SpringSecurity

11. SpringSecurity

11.1 SpringSecurity简介

Spring 是一个非常流行和成功的 Java 应用开发框架。Spring Security 基于 Spring 框架，提供了一套 Web 应用安全性的完整解决方案。一般来说，Web 应用的安全性包括用户认证（Authentication）和用户授权（Authorization）两个部分。用户认证指的是验证某个用户是否为系统中的合法主体，也就是说用户能否访问该系统。用户认证一般要求用户提供用户名和密码。系统通过校验用户名和密码来完成认证过程。用户授权指的是验证某个用户是否有权限执行某个操作。在一个系统中，不同用户所具有的权限是不同的。比如对一个文件来说，有的用户只能进行读取，而有的用户可以进行修改。一般来说，系统会为不同的用户分配不同的角色，而每个角色则对应一系列的权限。

11.2 实验环境搭建

1、新建springboot项目

引入web模块、thymeleaf模块

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!--thymeleaf -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
    <version>2.5.6</version>
</dependency>

2、导入静态资源

index.html
|views
  |level1
     1.html
     2.html
     3.html
  |level2
     1.html
     2.html
     3.html
  |level3
     1.html
     2.html
     3.html
  Login.html

3、controller跳转

package com.dzj.controller;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

@Controller
public class RouterController {

    @RequestMapping({"/","/index"})
    public String toIndex(){
        return "index";
    }
    @RequestMapping("/toLogin")
    public String toLogin(){
        return "views/login";
    }
    @RequestMapping("/level1/{id}")
    public String toLevel1(@PathVariable("id")int id){
        return "views/level1/"+id;
    }
    @RequestMapping("/level2/{id}")
    public String toLevel2(@PathVariable("id")int id){
        return "views/level2/"+id;
    }
    @RequestMapping("/level3/{id}")
    public String toLevel3(@PathVariable("id")int id){
        return "views/level3/"+id;
    }
}

11.3 认识SpringSecurity

Spring Security 是针对Spring项目的安全框架，也是Spring Boot底层安全模块默认的技术选型，他可以实现强大的Web安全控制，对于安全控制，我们仅需要引入 spring-boot-starter-security 模块，进行少量的配置，即可实现强大的安全管理！

记住几个类：

WebSecurityConfigurerAdapter：自定义Security策略
AuthenticationManagerBuilder：自定义认证策略
@EnableWebSecurity：开启WebSecurity模式

Spring Security的两个主要目标是 “认证” 和 “授权”（访问控制）。

“认证”（Authentication）

身份验证是关于验证您的凭据，如用户名/用户ID和密码，以验证您的身份。

身份验证通常通过用户名和密码完成，有时与身份验证因素结合使用。

“授权” （Authorization）

授权发生在系统成功验证您的身份后，最终会授予您访问资源（如信息，文件，数据库，资金，位置，几乎任何内容）的完全权限。

这个概念是通用的，而不是只在Spring Security 中存在。

1、认证和授权

目前，我们的测试环境，是谁都可以访问的，我们使用 Spring Security 增加上认证和授权的功能

引入 Spring Security 模块

<!-- security-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

编写SpringSecurity配置类

参考官网：https://spring.io/projects/spring-security

查看我们自己项目中的版本，找到对应的帮助文档：

https://docs.spring.io/spring-security/site/docs/5.5.3.RELEASE/reference/html5

进行全文搜索：WebSecurityConfigurerAdapter

编写基础配置类

package com.dzj.config;

import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;

@EnableWebSecurity // 开启WebSecurity模式
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    //定义授权规则
   @Override
   protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
       
  }
    //定义认证规则
   @Override
   protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
       
  }
}

定制请求的授权规则

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
   // 定制请求的授权规则
   // 首页所有人可以访问
   http.authorizeRequests().antMatchers("/").permitAll()
  .antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
  .antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
  .antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");
}

测试一下，发现除了首页都进不去了！因为我们目前没有登录的角色，因为请求需要登录的角色拥有对应的权限才可以！

在configure()方法中加入以下配置，开启自动配置的登录功能！

// 开启自动配置的登录功能
// /login 请求来到登录页
// /login?error 重定向到这里表示登录失败
http.formLogin();

测试发现，没有权限的时候，会跳转到登录的页面！

查看刚才登录页的注释信息，我们可以定义认证规则，重写configure(AuthenticationManagerBuilder auth)方法

//定义认证规则
@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
   
   //在内存中定义，也可以在jdbc中去拿....
   auth.inMemoryAuthentication()
          .withUser("dengzj").password("aadzj").roles("vip2","vip3")
          .and()
          .withUser("root").password("aadzj").roles("vip1","vip2","vip3")
          .and()
          .withUser("guest").password("aadzj").roles("vip1","vip2");
}

测试，我们可以使用这些账号登录进行测试！发现会报错！There is no PasswordEncoder mapped for the id “null”

原因，我们要将前端传过来的密码进行某种方式加密，否则就无法登录，修改代码

//认证
//密码编码：passwordEncoder，需要对密码进行加密处理
//在SpringSecurity 5.0+ 中新增了很多的加密方法~
@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
    //Spring security 5.0中新增了多种加密方式，也改变了密码的格式。
   //要想我们的项目还能够正常登陆，需要修改一下configure中的代码。我们要将前端传过来的密码进行某种方式加密
   //spring security 官方推荐的是使用bcrypt加密方式。
    auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
    .withUser("dengzi").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("aadzj")).roles("vip2","vip3")
    .and()
    .withUser("root").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("aadzj")).roles("vip1","vip2","vip3")
    .and()
    .withUser("guest").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("aadzj")).roles("vip1");
}

测试，发现，登录成功，并且每个角色只能访问自己认证下的规则！搞定

2、权限控制和注销

开启自动配置的注销的功能

//定制请求的授权规则
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
   //....
   //开启自动配置的注销的功能
      // /logout 注销请求
   http.logout();
}

在前端增加一个注销的按钮，index.html 导航栏中

<a class="item" th:href="@{/logout}">
    <i class="sign-out icon"></i> 注销
</a>

测试一下，登录成功后点击注销，发现注销完毕会跳转到登录页面！

但是，如果想注销成功后，依旧可以跳转到首页，该怎么处理呢？

// .logoutSuccessUrl("/"); 注销成功来到首页
http.logout().logoutSuccessUrl("/");

测试，注销完毕后，发现跳转到首页OK

根据真实网站需求定制

用户没有登录的时候，导航栏上只显示登录按钮，用户登录之后，导航栏可以显示登录的用户信息及注销按钮！还有就是，比如 dengzj 这个用户，它只有 vip2，vip3功能，那么登录则只显示这两个功能，而vip1的功能菜单不显示，这个就是真实的网站情况，该如何做呢？

我们需要结合thymeleaf中的一些功能，导入security-thymeleaf整合包

<!-- security-thymeleaf整合包 -->
<dependency>
    <groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
    <artifactId>thymeleaf-extras-springsecurity5</artifactId>
    <version>3.0.4.RELEASE</version>
</dependency>

sec:authorize="isAuthenticated()" ：判断是否认证登录,显示不同的信息

修改前端页面(index.html)

导入命名空间

xmlns:th="http://www.thymeleaf.org"
xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/extras/spring-security"

修改导航栏，增加认证判断

<!--登录注销-->
<div class="right menu">
    <!--如果未登录，显示登陆按钮-->
    <div sec:authorize="!isAuthenticated()">
        <a class="item" th:href="@{/toLogin}">
            <i class="address card icon"></i> 登录
        </a>
    </div>
    <!--如果登录，显示用户名、注销-->
    <div sec:authorize="isAuthenticated()">
        <a class="item">
            用户名：<span sec:authentication="name"></span>
            角色：<span sec:authentication="principal.authorities"></span>
        </a>
    </div>
    <div sec:authorize="isAuthenticated()">
        <a class="item" th:href="@{/logout}">
            <i class="sign-out icon"></i> 注销
        </a>
    </div>
</div>

重启测试，登录成功后确实显示了我们想要的页面

关闭csrf功能

如果注销404了，就是因为它默认防止csrf跨站请求伪造，产生安全问题，我们可以将请求改为post表单提交，或者在spring security中关闭csrf功能，在配置中增加：http.csrf().disable();

http.csrf().disable();//关闭csrf功能:跨站请求伪造,默认只能通过post方式提交logout请求
http.logout().logoutSuccessUrl("/");

角色功能块认证 sec:authorize="hasRole('xxx')"

<div class="ui three column stackable grid">
    <!--菜单根据用户不同权限动态实现 sec:authorize="hasRole('vip1')" -->
    <div class="column" sec:authorize="hasRole('vip1')">
        <div class="ui raised segment">
            <div class="ui">
                <div class="content">
                    <h5 class="content">Level 1</h5>
                    <hr>
                    <div><a th:href="@{/level1/1}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-1-1</a></div>
                    <div><a th:href="@{/level1/2}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-1-2</a></div>
                    <div><a th:href="@{/level1/3}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-1-3</a></div>
                </div>
            </div>
        </div>
    </div>

    <div class="column" sec:authorize="hasRole('vip2')">
        <div class="ui raised segment">
            <div class="ui">
                <div class="content">
                    <h5 class="content">Level 2</h5>
                    <hr>
                    <div><a th:href="@{/level2/1}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-2-1</a></div>
                    <div><a th:href="@{/level2/2}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-2-2</a></div>
                    <div><a th:href="@{/level2/3}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-2-3</a></div>
                </div>
            </div>
        </div>
    </div>

    <div class="column" sec:authorize="hasRole('vip3')">
        <div class="ui raised segment">
            <div class="ui">
                <div class="content">
                    <h5 class="content">Level 3</h5>
                    <hr>
                    <div><a th:href="@{/level3/1}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-3-1</a></div>
                    <div><a th:href="@{/level3/2}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-3-2</a></div>
                    <div><a th:href="@{/level3/3}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-3-3</a></div>
                </div>
            </div>
        </div>
    </div>

</div>

登录测试，成功！权限控制和注销搞定！

3、记住我功能

现在的情况，我们只要登录之后，关闭浏览器，再登录，就会让我们重新登录，但是很多网站的情况，就是有一个记住密码的功能，这个该如何实现呢？

开启记住我功能

//定制请求的授权规则
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    
	// ......
   //记住我
   http.rememberMe();
    
}

启动测试，查看浏览器的cookie

再次启动项目测试，发现登录页多了一个记住我功能，登录之后关闭浏览器，然后重新打开浏览器访问，发现用户依旧存在！

如何实现的呢？其实非常简单，我们可以查看浏览器的cookie

注销时cookie的删除 spring security 帮我们自动删除 cookie

结论

登录成功后，将cookie发送给浏览器保存，以后登录带上这个cookie，只要通过检查就可以免登录了，如果点击注销，则会删除这个cookie。

4、定制登录页

现在这个登录页面都是spring security 默认的，怎么样可以使用我们自己写的Login界面呢？

在刚才的登录页配置后面指定 loginpage

http.formLogin().loginPage("/toLogin");
//http.formLogin().loginPage("/toLogin").usernameParameter("user").passwordParameter("pwd").loginProcessingUrl("/login");

前端也需要指向我们自己定义的 login 请求

<div sec:authorize="!isAuthenticated()">
    <a class="item" th:href="@{/toLogin}">
        <i class="address card icon"></i> 登录
    </a>
</div>

login.html页面配置

请求登录，需要将这些信息发送到哪里，我们也需要配置，login.html 配置提交请求及方式，方式必须为post，在 loginPage()源码中的注释上有写明：

<form th:action="@{/login}" method="post">
    <div class="field">
        <label>Username</label>
        <div class="ui left icon input">
            <input type="text" placeholder="Username" name="user">
            <i class="user icon"></i>
        </div>
    </div>
    <div class="field">
        <label>Password</label>
        <div class="ui left icon input">
            <input type="password" name="pwd">
            <i class="lock icon"></i>
        </div>
    </div>
    <div class="field">
        <input type="checkbox" name="remember">记住我
    </div>
    <input type="submit" class="ui blue submit button"/>
</form>

接收登录的用户名和密码的参数

这个请求提交上来，我们还需要验证处理，怎么做呢？我们可以查看formLogin()方法的源码！我们配置接收登录的用户名和密码的参数！

http.formLogin()
  .usernameParameter("username")
  .passwordParameter("password")
  .loginPage("/toLogin")
  .loginProcessingUrl("/login"); // 登陆表单提交请求

在登录页增加记住我的多选框

<div class="field">
    <input type="checkbox" name="remember">记住我
</div>

后端验证处理 rememberMe()

//开启记住我功能,默认保存时间两周
http.rememberMe().rememberMeParameter("remember");

测试，OK！搞定！

5、完整配置代码（SecurityConfig.java）

package com.dzj.config;

import org.springframework.security.config.annotation.authentication.builders.AuthenticationManagerBuilder;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;

@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    //定义授权规则
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        //首页所有人可以访问，功能也只有有对应权限的人才能访问
        //请求授权的规则
        http.authorizeRequests().antMatchers("/").permitAll()
                .antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
                .antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
                .antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");
        //没有权限会跳转到登录页,需要开启登录的页面
        http.formLogin().loginPage("/toLogin").usernameParameter("username").passwordParameter("password").loginProcessingUrl("/login");

        //防止网站攻击
        http.csrf().disable();  //关闭csrf功能，登录失败存在的原因

        //注销
        http.logout().logoutSuccessUrl("/"); //注销成功后跳转到哪个位置

        //开启记住我功能,默认保存时间两周
        http.rememberMe().rememberMeParameter("remember");
    }

    //定义认证规则
    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        //在内存中定义，也可以在jdbc中去拿....
       //Spring security 5.0中新增了多种加密方式，也改变了密码的格式。
       //要想我们的项目还能够正常登陆，需要修改一下configure中的代码。我们要将前端传过来的密码进行某种方式加密
       //spring security 官方推荐的是使用bcrypt加密方式。
        
        auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
        .withUser("dengzi").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("aadzj")).roles("vip2","vip3")
        .and()
        .withUser("root").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("aadzj")).roles("vip1","vip2","vip3")
        .and()
        .withUser("guest").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("aadzj")).roles("vip1");
    }
}

posted @ 2021-12-08 09:10 小公羊阅读(431) 评论(0) 编辑收藏举报

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