
this.role = role;
this.accountNonExpired = accountNonExpired;
this.accountNonLocked = accountNonLocked;
this.credentialsNonExpired = credentialsNonExpired;
this.enabled = enabled;
}
// 这是权限
@Override
public Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities() {
// TODO Auto-generated method stub
return AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList(role);
}
@Override
public String getPassword() {
// TODO Auto-generated method stub
return password;
}
@Override
public String getUsername() {
// TODO Auto-generated method stub
return username;
}
@Override
public boolean isAccountNonExpired() {
// TODO Auto-generated method stub
return accountNonExpired;
}
@Override
public boolean isAccountNonLocked() {
// TODO Auto-generated method stub
return accountNonLocked;
}
@Override
public boolean isCredentialsNonExpired() {
// TODO Auto-generated method stub
return credentialsNonExpired;
}
@Override
public boolean isEnabled() {
// TODO Auto-generated method stub
return enabled;
}
}
View Code

然后实现第2个类 UserService 来返回这个UserInfo的对象实例

@Component
public class MyUserDetailsService implements UserDetailsService {

  @Overridepublic UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {// TODO Auto-generated method stub//这里可以可以通过username（登录时输入的用户名）然后到数据库中找到对应的用户信息，并构建成我们自己的UserInfo来返回。return null;}

}
// TODO Auto-generated method stub

        //这里可以通过数据库来查找到实际的用户信息，这里我们先模拟下,后续我们用数据库来实现if(username.equals("admin")){//假设返回的用户信息如下;UserInfo userInfo=new UserInfo("admin", "123456", "ROLE_ADMIN", true,true,true, true);return userInfo;}return null;

}

到这里为止，我们自己定义的UserInfo类和从数据库中返回具体的用户信息已经实现，接下来我们要实现的，我们自己的 AuthenticationProvider

新建类 MyAuthenticationProvider 继承AuthenticationProvider

完整的代码如下：

@Component
public class MyAuthenticationProvider implements AuthenticationProvider {
/**
* 注入我们自己定义的用户信息获取对象
*/
@Autowired
private UserDetailsService userDetailService;
@Override
public Authentication authenticate(Authentication authentication) throws AuthenticationException {
// TODO Auto-generated method stub
String userName = authentication.getName();// 这个获取表单输入中返回的用户名;
String password = (String) authentication.getCredentials();// 这个是表单中输入的密码；
// 这里构建来判断用户是否存在和密码是否正确
UserInfo userInfo = (UserInfo) userDetailService.loadUserByUsername(userName); // 这里调用我们的自己写的获取用户的方法；
if (userInfo == null) {
throw new BadCredentialsException(“用户名不存在”);
}
// //这里我们还要判断密码是否正确，实际应用中，我们的密码一般都会加密，以Md5加密为例
// Md5PasswordEncoder md5PasswordEncoder=new Md5PasswordEncoder();
// //这里第个参数，是salt
// 就是加点盐的意思，这样的好处就是用户的密码如果都是123456，由于盐的不同，密码也是不一样的，就不用怕相同密码泄漏之后，不会批量被破解。
// String encodePwd=md5PasswordEncoder.encodePassword(password, userName);
// //这里判断密码正确与否
// if(!userInfo.getPassword().equals(encodePwd))
// {
// throw new BadCredentialsException(“密码不正确”);
// }
// //这里还可以加一些其他信息的判断，比如用户账号已停用等判断，这里为了方便我接下去的判断，我就不用加密了。
//
//
if (!userInfo.getPassword().equals(“123456”)) {
throw new BadCredentialsException(“密码不正确”);
}
Collection<? extends GrantedAuthority> authorities = userInfo.getAuthorities();
// 构建返回的用户登录成功的token
return new UsernamePasswordAuthenticationToken(userInfo, password, authorities);
}
@Override
public boolean supports(Class<?> authentication) {
// TODO Auto-generated method stub
// 这里直接改成retrun true;表示是支持这个执行
return true;
}
}
到此为止，我们的用户信息的获取，校验部分已经完成了。接下来要让它起作用，则我们需要在配置文件中修改，让他起作用。回到我的SecurityConfig代码文件，修改如下：

1、注入我们自己的AuthenticationProvider

2、修改配置的方法：

@Autowired
private AuthenticationProvider provider;  //注入我们自己的AuthenticationProvider@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubauth.authenticationProvider(provider);

// auth
// .inMemoryAuthentication()
// .withUser(“admin”).password(“123456”).roles(“USER”)
// .and()
// .withUser(“test”).password(“test123”).roles(“ADMIN”);
}
现在重新运行程序，则需要输入用户名为 admin 密码是123456之后，才能正常登录了。

为了方便测试，我们调整添加另一个控制器 /whoim 的代码，让他返回当前登录的用户信息，前面说了，他是存在SecurityContextHolder 的全局变量中，所以我们可以这样获取

  @RequestMapping("/whoim")public Object whoIm(){return SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication().getPrincipal();}

我们运行，直接访问 /whoim ，则直接跳转到登录页面，我们验证过之后，再访问此url，结果如下：

到这里，我们自定义的登录已经成功了。

改造3、自定义登录成功和失败的处理逻辑

在现在的大多数应用中，一般都是前后端分离的，所以我们登录成功或失败都需要用json格式返回，或者登录成功之后，跳转到某个具体的页面。

接下来我们来实现这种改造。

为了实现这个功能，我们需要写2个类，分别继承SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler和SimpleUrlAuthenticationFailureHandler2个类，并重写其中的部分方法即可。

//处理登录成功的。
@Component(“myAuthenticationSuccessHandler”)
public class MyAuthenticationSuccessHandler extends SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler{

  @Autowiredprivate ObjectMapper objectMapper;@Overridepublic void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication)throws IOException, ServletException {            //什么都不做的话，那就直接调用父类的方法super.onAuthenticationSuccess(request, response, authentication);  //这里可以根据实际情况，来确定是跳转到页面或者json格式。//如果是返回json格式，那么我们这么写Map<String,String> map=new HashMap<>();map.put("code", "200");map.put("msg", "登录成功");response.setContentType("application/json;charset=UTF-8");response.getWriter().write(objectMapper.writeValueAsString(map));//如果是要跳转到某个页面的，比如我们的那个whoim的则new DefaultRedirectStrategy().sendRedirect(request, response, "/whoim");}

}

//登录失败的
@Component(“myAuthenticationFailHander”)
public class MyAuthenticationFailHander extends SimpleUrlAuthenticationFailureHandler {
@Autowired
private ObjectMapper objectMapper;
private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());
@Override
public void onAuthenticationFailure(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
AuthenticationException exception) throws IOException, ServletException {
// TODO Auto-generated method stub
logger.info(“登录失败”);
//以Json格式返回
Map<String,String> map=new HashMap<>();
map.put(“code”, “201”);
map.put(“msg”, “登录失败”);
response.setStatus(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR.value());
response.setContentType(“application/json”);
response.setCharacterEncoding(“UTF-8”);
response.getWriter().write(objectMapper.writeValueAsString(map));

}
代码完成之后，修改配置config类代码。

添加2个注解，自动注入

@Autowiredprivate AuthenticationSuccessHandler myAuthenticationSuccessHandler;@Autowiredprivate AuthenticationFailureHandler myAuthenticationFailHander;@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {// TODO Auto-generated method stub//super.configure(http);http.formLogin().loginPage("/login").loginProcessingUrl("/login/form").successHandler(myAuthenticationSuccessHandler).failureHandler(myAuthenticationFailHander).permitAll()  //表单登录，permitAll()表示这个不需要验证 登录页面，登录失败页面.and().authorizeRequests().anyRequest().authenticated()                  .and().csrf().disable();            }

进行测试，我们先返回json格式的（登录成功和失败的）

改成跳转到默认页面

改造4、添加权限控制

之前的代码我们用户的权限没有加以利用，现在我们添加权限的用法。

之前的登录验证通俗的说，就是来判断你是谁（认证），而权限控制就是用来确定：你能做什么或者不能做什么（权限）

在讲这个之前，我们简单说下，对于一些资源不需要权限认证的，那么就可以在Config中添加过滤条件，如：

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
//super.configure(http);
http
.formLogin().loginPage("/login").loginProcessingUrl("/login/form")
.successHandler(myAuthenticationSuccessHandler)
.failureHandler(myAuthenticationFailHander)
.permitAll() //表单登录，permitAll()表示这个不需要验证登录页面，登录失败页面
.and()
.authorizeRequests()
.antMatchers("/index").permitAll() //这就表示 /index这个页面不需要权限认证，所有人都可以访问
.anyRequest().authenticated()
.and()
.csrf().disable();
}
那么我们直接访问 /index 就不会跳转到登录页面，这样我们就可以把一些不需要验证的资源以这种方式过滤，比如图片，脚本，样式文件之类的。

我们先来看第一种：在编码中写死的。

那其实权限控制也是通过这种方式来实现：

http
.formLogin().loginPage("/login").loginProcessingUrl("/login/form")
.successHandler(myAuthenticationSuccessHandler)
.failureHandler(myAuthenticationFailHander)
.permitAll() //表单登录，permitAll()表示这个不需要验证登录页面，登录失败页面
.and()
.authorizeRequests()
.antMatchers("/index").permitAll()
.antMatchers("/whoim").hasRole(“ADMIN”) //这就表示/whoim的这个资源需要有ROLE_ADMIN的这个角色才能访问。不然就会提示拒绝访问
.anyRequest().authenticated() //必须经过认证以后才能访问
.and()
.csrf().disable();

这个用户的角色哪里来，就是我们自己的UserDetailsService中返回的用户信息中的角色权限信息，这里需要注意一下就是 .hasRole(“ADMIN”),那么给用户的角色时就要用:ROLE_ADMIN

.antMatchers 这里也可以限定HttpMethod的不同要求不同的权限（用于适用于Restful风格的API).

如：Post需要管理员权限，get 需要user权限，我们可以这么个改造，同时也可以通过通配符来是实现如：/user/1 这种带参数的URL

.antMatchers("/whoim").hasRole(“ADMIN”)

  .antMatchers(HttpMethod.POST,"/user/*").hasRole("ADMIN").antMatchers(HttpMethod.GET,"/user/*").hasRole("USER")

Spring Security 的校验的原理：左手配置信息，右手登录后的用户信息，中间投票器。

从我们的配置信息中获取相关的URL和需要的权限信息，然后获得登录后的用户信息，

然后经过：AccessDecisionManager 来验证，这里面有多个投票器：AccessDecisionVoter，（默认有几种实现：比如：1票否决（只要有一个不同意，就没有权限），全票通过，才算通过；只要有1个通过，就全部通过。类似这种的。

WebExpressionVoter 是Spring Security默认提供的的web开发的投票器。（表达式的投票器）

Spring Security 默认的是 AffirmativeBased 只要有一个通过，就通过。

有兴趣的可以从FilterSecurityInterceptor这个过滤器入口，来查看这个流程。

内嵌的表达式有：permitAll denyAll 等等。

每一个权限表达式都对应一个方法。

如果需要同时满足多个要求的，不能连写如，我们有个URL需要管理员权限也同时要限定IP的话，不能：.hasRole(“ADMIN”).hasIPAddress(“192.168.1.1”);

而是需要用access方法 .access(“hasRole(‘ADMIN’) and hasIpAddress(‘192.168.1.1’)”);这种。

那我们可以自己写权限表达式吗？可以，稍后。。。这些都是硬编码的实现，都是在代码中写入的，这样的灵活性不够。所以我们接下来继续改造

改造4、添加基于RBAC(role-Based-access control)权限控制

这个大家可以去百度一下，一般都是由 3个部分组成，一个是用户，一个是角色，一个是资源（菜单，按钮），然后就是用户和角色的关联表，角色和资源的关联表

核心就是判断当前的用户所拥有的URL是否和当前访问的URL是否匹配。

首先我们自己提供一个判断的接口和实现，代码如下：

/**

返回权限验证的接口

*/
public interface RbacService {
boolean hasPermission(HttpServletRequest request,Authentication authentication);
}

@Component(“rbacService”)
public class RbacServiceImpl implements RbacService {
private AntPathMatcher antPathMatcher = new AntPathMatcher();
@Override
public boolean hasPermission(HttpServletRequest request, Authentication authentication) {
Object principal = authentication.getPrincipal();
boolean hasPermission = false;
if (principal instanceof UserDetails) { //首先判断先当前用户是否是我们UserDetails对象。
String userName = ((UserDetails) principal).getUsername();
Set urls = new HashSet<>(); // 数据库读取 //读取用户所拥有权限的所有URL

              urls.add("/whoim");// 注意这里不能用equal来判断，因为有些URL是有参数的，所以要用AntPathMatcher来比较for (String url : urls) {if (antPathMatcher.match(url, request.getRequestURI())) {hasPermission = true;break;}}}return hasPermission;}

}
然后在Security的配置项中添加自定义的权限表达式就可以了。

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
//super.configure(http);
http
.formLogin().loginPage("/login").loginProcessingUrl("/login/form")
.successHandler(myAuthenticationSuccessHandler)
.failureHandler(myAuthenticationFailHander)
.permitAll() //表单登录，permitAll()表示这个不需要验证登录页面，登录失败页面
.and()
.authorizeRequests()
// .antMatchers("/index").permitAll()
// .antMatchers("/whoim").hasRole(“ADMIN”)
// .antMatchers(HttpMethod.POST,"/user/").hasRole(“ADMIN”)
// .antMatchers(HttpMethod.GET,"/user/").hasRole(“USER”)
.anyRequest().access("@rbacService.hasPermission(request,authentication)") //必须经过认证以后才能访问
.and()
.csrf().disable();
}
其中 @rbacService 就是我们自己声明的bean，在RbacServiceImpl实现类的头部注解中。

改造5、记住我的功能Remeber me

本质是通过token来读取用户信息，所以服务端需要存储下token信息

根据官方的文档，token可以通过数据库存储数据库脚本

CREATE TABLE persistent_logins (
username VARCHAR(64) NOT NULL,
series VARCHAR(64) NOT NULL,
token VARCHAR(64) NOT NULL,
last_used TIMESTAMP NOT NULL,
PRIMARY KEY (series)
);
然后，配置好token 的存储及数据源

@Autowired
private DataSource dataSource; //是在application.properites

  /*** 记住我功能的token存取器配置* @return*/@Beanpublic PersistentTokenRepository persistentTokenRepository() {JdbcTokenRepositoryImpl tokenRepository = new JdbcTokenRepositoryImpl();tokenRepository.setDataSource(dataSource);return tokenRepository;}

修改Security配置

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
//super.configure(http);
http
.formLogin().loginPage("/login").loginProcessingUrl("/login/form")
.successHandler(myAuthenticationSuccessHandler)
.failureHandler(myAuthenticationFailHander)
.permitAll() //表单登录，permitAll()表示这个不需要验证登录页面，登录失败页面
.and()
.rememberMe()
.rememberMeParameter(“remember-me”).userDetailsService(userDetailsService)
.tokenRepository(persistentTokenRepository())
.tokenValiditySeconds(60)
.and()
.authorizeRequests()
// .antMatchers("/index").permitAll()
// .antMatchers("/whoim").hasRole(“ADMIN”)
// .antMatchers(HttpMethod.POST,"/user/").hasRole(“ADMIN”)
// .antMatchers(HttpMethod.GET,"/user/").hasRole(“USER”)
.anyRequest().access("@rbacService.hasPermission(request,authentication)") //必须经过认证以后才能访问
.and()
.csrf().disable();

登录之后数据库就会有一条数据

然后，服务重新启动下，我们在看下直接访问 /whoim 的话，就可以直接访问了，不需要再登录了。

到此为止我们的Spring Securtiy 的基本用法已经改造完成了。