构建高效安全的SpringSecurity应用：JWT、MyBatis与Redis集成 ...

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  简介：SpringSecurity提供全面的身份验证和授权功能，JWT用于分布式系统中的轻量级身份验证，MyBatis简化数据库操作，而Redis作为缓存和消息署理提高性能。通过将这些技能集成到Web应用程序中，可以创建一个既高效又安全的系统。本文将详细探究每个技能的脚色和它们之间的整合要点。

1. SpringSecurity安全框架介绍与配置

1.1 SpringSecurity概览

  SpringSecurity是一个功能强大且可高度定制的认证和访问控制框架，它在Spring生态系统中占有紧张职位。从历史的角度看，SpringSecurity是由Acegi Security System for Spring项目演化而来的，旨在提供一个全面的安全办理方案，涵盖身份验证、授权以及防止常见的安全攻击。
1.2 核心组件解析

  SpringSecurity的核心组件包罗安全过滤器链、认证管理器、安全上下文等。安全过滤器链负责拦截请求并进行安全检查，认证管理器处理用户的身份验证逻辑，安全上下文则保存了当前用户的认证信息和权限数据。
1.3 根本配置实践

  为了实现底子的安全配置，我们起首需要在项目中引入SpringSecurity依赖。然后通过配置类继续  WebSecurityConfigurerAdapter  ，覆盖其中的方法来自界说安全策略。例如，设置HTTP请求的安全规则、界说用户详情服务以及密码加密方式等。

1. @Configuration
2. @EnableWebSecurity
3. public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
4.     @Override
5.     protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
6.         http
7.             .authorizeRequests()
8.                 .antMatchers("/public/**").permitAll()
9.                 .anyRequest().authenticated()
10.             .and()
11.             .formLogin()
12.                 .loginPage("/login").permitAll();
13.     }
14.     @Autowired
15.     public void configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
16.         auth
17.             .inMemoryAuthentication()
18.             .withUser("user").password(passwordEncoder().encode("password")).roles("USER");
19.     }
20.     @Bean
21.     public PasswordEncoder passwordEncoder() {
22.         return new BCryptPasswordEncoder();
23.     }
24. }

复制代码

通过上述配置，我们已经为一个Web应用搭建起了根本的安全框架。下一章，我们将深入JWT机制，探索如何与SpringSecurity相团结，实现更高级的安全特性。
2. JWT身份验证机制和集成方法

JWT的简介和原理

  JSON Web Token (JWT) 是一种开放尺度 (RFC 7519)，它界说了一种紧凑的、自包罗的方式，用于在各方之间以JSON对象的形式安全地传输信息。这些信息可以被验证和信托，因为它们是数字签名的。JWT可以利用密钥（HMAC算法）或利用RSA或ECDSA的公钥/私钥对进行签名。
  JWT由三部分构成，分别是Header（头部）、Payload（负载）和Signature（签名），它们之间通过点（.）连接。每一部分都是利用Base64Url编码的，其中：

• Header（头部） ：通常由两部分构成：token的类型（即JWT）和所利用的签名算法，如HMAC SHA256或RSA。
  
• Payload（负载） ：包罗声明（Claims），声明是关于实体（通常是用户）和其他数据的声明，这些声明是利用Base64Url编码的JSON对象。
  
• Signature（签名） ：为了创建签名部分，你必须采用编码后的header，编码后的payload，一个密钥，头部中指定的算法，并对其进行签名。
  

JWT在Web应用中的脚色

  JWT广泛用于身份验证和信息互换，尤其是在Web应用中。当用户登录时，服务器验证用户根据，并天生一个JWT作为认证令牌返回给客户端。此后，客户端将这个JWT包罗在每次请求的头部中，作为对服务器进行身份验证的手段。
  利用JWT有如下优点：

• 无状态 ：由于服务器不需要存储会话信息，因此可以实现无状态的认证。
  
• 跨域可操作 ：由于JWT的自包罗性，它们可以被用于分布式系统，易于在差异域之间共享。
  
• 更小的传输量 ：相对于传统的session方式，JWT通常更小，因此减少了网络传输的数据量。
  
• 易于扩展 ：可以向payload中添加更多的信息，用于实现更多的功能，如权限控制等。
  

将JWT集成到SpringSecurity中

  要在SpringSecurity中集成JWT，我们需要完成几个步调：

• 天生JWT ：在用户认证乐成后天生JWT。
  
• 配置JWT验证 ：配置SpringSecurity以验证吸收到的JWT。
  
• 用户权限管理 ：在认证乐成后，将用户权限和脚色信息设置到JWT中。
  

  下面是一个天生JWT的代码示例：

1. import io.jsonwebtoken.Jwts;
2. import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;
4. import java.util.Date;
6. public class JwtUtil {
7.     private static final long EXPIRATION_TIME = 864_000_00; // Token有效期24小时
8.     private static final String SECRET = "ThisIsASecret"; // 密钥
10.     public static String generateToken(String username) {
11.         return Jwts.builder()
12.                 .setSubject(username) // 设置主题，即用户名称
13.                 .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + EXPIRATION_TIME)) // 设置过期时间
14.                 .signWith(SignatureAlgorithm.HS512, SECRET) // 使用HS512算法和密钥签名
15.                 .compact();
16.     }
17. }

复制代码

验证JWT的方法

  在SpringSecurity中，我们需要配置一个过滤器来拦截请求并验证JWT的有用性。这可以通过实现  OncePerRequestFilter  来完成：

1. import io.jsonwebtoken.JwtException;
2. import io.jsonwebtoken.Jwts;
3. import org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken;
4. import org.springframework.security.core.Authentication;
5. import org.springframework.security.core.context.SecurityContextHolder;
6. import org.springframework.security.web.authentication.WebAuthenticationDetailsSource;
7. import org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter;
9. import javax.servlet.FilterChain;
10. import javax.servlet.ServletException;
11. import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
12. import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
13. import java.io.IOException;
15. public class JwtAuthenticationFilter extends OncePerRequestFilter {
16.     @Override
17.     protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain)
18.             throws ServletException, IOException {
19.         try {
20.             String jwt = parseJwt(request);
21.             if (jwt != null && JwtUtils.validateJwtToken(jwt)) {
22.                 String username = JwtUtils.getUserNameFromJwtToken(jwt);
23.                 Authentication authentication = new UsernamePasswordAuthenticationToken(
24.                         username, null, new ArrayList<>());
25.                 authentication.setDetails(new WebAuthenticationDetailsSource().buildDetails(request));
26.                 SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);
27.             }
28.         } catch (JwtException e) {
29.             logger.error("Cannot set user authentication: {}", e.getMessage());
30.         }
31.         chain.doFilter(request, response);
32.     }
34.     private String parseJwt(HttpServletRequest request) {
35.         String headerAuth = request.getHeader("Authorization");
36.         if (headerAuth != null && headerAuth.startsWith("Bearer ")) {
37.             return headerAuth.substring(7);
38.         }
39.         return null;
40.     }
41. }

复制代码

通过上述代码，每次请求都会通过  JwtAuthenticationFilter  来验证携带的JWT是否有用。如果有用，那么相应的  Authentication  对象会被设置到SpringSecurity的上下文中。
处理用户认证和授权

  在SpringSecurity中，用户的认证和授权处理是通过实现  UserDetailsService  和  AuthenticationProvider  来完成的。在JWT集成的情况下，我们通常会利用一个简单的  UserDetailsService  来加载用户信息，因为真正的用户验证是在JWT天生时已经完成的。
  在授权方面，当JWT验证通事后，我们可以从JWT的payload中提取用户权限信息，并创建相应的  Authentication  对象来表明用户已认证乐成并拥有一些权限。
集成过程中的安全性考量

  JWT虽然方便，但需要确保安全措施到位，以避免遭受常见攻击，如：

• 密钥保护 ：确保用于签名JWT的密钥不被泄漏。
  
• 限制利用范围 ：设置合理的过期时间，不要在JWT中存储敏感信息。
  
• 验证完整性 ：在服务器端验证JWT签名的有用性。
  

  本章通过详细介绍JWT的工作原理及其实现方式，深入探究了如何将JWT集成到SpringSecurity框架中。通过分析JWT的构成以及如何天生和验证JWT，进一步阐述了如何团结实际的安全认证需求来实现用户认证和授权。在未来的章节中，我们将看到如何将JWT与其他技能如MyBatis和Redis集成，以构建更为安全高效的Web应用。
3. MyBatis持久层框架与数据库交互

3.1 MyBatis核心概念解析

3.1.1 SQL映射文件与动态SQL

  MyBatis作为Java持久层框架，通过SQL映射文件与数据库进行交互。SQL映射文件界说了操作数据库的SQL语句以及映射规则，允许开发者以声明的方式编写SQL语句，从而简化了数据库编程。动态SQL是MyBatis另一大亮点，它提供了强大的SQL片段拼接能力，可以在运行时根据差异的业务逻辑条件，动态天生SQL语句。
  下面是一个简单的SQL映射文件示例：

1. <mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
2.   <!-- 查询用户 -->
3.   <select id="selectUser" resultType="User">
4.     SELECT * FROM users WHERE id = #{id}
5.   </select>
6.   <!-- 动态SQL示例 -->
7.   <select id="findUsers" resultType="User">
8.     SELECT * FROM users
9.     <where>
10.       <if test="name != null">
11.         AND name = #{name}
12.       </if>
13.       <if test="age != null">
14.         AND age = #{age}
15.       </if>
16.     </where>
17.   </select>
18. </mapper>

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3.1.2 探索MyBatis工作流程

  MyBatis工作流程涵盖了配置初始化、会话管理以及事件处理等关键环节。其核心流程从配置文件和映射文件的加载开始，随后MyBatis通过SqlSessionFactory创建SqlSession，代表一个数据库的会话。
  代码块中展示了配置文件（mybatis-config.xml）和一个简单的映射文件（UserMapper.xml）的配置内容：

1. <!-- MyBatis配置文件 mybatis-config.xml -->
2. <configuration>
3.   <environments default="development">
4.     <environment id="development">
5.       <transactionManager type="JDBC"/>
6.       <dataSource type="POOLED">
7.         <property name="driver" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>
8.         <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis_example"/>
9.         <property name="username" value="root"/>
10.         <property name="password" value="password"/>
11.       </dataSource>
12.     </environment>
13.   </environments>
14.   <mappers>
15.     <mapper resource="com/example/mapper/UserMapper.xml"/>
16.   </mappers>
17. </configuration>

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在实际开发中，初始化MyBatis通常会通过读取配置文件来完成：

1. // 加载MyBatis配置文件，创建SqlSessionFactory
2. String resource = "mybatis-config.xml";
3. InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
4. SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

复制代码

创建SqlSession实例，可以实行操作数据库的增删改查操作：

1. try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
2.     // 获取映射器接口实例
3.     UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
4.     // 执行查询操作
5.     User user = mapper.selectUser(1);
6. }

复制代码

在实行完数据库操作后，必须关闭SqlSession来释放资源。MyBatis提供了自动提交事件的模式以及手动控制事件提交的方法。
3.2 MyBatis与SpringSecurity和JWT集成

3.2.1 配置与整合

  要将MyBatis整合进SpringSecurity和JWT身份验证机制的Web应用，起首需要将MyBatis和数据库相关的依赖配置到项目的构建文件中。在Spring项目中，我们可以利用  @MapperScan  注解来自动扫描接口所在的包，并且将其注册为Spring管理的Bean。

1. @Configuration
2. @MapperScan("com.example.mapper")
3. public class MyBatisConfig {
4.     // 可以在这里配置SqlSessionFactory等组件
5. }

复制代码

3.2.2 数据库操作示例

  在实现用户认证和授权的过程中，通常需要查询用户信息和脚色信息等。通过MyBatis的映射器接口，可以很方便地实现这些操作。比如，获取用户信息的映射器接口和SQL映射文件：

1. public interface UserMapper {
2.     User findUserByUsername(String username);
3. }

复制代码

1. <!-- UserMapper.xml -->
2. <mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
3.   <select id="findUserByUsername" parameterType="String" resultType="User">
4.     SELECT u.*, r.role_name AS rolename FROM users u
5.     LEFT JOIN user_roles ur ON u.id = ur.user_id
6.     LEFT JOIN roles r ON ur.role_id = r.id
7.     WHERE u.username = #{username}
8.   </select>
9. </mapper>

复制代码

通过这种方式，可以在Spring Security过滤器中注入UserMapper实例，直接调用方法来查询用户信息。这些信息后续可以用于JWT的天生或用户认证的逻辑。
3.3 MyBatis应用实践与优化

3.3.1 MyBatis与事件管理

  MyBatis天然支持Spring的声明式事件管理，用户可以利用  @Transactional  注解来开启事件。在MyBatis中，可以团结SqlSession来手动管理事件，如下所示：

1. try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
2.     UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
3.     try {
4.         // 执行一系列的数据库操作
5.         mapper.updateUser(...);
6.         mapper.insertUser(...);
7.         // 提交事务
8.         ***mit();
9.     } catch (Exception e) {
10.         // 回滚事务
11.         session.rollback();
12.         throw e;
13.     }
14. }

复制代码

3.3.2 性能优化策略

  MyBatis在性能方面可以通过以下策略进行优化：

• SQL优化 ：优化SQL查询语句，包罗利用索引、避免不必要的JOIN操作等。
  
• 缓存策略 ：MyBatis提供了两级缓存，一级缓存是SqlSession级别的，二级缓存是映射器级别的。合理利用缓存能够大幅度提升性能。
  
• 批量操作 ：利用MyBatis的批量操作特性，减少数据库交互次数，提高数据操作效率。
  
• 延迟加载 ：当关联查询多时，可以利用延迟加载策略，按需加载数据，减少内存消耗。
  

  下面的表格展示了MyBatis与JDBC直接操作数据库性能对比的一个案例分析：
  | 测试项目 | JDBC操作耗时(ms) | MyBatis操作耗时(ms) | 性能提升比例 | |:--------:|:-----------------:|:---------------------:|:-------------:| | 单条查询 | 30 | 25 | 16.7% | | 批量更新 | 150 | 50 | 66.7% |
  通过这种方式，能够直观地评估在差异操作类型下MyBatis与原生JDBC操作的性能差异，并针对性地进行优化。
3.3.3 MyBatis问题诊断与办理

  在日常开发和运维中，可能会遇到一些MyBatis相关的性能问题或非常。为了诊断这些问题，MyBatis提供了多种工具和日志记录机制。开发者可以通过配置MyBatis的日志输出，来观察实际实行的SQL语句以及实行时间，便于分析性能瓶颈。

1. mybatis.configuration.log-impl=org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl

复制代码

此外，MyBatis官方提供的分析工具MyBatis Log Analyser可以用来分析日志文件，分析SQL的实行效率，为优化提供数据支持。
3.4 MyBatis代码块解析

  在进行MyBatis相关操作时，开发者经常需要编写接口和映射文件，下面将展示一个简单的代码块，并进行解析。

1. public interface UserMapper {
2.     User selectUserById(int id);
3. }

复制代码

在上面的Java接口中，界说了一个方法  selectUserById  。为了在MyBatis中实现这个接口方法，需要在对应的映射文件中编写相应的SQL语句。

1. <mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
2.   <select id="selectUserById" parameterType="int" resultType="User">
3.     SELECT * FROM users WHERE id = #{id}
4.   </select>
5. </mapper>

复制代码

对于  selectUserById  方法，在映射文件中提供了一个对应的操作。  parameterType  属性界说了方法参数的类型，  resultType  界说了返回类型。在SQL语句中，  #{id}  是一个参数占位符，MyBatis在实行时会将其更换为实际传入的参数值。
  MyBatis利用了预编译的SQL语句和参数占位符，这不但可以防止SQL注入攻击，还能够提高性能。因为预编译语句只需要数据库编译一次，纵然需要实行多次，也可以复用预编译的效果，从而提高性能。
3.5 总结

  通过本章的学习，我们了解了MyBatis框架与数据库交互的核心概念，包罗SQL映射文件和动态SQL的利用，以及MyBatis的工作流程，包罗配置、会话管理和事件处理。我们还演示了如安在SpringSecurity和JWT集成的情况中利用MyBatis进行数据库操作。在实际应用中，MyBatis能够通过其灵活的配置和强大的SQL处理能力，帮助开发者高效地完成数据持久化工作。通过合理地配置和优化，MyBatis不但能够提高开发效率，还可以在保证数据操作性能的同时，提升整个应用的性能表现。
4. Redis内存数据库的缓存应用

  在现代Web应用开发中，缓存技能扮演着至关紧张的脚色，尤其是在处理高并发请求和降低数据库访问频率方面。Redis作为一种高性能的内存数据库，被广泛应用于缓存办理方案之中。本章将深入探究Redis的根本概念、数据布局、持久化机制，并详细阐明如何通过Spring Data Redis将其集成到Java应用中，同时提供缓存一致性和与数据库交互的最佳实践。
Redis核心概念与数据布局

数据类型与应用场景

  Redis支持多种数据类型，包罗字符串（String）、哈希（Hash）、列表（List）、聚集（Set）、有序聚集（Sorted Set）等。每种数据类型都有其特定的应用场景：

• 字符串 ：实用于存储单个值，如计数器、缓存的JSON对象等。
  
• 哈希 ：适合存储对象模型的数据，例如用户信息等。
  
• 列表 ：可以用来实现队列、栈等数据布局。
  
• 聚集 ：用于存储无序且唯一值的场景，如好友关系。
  
• 有序聚集 ：类似于聚集，但每个元素都关联着一个浮点数分数，实用于排行榜等场景。
  

内存管理

  Redis是基于内存的数据库，其数据的存储和管理都需要考虑内存的相关问题。Redis提供了数据过期策略，能够通过下令设置键的生存时间（TTL），以确保内存利用效率。过期的数据会自动被Redis删除。
数据持久化

  为了防止数据丢失，Redis提供了RDB和AOF两种持久化机制：

• RDB （Redis Database Backup）：通过快照的方式，在指定的时间间隔内将内存中的数据保存到磁盘上。
  
• AOF （Append Only File）：记录每一个写操作，对数据进行增量持久化，数据安全性更高。
  

性能考量

  Redis的读写性能非常高，这得益于其利用内存存储数据的特性。为了进一步提升性能，Redis还提供了主从复制和集群模式，以实现数据的高可用性和程度扩展。
Spring Data Redis集成与应用

集成概述

  Spring Data Redis是Spring提供的数据访问技能栈之一，它抽象了Redis的根本操作，简化了Redis在Java应用中的集成和利用。Spring Data Redis提供了多种模板类，如RedisTemplate，以及用于操作各种数据类型的Template类。
配置Spring Data Redis

  在Spring应用中集成Redis，需要进行一系列配置：

1. @Configuration
2. @EnableCaching
3. public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {
5.     @Bean
6.     public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
7.         RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
8.         template.setConnectionFactory(factory);
9.         // 设置序列化器等配置
10.         return template;
11.     }
12.     @Bean
13.     public RedisCacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
14.         RedisCacheManager cacheManager = RedisCacheManager.builder(connectionFactory).build();
15.         return cacheManager;
16.     }
17. }

复制代码

利用RedisTemplate操作数据

  通过配置好的RedisTemplate，我们可以非常方便地进行数据操作：

1. @Autowired
2. private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
4. public void set(String key, String value) {
5.     redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
6. }
8. public String get(String key) {
9.     return (String) redisTemplate.opsForValue().get(key);
10. }

复制代码

实现缓存一致性

  在分布式系统中，缓存一致性是一个挑衅。利用Redis实现缓存一致性，常见的策略有：

• 发布订阅模式 ：通过消息队列，当数据库更新时发布消息，订阅者监听到消息后更新缓存。
  
• 失效模式 ：在数据更新时同时删除缓存，如许下次读取时会从数据库加载最新数据并重新缓存。
  

缓存与数据库交互

  在集成缓存和数据库时，需要考虑合理地管理缓存数据和数据库数据的一致性问题。常见的模式包罗：

• 缓存穿透 ：查询不存在的数据，导致每次都访问数据库。办理方法是利用布隆过滤器。
  
• 缓存雪崩 ：大量缓存同时到期失效，导致数据库压力增大。通过设置随机的过期时间可以办理。
  
• 缓存击穿 ：高并发查询热点数据时，大量请求可能会打到数据库。利用互斥锁可以避免击穿。
  

Redis应用最佳实践

缓存热点数据

  对于访问频率高的热点数据，利用缓存可以大大减轻数据库的压力。通过合理设置缓存的过期时间和大小，可以优化性能。
分布式缓存场景

  在分布式情况下，利用Redis集群可以提升缓存的可用性和读写性能。集群情况下，需要考虑数据的分片和分布策略。
缓存与业务逻辑分离

  将缓存逻辑从业务代码中分离出来，可以提升代码的可维护性和清楚度。例如，利用AOP（面向切面编程）来集中处理缓存的读写逻辑。
  通过以上实践，我们可以充实利用Redis的高性能特性，构建出高效率和稳固性的Web应用。在实际应用中，开发者应根据具体业务场景选择符合的缓存策略，不断优化和调解缓存配置以顺应需求变化。
5. 四技能集成构建安全高效Web应用

5.1 构建项目底子架构

  在开始集成SpringSecurity、JWT、MyBatis和Redis之前，我们需要确定一个底子的Web应用架构。这一部分将详细介绍如何搭建一个Spring Boot项目，该项目将作为我们集成的起点。
搭建Spring Boot项目

• 利用Spring Initializr创建一个新的Spring Boot项目。
  
• 选择Web、JPA、Security、MyBatis、Redis依赖。
  
• 利用Maven或Gradle作为构建工具。
  

1. <!-- 示例：pom.xml文件中的关键依赖 -->
2. <dependencies>
3.     <dependency>
4.         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
5.         <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
6.     </dependency>
7.     <dependency>
8.         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
9.         <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
10.     </dependency>
11.     <dependency>
12.         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
13.         <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
14.     </dependency>
15.     <dependency>
16.         <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
17.         <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
18.         <version>2.1.4</version>
19.     </dependency>
20.     <dependency>
21.         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
22.         <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
23.     </dependency>
24. </dependencies>

复制代码

5.2 集成SpringSecurity与JWT

  安全是Web应用不可或缺的一部分，SpringSecurity为我们提供了强大的安全性框架，而JWT用于实现无状态的用户认证机制。
配置SpringSecurity

• 创建SecurityConfig类继续WebSecurityConfigurerAdapter。
  
• 配置http请求的安全规则。
  
• 设置用户认证信息。
  

1. @Configuration
2. @EnableWebSecurity
3. public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
4.     @Override
5.     protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
6.         http
7.             .csrf().disable() // 禁用CSRF保护
8.             .authorizeRequests()
9.             .anyRequest().authenticated()
10.             .and()
11.             .sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS);
12.     }
14.     // 设置用户认证信息
15.     @Autowired
16.     public void configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
17.         auth.inMemoryAuthentication()
18.             .withUser("user").password("{noop}password").roles("USER");
19.     }
20. }

复制代码

JWT集成

  JWT的集成紧张在用户登录乐成后进行，此时天生JWT令牌，并将其返回给客户端。

1. // Token生成方法示例
2. public String generateToken(String username) {
3.     return Jwts.builder()
4.         .setSubject(username)
5.         .setIssuedAt(new Date())
6.         .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 1000 * 60 * 60 * 10)) // 10 hours
7.         .signWith(SignatureAlgorithm.HS512, secretKey)
8.         .compact();
9. }

复制代码

5.3 MyBatis与数据库交互集成

  MyBatis提供了一种简洁的方式来处理数据库交互，接下来，我们将集成MyBatis来实现数据访问层。
配置MyBatis

• 配置数据源。
  
• 配置MyBatis SqlSessionFactory。
  
• 映射SQL文件与接口。
  

1. @Configuration
2. @MapperScan("com.example.demo.mapper") // 扫描指定包下的Mapper接口
3. public class MyBatisConfig {
4.     @Bean
5.     public SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSource dataSource) throws Exception {
6.         SqlSessionFactoryBean sessionFactory = new SqlSessionFactoryBean();
7.         sessionFactory.setDataSource(dataSource);
8.         sessionFactory.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver().getResources("classpath:mapper/*.xml"));
9.         return sessionFactory.getObject();
10.     }
11.     @Bean
12.     public DataSource dataSource() {
13.         // 配置数据源
14.         DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource();
15.         dataSource.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
16.         dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/demo");
17.         dataSource.setUsername("root");
18.         dataSource.setPassword("password");
19.         return dataSource;
20.     }
21. }

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实现数据访问层

• 创建Mapper接口界说所需的操作。
  
• 在Mapper接口中利用注解或XML配置SQL语句。
  
• 实现具体的DAO类。
  

1. public interface UserMapper {
2.     User selectUserByUsername(@Param("username") String username);
3. }

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5.4 集成Redis作为缓存办理方案

  Redis的参加将进一步提升我们的应用性能，特别是在缓存数据和会话管理方面。
配置Redis

• 配置RedisTemplate。
  
• 配置StringRedisTemplate。
  

1. @Configuration
2. public class RedisConfig {
3.     @Bean
4.     public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
5.         RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
6.         template.setConnectionFactory(connectionFactory);
7.         return template;
8.     }
9.     @Bean
10.     public StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
11.         return new StringRedisTemplate(connectionFactory);
12.     }
13. }

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实现缓存逻辑

• 在服务层利用缓存。
  
• 配置缓存注解。
  

1. @Service
2. public class UserService {
3.     @Autowired
4.     private UserMapper userMapper;
5.     @Autowired
6.     private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
7.     @Cacheable(value = "users", key = "#username")
8.     public User getUserByUsername(String username) {
9.         return (User) userMapper.selectUserByUsername(username);
10.     }
11. }

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通过以上步调，我们徐徐集成了SpringSecurity、JWT、MyBatis和Redis，构建了一个安全且高效的底子Web应用架构。接下来的章节，我们将继续关注如何优化系统性能，并管理用户会话。
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  简介：SpringSecurity提供全面的身份验证和授权功能，JWT用于分布式系统中的轻量级身份验证，MyBatis简化数据库操作，而Redis作为缓存和消息署理提高性能。通过将这些技能集成到Web应用程序中，可以创建一个既高效又安全的系统。本文将详细探究每个技能的脚色和它们之间的整合要点。
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