Spring Security 上

zc發表於2021-05-06

Spring Security 上

Security-dome

1.建立專案

建立一個Spring Boot專案，不用加入什麼依賴

2.匯入依賴

<dependencies>
    <!--啟動器變為 web -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <!--security啟動器 -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

3.建立控制層

@RestController
public class TestController {
    @GetMapping("/hello")
    public String hello(){
        return "hello Security";
    }
}

4.配置檔案修改埠號

server.port=8081

5.執行測試

執行網址為：

http://localhost:8081/hello

這時候會發現，網址會自動變為：

http://localhost:8081/login

6.登入

能看到，在該頁面中有賬號和密碼

預設賬號：user

預設密碼：

登入之後：

Security 原理

Spring Security 本質是一個過濾器鏈

FilterSecurityInterceptor：是一個方法級的 許可權過濾器 ，基本位於過濾鏈的最底部

ExceptionTranslationFilter：是個異常過濾器，用來處理在認證授權過程中丟擲的異常

UsernamePasswordAuthenticationFilter：對 /login 的POST請求做攔截，校驗表單中使用者名稱，密碼

過濾器載入步驟

步驟流程

使用Spring Security配置過濾器 : DelegatingFilterProxy

原始碼如下

public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
    Filter delegateToUse = this.delegate;
    if (delegateToUse == null) {
        synchronized(this.delegateMonitor) {
            delegateToUse = this.delegate;
            if (delegateToUse == null) {
                WebApplicationContext wac = this.findWebApplicationContext();
                if (wac == null) {
                    throw new IllegalStateException("No WebApplicationContext found: no ContextLoaderListener or DispatcherServlet registered?");
                }

                delegateToUse = this.initDelegate(wac);

            }
            this.delegate = delegateToUse;
        }
    }
    this.invokeDelegate(delegateToUse, request, response, filterChain);
}

即為：

public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
        //進行判斷
        
        //初始化
		delegateToUse = this.initDelegate(wac);
		
    	//其餘部分
}

然後我們檢視 initDelegate：

初始化為 FilterChainProxy 物件

進入 FilterChainProxy：

public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
    boolean clearContext = request.getAttribute(FILTER_APPLIED) == null;
    if (!clearContext) {
        //滿足條件  執行該方法
        this.doFilterInternal(request, response, chain);
        
    } else {
        try {
            request.setAttribute(FILTER_APPLIED, Boolean.TRUE);
            //不滿足  最終還是需要執行該方法
            this.doFilterInternal(request, response, chain);
            
        } catch (RequestRejectedException var9) {
            this.requestRejectedHandler.handle((HttpServletRequest)request, (HttpServletResponse)response, var9);
        } finally {
            SecurityContextHolder.clearContext();
            request.removeAttribute(FILTER_APPLIED);
        }
    }
}

可以看出，無論滿不滿足條件，最終都需要執行 doFilterInternal()方法

private void doFilterInternal(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
     /*
    *  部分程式碼。。。
    */
    List<Filter> filters = this.getFilters((HttpServletRequest)firewallRequest);
    /*
    *  部分程式碼。。。
    */

    private List<Filter> getFilters(HttpServletRequest request) {
        int count = 0;
        Iterator var3 = this.filterChains.iterator();
        SecurityFilterChain chain;
        do {
            if (!var3.hasNext()) {
                return null;
            }
            chain = (SecurityFilterChain)var3.next();
            if (logger.isTraceEnabled()) {
                ++count;
                logger.trace(LogMessage.format("Trying to match request against %s (%d/%d)", chain, count, this.filterChains.size()));
            }
        } while(!chain.matches(request));
         //返回所有過濾器
        return chain.getFilters();
    }

所以 doFilterInternal() 方法可以返回 所有要進行載入的過濾器

總結：

配置過濾器 DelegatingFilterProxy
在其中進行初始化 initDelegate
在初始化中得到 FilterChainProxy 物件
在其中執行的就是 doFilterInternal() 方法，該方法返回的就是 所有要進行載入的過濾器

UserDetailsService 介面

UserDetailsService介面：查詢資料庫使用者名稱和密碼過程

步驟：

建立類繼承UsernamePasswordAuthenticationFilter，重寫三個方法： attemptAuthentication() 、successfulAuthentication()、unsuccessfulAuthentication()
如果成功呼叫successfulAuthentication()，反之呼叫unsuccessfulAuthentication()
建立類實現UserDetailService，編寫查詢資料過程，返回User物件，這個User物件是安全框架提供物件

PasswordEncoder介面

PasswordEncoder介面 : 資料加密介面，用於返回User物件裡面密碼加密

加密方法：

BCryptPasswordEncoder是Spring Security官方推薦的密碼解析器，平時多使用這個解析器。
BCryptPasswordEncoder是對bcrypt強雜湊方法的具體實現。是基於Hash演算法實現的單向加密。可以通過strength控制加密強度，預設10.

BCryptPasswordEncoder b = new BCryptPasswordEncoder();
String zc = b.encode("zc");   //加密成功

Web許可權

在 Security-dome 中可以看到，如果想要進入頁面，還需要輸入賬號密碼

而對於登陸時候的賬號密碼可以進行自定義設定：

通過配置檔案
通過配置類
自定義編寫實現類

1.通過配置檔案

spring.security.user.name=root
spring.security.user.password=root

這個時候再執行，會發現控制檯不會出現密碼，可以直接通過設定的賬號密碼登入

2.通過配置類

建立一個 SecurityConfig 配置類
重寫configure()方法，注意看清引數，不要選錯方法
很重要的一點：需要注入PasswordEncoder介面

如果不注入該介面，可能報 Encoded password does not look like BCrypt

@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        BCryptPasswordEncoder bCryptPasswordEncoder = new BCryptPasswordEncoder();
        String password = bCryptPasswordEncoder.encode("root");
        auth.inMemoryAuthentication()
                .withUser("root")  		//賬號
                .password(password)     //加密的密碼
                .roles("admin");        //許可權
    }
   
    @Bean
    PasswordEncoder passwordEncoder(){
       return new BCryptPasswordEncoder();
    }
}

這時候，也可以直接使用你設定的賬號密碼登入頁面

3.自定義編寫實現類

編寫userDetailsService實現類，返回User物件
建立一個 SecurityConfig 配置類

編寫一個UserDetailsService實現類

在其中需要重寫 loadUserByUsername() 方法，該方法用於登入

@Service("userDetailsService")
public class MyuserDetailsService implements UserDetailsService {
    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String s) throws UsernameNotFoundException {
        List<GrantedAuthority> auths =
                AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList("role");
        //返回的實際上是一個User物件，引數解析可以看下面
        return new User("root",
                new BCryptPasswordEncoder().encode("root"),auths);
    }
}

UserDetailsService 解析

對於該實現類中重寫的 loadUserByUsername() 方法，返回的是 UserDetails 介面

在原始碼中可以看出，實際上 UserDetails 介面，返回的是一個 User 物件

而在User物件中，需要返回三個引數：

String、String、Collection；

賬號、密碼、集合(許可權等資訊)

建立一個 SecurityConfig 配置類

@Configuration
public class SecurityConfigTest extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    UserDetailsService userDetailsService;  // 這裡應和 @Service("userDetailsService") 中內容相同

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        //使用該方法
        auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(passwordEncoder());
    }

    @Bean
    PasswordEncoder passwordEncoder(){
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
}

這時候測試，也可以直接使用設定的賬號密碼登入

之後，如果連線資料庫，一般都是用第三種方式

4.連線資料庫完成使用者認證

(該方法是在第三種方法程式碼基礎上完成)

建立資料庫
整合Mybatis-Plus完成資料庫操作
配置JDBC資訊
建立實體類、Mapper介面
建立UserDetailsService類

建立資料庫

建立了一個 mybatis-plus 資料庫，其中建立了一個users表，記得建立後，加入資料

引入依賴

<!-- Mybatis-plus-->
<dependency>
    <groupId>com.baomidou</groupId>
    <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
    <version>3.4.1</version>
</dependency>
<!-- mysql-->
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>
<!-- Lombok-->
<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>

配置JDBC資訊

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis-plus?serverTimezone=UTC
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

建立實體類、Mapper介面

@Data    // 引入了Lombok才可以使用
public class Users {
    private Integer id;
    private String username;
    private String password;
}

@Repository
@Mapper
public interface UsersMapper extends BaseMapper<Users> {
}

建立UserDetailsService類

@Service("userDetailsService")
public class MyuserDetailsService implements UserDetailsService {
    @Autowired
    private UsersMapper usersMapper;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
        //呼叫usersMapper方法
        QueryWrapper<Users> wrapper = new QueryWrapper<>();
        wrapper.eq("username",username);
        Users users = usersMapper.selectOne(wrapper);
        if (users == null){
            //資料庫沒有使用者名稱，認證失敗
            throw new UsernameNotFoundException("使用者名稱不存在");
        }
        List<GrantedAuthority> auths =
                AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList("role");
        return new User(users.getUsername(),
                new BCryptPasswordEncoder().encode(users.getPassword()),auths);
    }
}

這時候就可以正常執行了

5.自定義登入頁面

在上面程式碼的基礎上完成該部分程式碼

1.建立前端頁面

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
    <form method="post" action="/user/login">
        使用者名稱：<input type="text" name="username">
        <br>
        密碼：<input type="text" name="password">
        <br>
         <input type="submit" value="login">
    </form>
</body>
</html>

2.書寫Controller層程式碼

@GetMapping("/index")
public String index(){
    return "index";
}

3.在建立的配置類中重寫 configure(HttpSecurity http) 方法

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    http.formLogin()   //自定義自己編寫的登入頁面
        .loginPage("/login.html")  //設定登陸頁面
        .loginProcessingUrl("/login") //成功登入訪問路徑 , 該處路徑和from表單中的action路徑統一
        .defaultSuccessUrl("/index").permitAll()  //登入成功之後跳轉路徑
        .and().authorizeRequests()
        .antMatchers("/","/hello","/login") //可以直接訪問的路徑，不需要認證
        .permitAll()
        .anyRequest().authenticated()
        .and().csrf().disable(); //關閉csrf
}

這時候可以分別測試進入以下兩個路徑：

http://localhost:8081/hello

http://localhost:8081/index

會發現，第一個 hello 路徑，不會攔截了，可以直接進入頁面

第二個index，會進入自定義的登陸頁面，登陸成功後，才可以進入

基於角色或許可權的訪問控制

1.hasAuthority方法

如果當前的主體具有指定的許可權，則返回true，否則返回false

修改配置類
在 UserDetailsService 實現類中新增許可權

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    http.formLogin() 
        .loginPage("/login.html") 
        .loginProcessingUrl("/user/login") 
        .defaultSuccessUrl("/index").permitAll()  
        .and().authorizeRequests()
        .antMatchers("/","/hello","/user/login") 
        .permitAll()
        
        //當前登入使用者，只有具有admins許可權才可以訪問這個路徑
        .antMatchers("/index").hasAuthority("admins")
        
        .anyRequest().authenticated()
        .and().csrf().disable(); 
}

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
        QueryWrapper<Users> wrapper = new QueryWrapper<>();
        wrapper.eq("username",username);
        Users users = usersMapper.selectOne(wrapper);
        if (users == null){ 
            throw new UsernameNotFoundException("使用者名稱不存在");
        }
        
        List<GrantedAuthority> auths =
                AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList("admins");    //這裡新增許可權
        return new User(users.getUsername(),
                new BCryptPasswordEncoder().encode(users.getPassword()),auths);
    }

進行測試，路徑為：

http://localhost:8081/index

如果許可權不通過， 403 無許可權

如果許可權通過，正常執行

2.hasAnyAuthority方法

如果當前的主體有任何提供的角色（給定的作為一個逗號分隔的字串列表）的話，返回 true

與 hasAuthority() 的區別是

hasAuthority() 引數唯一，只能滿足這一個許可權才可以

而該方法，引數可以多個，滿足其中一個許可權即為通過

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    http.formLogin() 
        .loginPage("/login.html") 
        .loginProcessingUrl("/user/login") 
        .defaultSuccessUrl("/index").permitAll()  
        .and().authorizeRequests()
        .antMatchers("/","/hello","/user/login") 
        .permitAll()

        //當前登入使用者，具有admins或者user許可權才可以訪問這個路徑
        .antMatchers("/index").hasAnyAuthority("admins","user")

        .anyRequest().authenticated()
        .and().csrf().disable(); 
}

3.hasRole方法

如果使用者具備給定角色就允許訪問，否則出現 403
如果當前主體具有指定的角色，則返回 true

該方法與 hasAuthority 方法，使用方法基本相同，區別就是他需要在許可權前加上 ROLE_

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    http.formLogin() 
        .loginPage("/login.html") 
        .loginProcessingUrl("/user/login") 
        .defaultSuccessUrl("/index").permitAll()  
        .and().authorizeRequests()
        .antMatchers("/","/hello","/user/login") 
        .permitAll()

        //當前登入使用者，只有具有 ROLE_user 許可權才可以訪問這個路徑
        .antMatchers("/index").hasRole("user")

        .anyRequest().authenticated()
        .and().csrf().disable(); 
}

// UserDetailsService 實現類中新增許可權
List<GrantedAuthority> auths =
                AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList("admins,ROLE_user");

這時候可以正常執行

4.hasAnyRole方法

表示使用者具備任何一個條件都可以訪問

該方法與 hasRole() 的區別與1 2 兩種方法相同，大家可以自行測試

5.自定義403頁面

1.建立自定義403頁面

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
	<h1>沒有許可權訪問！！！</h1>
</body>
</html>

2.修改配置類

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    http.exceptionHandling().accessDeniedPage("/uuauth.html");
}

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1.建立專案

2.匯入依賴

3.建立控制層

4.配置檔案修改埠號

5.執行測試

6.登入

Security 原理

過濾器載入步驟

步驟流程

總結：

UserDetailsService 介面

步驟：

PasswordEncoder介面

加密方法：

Web許可權

1.通過配置檔案

2.通過配置類

3.自定義編寫實現類

4.連線資料庫完成使用者認證

建立資料庫

引入依賴

配置JDBC資訊

建立實體類、Mapper介面

建立UserDetailsService類

5.自定義登入頁面

基於角色或許可權的訪問控制

1.hasAuthority方法

2.hasAnyAuthority方法

3.hasRole方法

4.hasAnyRole方法

5.自定義403頁面

1.建立自定義403頁面

2.修改配置類

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