Spring security学习笔记
1. 概要Spring Security是一个用于在Java应用步伐中实现 身份验证 和 访问控制 的强大框架。它可以轻松地集成到任何基于Spring的应用步伐中，提供了一套丰富的功能来保护应用步伐的安全性。
2. spring security原理
对于servlet三大组件，spring security位于Filter过滤链中，SpringSecurity 本质就是一个过滤器链
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/ab2dd3cfdb4f4c28a4aa38388618d289.png
SpringSecurity 接纳的是责任链的设计模式，它有一条很长的过滤器链
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/0d454a65cc1043268ea8356a1716c390.png
2.1 DelegatingFilterProxy
Spring 提供了一个 DelegatingFilterProxy 代理类，DelegatingFilterProxy 实现了Filter，因此它可以被注入到 FilterChain(过滤器链)中，同时，当请求到来时，它会把请求转发到Spring容器 中实现了Filter接口的 Bean 实体，DelegatingFilterProxy会从ApplicationContext中获取FilterBean 实体，然后将请求转发给到它，所以 DelegatingFilterProxy 桥接了 Servlet容器 和 Spring容器。
2.2 FilterChainProxy
DelegatingFilterProxy从Spring容器中获取得到的就是FilterChainProxy实体，而FilterChainProxy也是一个代理类，它最终会将请求转发到 Spring Security 提供的 SecurityFilterChain 中，FilterChainProxy就是 Spring Security 真正的入口起始点
2.3 SecurityFilterChain
SecurityFilterChain作用其实跟Servlet的FilterChain一样，同样维护了很多Filters，这些Filters 是由Spring Security提供的，每个 Security Filter 都有不同的职能，比如登录认证、CSRF防御…
2.4 Spring Security 作用机制
[*]注册尺度Filter：起首，会自动注入一个DelegatingFilterProxy到 Servlet 的FilterChain中。
[*]请求转发到 Spring Security：当请求到来时，DelegatingFilterProxy就会自动在 Spring容器 中搜索名称为springSecurityFilterChain的Filter实体，其实际范例为FilterChainProxy。DelegatingFilterProxy最终会将请求转发给到FilterChainProxy。
[*]找到匹配请求处置惩罚的SecurityFilterChain：FilterChainProxy内部维护了一系列SecurityFilterChains，他会依据请求内容找到对应处置惩罚该请求的SecurityFilterChain。
[*]请求处置惩罚：找到能处置惩罚请求的第一个SecurityFilterChain后，就会遍历该SecurityFilterChain内部维护的一系列Filters，依次让这些 Security Filter 处置惩罚该请求，完成认证、授权等功能。
3.Spring Security快速入门
[*] 步骤1：添加Spring Security依靠
在你的Spring Boot项目的 pom.xml文件中，添加Spring Security的依靠：
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>
[*] 步骤2：写一个简单地hello接口：
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/d0c4024219e343819d3829ec7247b964.png
[*] 步骤3：欣赏器访问接口
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/74fe6095899c4e0480bba8bfac684cb2.png
默认的用户名是 user ，默认的登录暗码 在每次启动项目时随机天生
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/91a8a85df2344eba949e6c661137488d.png
从项目启动日志中可以看到默认的登录暗码，登录乐成后，就可以访问hello 接口了。
[*] 步骤4：自己配置账户名或者暗码
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/4ce57c7d56a04cfdbbe621d7f0019c28.png
[*] 步骤5：创建Spring Security配置类
创建一个继承自 WebSecurityConfigurerAdapter的配置类，并重写 configure() 方法来配置Spring Security的举动。
@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http
.authorizeRequests()//这开始了一个授权请求的配置链。.authorizeRequests() 方法允许你指定哪些 URL 需要认证和授权。
.antMatchers("/", "/home").permitAll() // 方法指定了两个 URL 模式，/ 和 /home。.permitAll() 表示这些 URL 可以被任何用户无条件访问，即使他们没有登录。
.anyRequest().authenticated() //.anyRequest() 表示所有未被前面规则明确指定的请求。.authenticated() 指定这些请求需要经过身份验证才能访问。
.and() //.and() 方法用于继续下一个配置步骤。在这里，它用于从授权请求配置切换到其他配置，如表单登录配置。
.formLogin() //.formLogin() 配置了表单登录功能
//.loginPage("/login") 指定了登录页面的 URL 注意：配置了.loginPage("/login") ，你必须写这个页面，如果不配置，就用Spring Security 内置的Form登录页面
.permitAll() // 表示这个登录页面可以被任何人访问，不需要身份验证。
.and()//同样地，.and() 用于继续到下一个配置步骤，这里是登出配置。
.logout() //.logout() 开始配置登出功能。
.logoutUrl("/logout")//设置了处理登出请求的 URL
.logoutSuccessUrl("/login") //指定了登出成功后用户会被重定向到的 URL
.invalidateHttpSession(true) //表示在登出时会销毁 HttpSession。
.deleteCookies("JSESSIONID"); //用于删除 JSESSIONID cookie，以完全清除用户的会话
}
}
4.高级自定义配置
Spring Security抽象类 WebSecurityConfigAdapter—— 开发者通过继承它就能 得到Spring Security 默认的安全功能。 也可以通过覆盖它提供的方法来自定义自 的安全拦截方案。
[*] WebSecurityConfigAdapter 中默认存在的方法：
/**
*在此方法中，可以配置认证管理器（AuthenticationManager），包括定义用户、密码、角色等。例如，可以连接到数据库或LDAP来加载用户信*息，也可以配置内存中的用户数据等等.
*/
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth );
/**
*这个方法允许配置不受Spring Security过滤器链保护的资源，比如静态资源、视图解析器资源等。
*/
public void configure(WebSecurity web) ;
/**
*configure(HttpSecurity http): 开发者通过重写这个方法来配置HTTP安全相关的所有细节。在这里，可以指定哪些URL需要身份验证、哪些
*可以匿名访问，还可以配置表单登录、HTTP基本认证、JWT认证等多种认证方式，以及自定义过滤器链、异常处理等
*/
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception ;
[*] 写自己的Security配置类
##记得加@EnableWebSecurity注解##
@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
/**
* 从 Spring5 开始，强制要求密码要加密
* BCryptPasswordEncoder是Spring Security提供的一个密码加密工具类，
* 它实现了PasswordEncoder接口，用于对用户的密码进行安全哈希加密存储，增强了系统的安全性。
*/
@Bean
PasswordEncoder passwordEncoder(){
return new BCryptPasswordEncoder();
}
@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
auth.inMemoryAuthentication()
//配置了两个用户,包括用户的用户名、角色、密码，用户密码已经加密（123）
.withUser("zhangsan")
//角色
.roles("BOSS")
//密码已经加密，可以通过 passwordEncoder.encode("123")获取
.password("$2a$10$dQLFreAJHM0F.4XAWQMTA.kB5W3H2.hjA6xBUJFHTFT7iHRzO0flm")
//连接方法
.and()
.withUser("lisi")
.roles("EMPLOYEE")
.password("$2a$10$RDdoj3sm/RD7HzqSnU864eEE5kEZZxbyQqnYQJGrO2pgkUGCDutTC");
}
}
重启应用就可以通过zhangsan和lisi登陆了，虽然实现认证功能，但是受保护的资源都是一样的，只要登陆了，全部的接口都能访问。
但实际企业开发过程中我们要根据进行脚色管理，如果要实现这些功能 就需要重写 WebSecurityConfigurerAdapter 中的 HttpSecurity 方法:
@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.authorizeRequests() //开启登录配置
// 使用antMatchers 匹配请求路径
.antMatchers("/public/**").permitAll()// 允许所有人访问以 "/public/" 开头的资源
//访问以 "/boss/" 开头的资源需要 "boss" 角色
.antMatchers("/boss/**").hasRole("ROLE_boss")
//访问以 "/employee/" 开头的资源，必须具备 boos、manager 的角色
.antMatchers("/employee/**").access("hasAnyRole('ROLE_boss','ROLE_manager')")
// 访问以 "/api/" 开头的资源需要经过身份验证
.antMatchers("/api/**").authenticated()
// 任何其他请求也需要经过身份验证
.anyRequest().authenticated()
//开启表单登录
.and().formLogin();
}
}
[*] 誊写接口验证
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[*] 使用注解简化
上面介绍的认证与授权都是基于 URL 的，也可以通过注解来机动地配置方法安全，要使用相关注解，起首要通过 ＠EnableGlobalMethodSecurity 注解开启基于注解的安全配置：
@Configuration
@EnableWebSecurity
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled=true,securedEnabled=true)
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
}
(1) prePostEnabled=true
开启后会解锁 ＠PreAuthorize 和 @PostAuthorize 两个注解
[*]＠PreAuthorize
会在执行方法前验证， 推荐使用 @PreAuthorize 因为支持Spring EL表达式@PreAuthorize("hasRole('ROLE_ADMIN') and hasRole('ROLE_USER')")//必须有全部的权限才可以访问
@PreAuthorize("hasRole('ROLE_ADMIN') or hasRole('ROLE_USER')") //至少有一个即可访问
@PreAuthorize("hasAnyRole('ROLE_ADMIN','ROLE_USER')")// 同上
[*]@PostAuthorize
会在执行方法后验证。
(2) securedEnabled=true
开启后会解锁 @Secured 注解，是基于脚色的简单访问控制，Spring Security 3.x 之后不推荐。
判定是否具有脚色，注意这里匹配的字符串需要添加前缀 “ROLE_”
@Secured({ "ROLE_admin", "ROLE_user" })
@Secured({"ROLE_admin"})
@GetMapping(value = "/test")
public String testSecured() {
return "testSecured";
}
[*] 验证
得要把之前的 配置移除掉
// .antMatchers("/bossapi/**").hasRole("boss") 都移除掉
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/3d0d3d0e2478400f90b9d2aa4b91bfd3.png
5. Spring Security 联合 JWT使用
[*] 为什么要联合JWT使用？
Spring Security与JWT的联合在分布式系统、移动端和单页应用等场景下具备机动性、可扩展性和安全性，因此被广泛应用于当代Web应用步伐的身份验证和授权中。
JWT有不可替代的上风，但Security也有使用的便利性（已内置了很多权限验证功能），所以我们要联合一起使用，联合的时候，我们只使用Security鉴权功能，登陆功能不需要，因为我们已经自己实现了JWT相关的登陆接口，只是登陆乐成后我们要把用户的脚色Role写进token就可以了。
[*] 脚色Role认证
默认环境下，UsernamePasswordAuthenticationFilter 处置惩罚的是 POST 请求到 /login 路径, 我们可以模仿 UsernamePasswordAuthenticationFilter 誊写自己的过滤器
@Configuration
@EnableWebSecurity
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true,securedEnabled = false) // 开启注解
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.csrf().disable();
http.logout().disable();
http.formLogin().disable();
http.sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.NEVER);// 禁用session
http.authorizeRequests().anyRequest().authenticated();// 所有请求都需要认证
// 添加自定义的过滤器
http.addFilterBefore(new JwtTokenFilter(), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
// 配置HTTP安全模块的异常处理，指定未授权访问时的处理逻辑
http.exceptionHandling().authenticationEntryPoint((HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
AuthenticationException authException)->{
response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
response.getWriter().write("{\"code\":403,\"message\":\"未授权\"}");
});
}
private class JwtTokenFilter extends BasicAuthenticationFilter {
public JwtTokenFilter() throws Exception {
super(authenticationManager());
}
@Override
protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
// 从请求头中获取认证令牌
String token = request.getHeader("token");
// 初始化一个空的权限列表
List<GrantedAuthority> authorityList = new ArrayList<>();
// 如果令牌存在且不为空
if (ObjectUtil.isNotEmpty(token)) {
// 解析令牌中的载荷信息
JSONObject jsonObject = JSONUtil.parseObj(JWTUtil.parseToken(token).getPayload().toString());
// 获取用户角色信息
JSONArray roles = jsonObject.getJSONArray("roles");
// 如果角色信息存在且不为空
if (ObjectUtil.isNotEmpty(roles)) {
// 遍历角色信息，构建权限列表
for (Object role : roles) {
SimpleGrantedAuthority authority = new SimpleGrantedAuthority(role.toString());
authorityList.add(authority);
}
}
}
// 创建认证对象，用于存放权限列表
UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken("唯一", null, authorityList);
// 将认证对象设置到当前的安全上下文中
SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authenticationToken);
// 继续执行过滤器链中的下一个过滤器
chain.doFilter(request, response);
}
}
}
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