在15分钟内使用Spring Boot和Spring Security构建一个Web应用程序

“我喜欢编写身份验证和授权代码。” 〜从来没有Java开发人员。 厌倦了一次又一次地建立相同的登录屏幕？尝试使用Okta API进行托管身份验证，授权和多因素身份验证。

开发人员知道保护Web应用程序安全可能会很麻烦。正确地做是很难的。最糟糕的是，“正确”是一个移动的目标。安全协议会更改。在依赖项中发现漏洞，并发布了补丁程序。必须生成大量通常很复杂的样板代码。在过去的十年中，软件即服务的范式已经泛滥成灾，尽管我喜欢和下一个开发人员一样重新发明轮子（因为显然，我会比他们雇用的yahoo更好地编写它），但是安全是一个领域在这里，我很乐意将这项工作分担给专家。输入Okta。

在本教程中，您将使用Spring Boot来构建带有用户注册系统和登录系统的简单Web应用程序。它具有以下功能：

登录和注册页面
密码重置工作流程
根据组成员身份限制访问

下载Spring Boot Web App示例项目

您首先需要的是免费的Okta帐户。如果您还没有，请前往developer.okta.com并注册！

下一步是从GitHub下载本教程的示例项目。

git clone https://github.com/oktadeveloper/okta-spring-simple-app-example.git spring-app

该项目使用Gradle作为构建工具以及Thymeleaf模板系统。

运行初始Web应用

从GitHub存储库下载示例代码后，使用以下git命令git checkout tags/Start Start标记： git checkout tags/Start 。

目前，该应用程序尚未受到任何保护。没有启用任何授权或身份验证（即使build.gradle文件中包含必需的依赖build.gradle ）。继续并运行示例，方法是打开一个终端，然后从项目根目录运行命令./gradlew bootRun （ bootRun命令是Gradle Spring Boot插件提供的任务，已添加到build.gradle中的build.gradle文件中。部分）。

在您喜欢的浏览器中导航到http://localhost:8080 ，您应该看到以下内容：

如果您点击“受限”按钮：

为您的Spring Boot + Spring Security Web App添加项目依赖项

项目依赖关系在build.gradle文件中定义（请参见下文）。这个文件中有很多事情要做，本教程不会尝试向您解释Gradle构建系统。随时检查他们的文档。我只想指出几件事。

首先，请注意，我们包括了okta-spring-boot-starter 。该项目大大简化了Okta与Spring Boot应用程序的集成。如果没有此启动程序，完全可以使用Okta和Spring Boot。实际上，直到引入“组”和“角色”为止，两者之间的差异很小（主要涉及application.yml更改）。但是，一旦开始尝试集成组和角色，Okta Spring Boot Starter会节省大量代码。如果您想更深入一点，请看一下Okta Spring Boot Starter GitHub项目。

其余的依赖关系涉及Spring和Spring Boot。您会注意到org.springframework.boot依赖项都没有版本号。这是因为Spring io.spring.dependency-management Gradle插件完成了一些幕后魔术。 Spring Boot版本由build.gradle文件顶部附近的构建脚本属性springBootVersion设置。基于此版本号，Spring依赖性管理插件决定要包括的依赖性版本。

我们还引入了org.springframework.boot Gradle插件，该插件添加了我们将用于运行应用程序的bootRun任务。

spring-boot-starter-security和spring-boot-starter-web是Spring Boot的核心依赖项。
必须使用spring-security-oauth2-autoconfigure才能使用@EnableOAuth2Sso批注，该批注用于将OAuth和Single Sign-On挂接到我们的应用程序中。
spring-boot-starter-thymeleaf和thymeleaf-extras-springsecurity4引入了Thymeleaf模板系统，并将其与Spring Security集成。

buildscript {  ext {  springBootVersion = '2.0.5.RELEASE'  }  repositories {  mavenCentral()  }  dependencies {  classpath("org.springframework.boot:spring-boot-gradle-plugin:${springBootVersion}")  }
}  apply plugin: 'java'
apply plugin: 'eclipse'
apply plugin: 'org.springframework.boot'
apply plugin: 'io.spring.dependency-management'  group = 'com.okta.springboot'
version = '0.0.1-SNAPSHOT'
sourceCompatibility = 1.8  repositories {  mavenCentral()
}  dependencies {  compile('com.okta.spring:okta-spring-boot-starter:0.6.0')  compile('org.springframework.boot:spring-boot-starter-security')  compile('org.springframework.boot:spring-boot-starter-web')  compile('org.springframework.boot:spring-boot-starter-thymeleaf')  compile('org.thymeleaf.extras:thymeleaf-extras-springsecurity4')  compile('org.springframework.security.oauth.boot:spring-security-oauth2-autoconfigure:2.0.5.RELEASE')  testCompile('org.springframework.boot:spring-boot-starter-test')  "testCompile('org.springframework.security:spring-security-test')
}  /*  This is required to resolve a logging dependency conflict between the okta-spring-boot-starter and the various spring dependencies. */
configurations.all {  exclude group: 'org.springframework.boot', module: 'spring-boot-starter-logging'  exclude group: 'org.springframework.boot', module: 'logback-classic'
}

了解您的Spring Boot应用程序

Java Web应用程序只有三个类文件和几个模板。显然，Spring Boot在后台进行了大量繁重的工作，但是我们的类文件中发生了什么？

应用程序入口点在SpringSimpleApplication类中：

@SpringBootApplication
public class SpringSimpleApplication {  public static void main(String[] args) {  SpringApplication.run(SpringSimpleApplication.class, args);  }
}

这里发生了两个重要的事情，这些事情使事情发生了变化：1）我们使用@SpringBootApplication批注，以及2）我们的main方法调用SpringApplication.run()方法。这是整个Spring / Spring Boot系统的入口。

SpringSecurityWebAppConfig类是一种使用Java代码配置Spring Boot处理Web应用程序安全性的方式。在这里，我们使用HttpSecurity对象从所有端点中删除授权。默认情况下，Spring Boot的行为是相反的：所有端点都需要授权。

@Configuration
public class SpringSecurityWebAppConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {  @Override  protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {http.authorizeRequests().anyRequest().permitAll();          }
}

@Configuration注释告诉Spring我们正在使用该类作为编程配置的源，从而允许我们重写configure()方法。

最后一个Java类SimpleAppController是我们唯一的控制器对象。 Spring Boot Web应用程序中的控制器是URL请求映射到Java代码的地方。 @Controller注释告诉Spring此类是一个控制器。

@Controller
class SimpleAppController {  @RequestMapping("/")  String home() {  return "home";  }  @RequestMapping("/restricted")  String restricted() {  return "restricted";  }  }

使用@RequestMapping批注在类方法和URL之间建立连接。

我们有两个映射：

“家庭”映射
“受限”映射

请记住，一开始实际上没有任何“限制”，所以不要为此感到困惑。您将锁定该映射一点。

还要注意，这些类返回一个简单的文本字符串，但这会自动变成完整的html文件。这是build.gradle文件中包含的Thymeleaf依赖项的一部分。这些字符串被假定为模板文件名，默认情况下是类路径上templates目录中的路径。

因此，“ home”被映射到src/main/resources/templates/home.html模板文件。当将Web应用程序打包到最终的jar中时，会将整个资源文件夹复制到类路径中，以便可以在运行时访问templates目录。

为OAuth 2.0单一登录设置Okta

现在，您将为我们的应用设置授权。 Okta使这个超级容易。您应该已经注册了一个免费的developer.okta.com帐户。现在，您将创建一个OpenID Connect（OIDC）应用程序，以与OAuth 2.0单一登录（SSO）一起使用。

如果您还不熟悉它们的话，可能会有很多术语和缩写。很简单， OAuth 2.0是授权的行业标准-一种标准化且经过测试的方法，授权服务器和应用程序可以通过该方法进行通信以促进用户授权。 OpenID Connect是OAuth 2.0之上的一层，用于标准化和简化授权过程以及提供用户验证。它们一起为应用程序与提供身份验证和授权服务的远程服务器（例如Okta）进行交互提供了一种行之有效的方法。

要创建OIDC应用，请打开Okta开发人员信息中心。单击“ 应用程序”顶部菜单项，然后单击“ 添加应用程序” 。

您应该看到以下屏幕。单击“ Web”选项的图标。单击下一步 。

您需要更新一些初始配置选项。首先将名称更改为更具描述性的名称。我使用了“ Okta Spring Boot简单Web应用程序”。接下来，将登录重定向URI更新为http://localhost:8080/login 。单击完成。

这将带您进入新应用程序的常规配置选项卡。向下滚动并记下客户端ID和客户端密码。稍后您将需要这些。

这就是为Okat设置Okta所需要做的一切！现在，让我们返回Spring Boot应用程序，并将新的OIDC应用程序挂接到Spring Boot应用程序中。

为单点登录（SSO）配置Spring Boot应用

现在，您需要配置Spring Boot应用程序以与Okta服务器进行交互。这非常容易。我们需要做两件事：

添加@EnableOAuth2Sso批注
更新application.yml配置

首先将@EnableOAuth2Sso批注添加到SpringSecurityWebAppConfig类。

@EnableOAuth2Sso
@Configuration
public class WebSecurityConfigurerAdapter extends WebSecurityConfigurerAdapter {  @Override  protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {  http.authorizeRequests().anyRequest().permitAll();          }
}

@EnableOAuth2Sso批注会做很多事情。值得深入了解正在发生的事情。您可以查看有关注解本身的Spring文档，以及它们的Spring Boot和OAuth2教程。

我想指出的一件事（公元前这使我烦恼了一阵子，而我只是想出了这一点）是，您可以将此注释放在项目中的其他类上。但是，如果这样做，请注意Spring将创建一个WebSecurityConfigurerAdapter并将其添加到安全链中。由于我们还将创建一个WebSecurityConfigurerAdapter，因此将有两个，并且您将收到有关链订单冲突的错误。这是因为两个WebSecurityConfigurerAdapters在默认情况下将使用相同的链顺序。您可以通过在自定义类中添加@Order(101)批注来解决此错误。但是，更好的方法是将@EnableOAuth2Sso批注添加到我们的WebSecurityConfigurerAdapter类WebSecurityConfigurerAdapter ，Spring将使用该类而不是创建重复的类。

您需要进行的第二个更改是更新src/main/resources/application.yml文件，为来自Okta OIDC应用程序的OAuth SSO值填写一些Okta特定的配置选项。

您需要从上面创建的应用程序中填写您的客户ID和客户机密。您还需要更改发行者URL，以使其反映您的Okta预览URL，例如dev-123456.oktapreview.com 。

server:  port: 8080  spring:  resources: static-locations: "classpath:/static/"  okta:  oauth2: issuer: https://{yourOktaDomain}/oauth2/default  clientId: {yourClientId}  clientSecret: {yourClientSecret}rolesClaim: groups

完善我们的权限

现在，您将要更新SpringSecurityWebAppConfig类，以便拥有一个公共主页和一个受限制的“受限制”页面。我们通过对HttpSecurity对象使用Spring的流畅API来实现此目的。

import org.springframework.boot.autoconfigure.security.oauth2.client.EnableOAuth2Sso;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;@EnableOAuth2Sso
@Configuration
public class SpringSecurityWebAppConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {  @Override  protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {  http.authorizeRequests()  .antMatchers("/").permitAll() // allow all at home page.antMatchers("/img/**").permitAll()  // allow all to access static images.anyRequest().authenticated();  // authenticate everything else!}
}

重新启动您的应用程序，现在您应该能够：

无需认证即可查看主页
未经身份验证就无法看到/restricted页面
能够使用Okta单一登录进行身份验证

本教程中的这一点与GitHub存储库中的OktaOAuthSSO标签相对应。

看看Thymeleaf模板

总体而言，Thymeleaf模板是很容易解释的，但是我确实想指出几件事。 Thymeleaf模板是完全有效HTML5，这很好。如果您想深入了解，可以访问他们的网站和他们的文档。

我想指出的是模板如何引入身份验证信息。为此，我们使用了thymeleaf-extras-springsecurity插件。这是包含在build.gradle文件中的以下行：

compile ("org.thymeleaf.extras:thymeleaf-extras-springsecurity4")

并且作为主<html>标记上的XML名称空间属性包含在模板文件中。

xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/thymeleaf-extras-springsecurity4"

这个插件使我们可以检查是否使用带有自定义SPEL表达式（Spring表达式语言）的th:if属性对用户进行了身份验证。它还允许我们插入身份验证属性。在下面，您将看到一个跨度<span th:text="${#authentication.name}"></span> ，该<span th:text="${#authentication.name}"></span>用于插入已验证用户的名称。

<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org" xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/thymeleaf-extras-springsecurity4">
<head>  <!--/*/ <th:block th:include="fragments/head :: head"/> /*/-->
</head>
<body>
<div class="container-fluid">  <div class="row">  <div class="box col-md-6 col-md-offset-3">  <div class="okta-header">  <img src="img/logo.png"/>  </div>  <!--/* displayed if account IS NOT null, indicating that the user IS logged in */-->  <div th:if="${#authorization.expression('isAuthenticated()')}">  <h1 th:inline="text">Hello, <span th:text="${#authentication.name}"></span>!</h1>  <a href="/restricted" class="btn btn-primary">Restricted</a>  </div>  <!--/* displayed if account IS null, indicating that the user IS NOT logged in */-->  <div th:unless="${#authorization.expression('isAuthenticated()')}">  <h1>Who are you?</h1>  <a href="/restricted" class="btn btn-primary">Restricted</a>  </div>  </div>  </div>
</div>
</body>
</html>

thymeleaf-extras-springsecurity插件还具有其他一些不错的功能。如果您想更深入一点，请查看GitHub上的项目存储库。

通过组成员身份安全访问

本教程的下一步是使用将在Okta上创建和定义的用户组添加基于组的身份验证。一个非常常见的示例是让网站的“管理”部分和网站的“用户”部分，以及可能向所有人开放的公共主页。在此示例中，“管理员”和“用户”将对应于两个不同的组，其中经过身份验证的用户可以是其成员。我们要做的是能够基于用户组成员身份限制对URL端点的访问，并能够将用户分配给这些组。

旁注：小组与角色。有什么不同？

“组”是用户的集合，并且权限已分配给该组。一般来说，至少在整个会话期间，组成员资格是相对静态的。
“角色”是用户在该角色下执行操作时可以继承的一组权限。角色本质上通常更具动态性。用户可以具有许多角色。经常根据复杂的标准激活或停用角色，并且在整个用户会话中经常可能会更改角色。

实际上，对于简单的授权系统，它们非常相似。主要区别在于，组基于个人身份进行分类，而角色则基于允许的活动进行分类。您可能会在狂野的互联网上看到无视这种差异的应用程序和教程，因为它们在功能上有些微妙。（但是现在您知道了。您可以进入所涉及的教程的评论主题，并撰写评论以纠正作者。）

在Okta中配置授权组

转到您的developer.okta.com仪表板。从顶部菜单中，转到“ 用户” ，然后单击“ 组” 。

单击添加组按钮。

将组命名为“ Admin”并对其进行描述（我放了“ Administrators”，无论您在这里实际输入什么，都无所谓，只是描述性的）。

单击组名称以打开组，然后单击添加成员按钮。将您的用户添加到Admin组。

接下来，添加一个不是管理员的新用户。

从顶部菜单转到“ 用户 ”，然后单击“ 人员” 。
单击添加人 。
填写弹出表单：
- 名：不

接下来您需要做的是向默认授权服务器添加一个“组”声明。

从顶部菜单转到API ，然后单击“ 授权服务器 ”
单击默认授权服务器。
单击“ 索赔”选项卡。
点击添加声明按钮。
更新弹出表单以匹配下面的图像
- 名称：团体

您在这里所做的就是告诉Okta在发送给您的应用程序的访问令牌中包含“组”声明。这是Okta的OAuth方法，用于向您的应用程序告知您已通过身份验证的用户所属的组。令人困惑的是，这些在Spring应用程序端被称为“权威”，这是OAuth服务器与应用程序通信的组/角色/特权的抽象术语。

现在我们有两个用户。您的主要用户（已添加到Admin组中）和一个新用户（不在admin组中）。我们还配置了Okta，将群组声明添加到访问令牌中。现在，我们要做的就是对应用程序代码进行一些更改！

更新您的Spring Boot + Spring Security App以使用基于组的授权

Okta Spring Boot Starter真正开始发挥作用。通常，如果您想将我们发送令牌的安全组和组声明映射到应用程序中的组，则必须编写一两个提取程序类来处理提取操作，也许还要编写一个组类。 Okta Spring Boot Starter可以为您完成所有这些工作！

您要做的第一件事是在SpringSecurityWebAppConfig类中添加以下注释。

@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)

像这样：

import org.springframework.security.config.annotation.method.configuration.EnableGlobalMethodSecurity;@EnableOAuth2Sso
@Configuration
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)
public class SpringSecurityWebAppConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {  /* class contents omitted for brevity */
}

此注释启用了我们将要使用的下一个注释@PreAuthorize注释。该注释使我们可以使用Spring Expression Language（SpEL）谓词来确定控制器方法是否得到授权。谓词表达式会在应用程序甚至进入控制器方法之前执行（因此需要“预先”授权）。

在SimpleAppController类中，添加一个名为admin的新方法，如下所示：

import org.springframework.security.access.prepost.PreAuthorize;@Controller
class SimpleAppController {  /* other controllers omitted for clarity */ @RequestMapping("/admin")  @PreAuthorize("hasAuthority('Admin')")  String admin() {  return "admin";  }  }

概括一下，此方法执行以下操作：

为/admin url端点创建一个映射；
为/admin端点分配基于SpEL的授权方案；
并简单地返回Thymeleaf模板的名称，假设该/templates位于/templates目录中（我们将在下一个目录中创建）。

创建新的管理模板页面。在src/main/resources/templates目录中，创建一个名为admin.html的新文件，其内容如下：

<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org" xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/thymeleaf-extras-springsecurity4">
<head>  <!--/*/ <th:block th:include="fragments/head :: head"/> /*/-->
</head>
<body>
<div class="container-fluid">  <div class="row">  <div class="box col-md-6 col-md-offset-3">  <div class="okta-header">  <img src="img/logo.png"/>  </div>  <h1>Welcome to the admin page!</h1>  <a href="/" class="btn btn-primary">Go Home</a>  </div>  </div>
</div>
</body>
</html>

您可能会问自己@PreAuthorize批注中使用的SpEL表达式是什么意思。为什么SpEL表达式具有hasAuthority而不具有hasGroup ？正确的答案有些复杂，这与Spring在不同上下文中调用权限特权和权限有关，可以在应用程序中将其映射到组和角色。当使用Spring Boot和OAuth时，“权限”通常等同于“角色”，这很好。但是您说我们使用的是群组，而不是角色？对。实际上，在这种情况下，这没关系，因为Okta知道我们在谈论群组，而应用程序知道我们在谈论群组，并且在中间，我们仅使用group声明和Authority字段来传达文本代表用户所属组的字符串。

有用的提示：

如果要检查Spring Boot App正在接收的身份验证信息，可以在return语句之前的控制器方法之一中添加以下行。

Authentication authentication = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();

确实在此行上或其后设置一个断点，然后使用允许您检查身份验证对象的调试器运行该应用程序。这是学习和调试问题的好方法。

试用您的新Spring Boot + Spring Security Web App！

就是这样。您应该能够重新启动应用程序并以两个不同的用户身份登录。只有添加到“管理员”组的用户才能访问“管理员”页面。您必须直接导航到http：// localhost：8080 / admin（因为我们没有添加链接或按钮）。如果您尝试与其他用户一起导航到管理页面，则会看到漂亮的whitelabel错误页面，其中显示403 /未经授权的错误。

请记住，在用户之间切换时，您必须停止应用程序，注销您的developer.okta.com帐户，然后重新启动应用程序。您也可以在浏览器中使用隐身窗口。

本教程的这一部分与GroupsAuth标记相对应，您可以使用以下命令git checkout tags/GroupsAuth 。

了解有关Spring Boot，Spring Security和安全用户管理的更多信息

您在这里取得了一些实际进展。您了解了如何创建一个简单的Spring Boot应用程序以及如何使用Thymeleaf模板。您已经了解到Okta使OAuth 2.0 Single Sign-On集成到您的应用中有多么容易。您已经了解了如何使用WebSecurityConfigurerAdapter子类和http.authorizeRequests() API来限制对控制器端点的访问。

最后，您已经了解了如何在Okta上创建组和用户，如何将它们绑定到Spring Boot应用程序中，以及如何使用@PreAuthorize批注根据组成员身份配置授权。

如果您想查看这个完整的项目，可以在Github上找到该仓库： https : //github.com/moksamedia/okta-spring-simple-app 。

如果您想了解有关Spring Boot，Spring Security或Okta的更多信息，请查看以下任何出色的教程：

Spring Boot，OAuth 2.0和Okta入门
15分钟内将单一登录添加到您的Spring Boot Web App
使用多重身份验证保护您的Spring Boot应用程序安全
使用Spring Boot和GraphQL构建安全的API

如果您想深入研究，请查看Okta Spring Boot Starter GitHub页面。

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“使用Spring Boot和Spring Security在15分钟内构建Web应用程序”最初于2018年9月26日在Okta开发人员博客上发布。

翻译自: https://www.javacodegeeks.com/2019/02/build-web-app-spring-boot-spring-security.html