Spring Security- SpringBoot（18）
由于Spring Security内容较多，本人决定先学Spring Security然后继续更新springboot
1.认识Spring Security
Spring Security提供了声明式的安全访问控制解决方案(仅支持基于Spring的应用程序)，对访问权限进行认证和授权，它基于Spring AOP和Servlet过滤器，提供了安全性方面的全面解决方案。
除常规的认证和授权外，它还提供了 ACLs、LDAP、JAAS、CAS等高级特性以满足复杂环境下的安全需求。
1.1 核心概念
Spring Security的3个核心概念。
- Principle：代表用户的对象Principle ( User),不仅指人类，还包括一切可以用于验证的设备。
- Authority: 代表用户的角色Authority ( Role ),每个用户都应该有一种角色，如管理员或是会员。
- Permission：代表授权，复杂的应用环境需要对角色的权限进行表述。
在Spring Security中，Authority和Permission是两个完全独立的概念，两者并没有必然的联系。它们之间需要通过配置进行关联，可以是自己定义的各种关系。
1.2 认证和授权
安全主要分为验证(authentication)和授权(authorization )两个部分。
（1）验证(authentication)
验证指的是，建立系统使用者信息(Principal)的过程。使用者可以是一个用户、设备，和可以在应用程序中执行某种操作的其他系统。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的正确性来完成认证的通过或拒绝过程。Spring Security支持主流的认证方式，包括HTTP基本认证、HTTP表单验证、HTTP摘要认证、OpenlD和LDAP等。
Spring Security进行验证的步骤如下：
- 用户使用用户名和密码登录。
- 过滤器(UsernamePasswordAuthenticationFilter)获取到用户名、密码，然后封装成 Authentication。
- AuthenticationManager 认证 token ( Authentication 的实现类传递)。
- AuthenticationManager认证成功,返回一个封装了用户权限信息的Authentication对象， 用户的上下文信息(角色列表等)。
- Authentication对象赋值给当前的SecurityContext,建立这个用户的安全上下文(通过调用 getContext().setAuthentication())。
- 用户进行一些受到访问控制机制保护的操作，访问控制机制会依据当前安全上下文信息检查这个操作所需的权限。
除利用提供的认证外，还可以编写自己的Filter（过滤器),提供与那些不是基于Spring Security 的验证系统的操作。
（2）授权(authorization)。
在一个系统中，不同用户具有的权限是不同的。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。它判断某个Principal在应用程序中是否允许执行某个操作。在进行授权判断之前，要求其所要使用到的规则必须在验证过程中已经建立好了。对Web资源的保护，最好的办法是使用过滤器。对方法调用的保护，最好的办法是使用AOP。Spring Security在进行用户认证及授予权限时，也是通过各种拦截器和AOP来控制权限访问的，从而实现安全。
1.3 模块
- 核心模块——spring-security-core.jar：包含核心验证和访问控制类和接口，以及支持远程配置的基本API。
- 远程调用——spring-security-remoting.jar：提供与 Spring Remoting 集成。
- 网页——spring-security-web.jar：包括网站安全的模块，提供网站认证服务和基于URL 访问控制。
- 配置——spring-security-config.jar：包含安全命令空间解析代码。
- LDAP——spring-security-ldap.jar： LDAP 验证和配置。
- ACL——spring-security-acl.jar：对 ACL 访问控制表的实现。
- CAS——spring-security-cas.jar：对 CAS 客户端的安全实现。
- OpenlD——spring-security-openid.jar：对 OpenlD 网页验证的支持。
- Test——spring-security-test.jar:对 Spring Security 的测试的支持。
2. 核心类
2.1 SecurityContext
Securitycontext中包含当前正在访问系统的用户的详细信息，它只有以下两种方法。
- getAuthentication（）：获取当前经过身份验证的主体或身份验证的请求令牌。
- setAuthentication（）:更改或删除当前已验证的主体身份验证信息。
SecurityContext 的信息是由 SecurityContextHolder 来处理的。
2.2 SecurityContextHolder
SecurityContextHolder 用来保存 SecurityContext。最常用的是 getContext()方法，用来获得当前 SecurityContext。
SecurityContextHolder中定义了一系列的静态方法，而这些静态方法的内部逻辑是通过 SecurityContextHolder 持有的 SecurityContextHolderStrategy 来实现的，如 clearContext()、 getContext ()、setContext、createEmptyContext（）。SecurityContextHolderStrategy 接口的关键代码如下：
查看代码
/*
* Copyright 2004, 2005, 2006 Acegi Technology Pty Limited
*
* Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
* you may not use this file except in compliance with the License.
* You may obtain a copy of the License at
*
* http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
*
* Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
* distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
* WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
* See the License for the specific language governing permissions and
* limitations under the License.
*/
package org.springframework.security.core.context;
/**
* A strategy for storing security context information against a thread.
*
* <p>
* The preferred strategy is loaded by {@link SecurityContextHolder}.
*
* @author Ben Alex
*/
public interface SecurityContextHolderStrategy {
// ~ Methods
// ========================================================================================================
/**
* Clears the current context.
*/
void clearContext();
/**
* Obtains the current context.
*
* @return a context (never <code>null</code> - create a default implementation if
* necessary)
*/
SecurityContext getContext();
/**
* Sets the current context.
*
* @param context to the new argument (should never be <code>null</code>, although
* implementations must check if <code>null</code> has been passed and throw an
* <code>IllegalArgumentException</code> in such cases)
*/
void setContext(SecurityContext context);
/**
* Creates a new, empty context implementation, for use by
* <tt>SecurityContextRepository</tt> implementations, when creating a new context for
* the first time.
*
* @return the empty context.
*/
SecurityContext createEmptyContext();
}（1）strategy 实现
默认使用的 strategy 就是基于 ThreadLocal 的 ThreadLocalSecurityContextHolderStralegy 来实现的。
除了上述提到的，Spring Security还提供了 3种类型的strategy来实现。
- GlobalSecurityContextHolderStrategy：表示全局使用同一个 SecuntyContext,如 C/S 结构的客户端。
- InheritableThreadLocalSecuntyContextHolderStrategy：使用 InhentableThreadLocal 来存放Security Context, 即子线程可以使用父线程中存放的变量。
- ThreadLocalSecuntyContextHolderStrategy: 使用ThreadLocal 来存放 SecurityContext
—般情况下，使用默认的strategy即可。但是，如果要改变默认的strategy, Spring Security 提供了两种方法来改变"strategyName"
SecuntyContextHolder 类中有 3 种不同类型的 strategy,分别为 MODE_THREADLOCAL、MODE_INHERITABLETHREADLOCAL和MODE_GLOBAL,关键代码如下：
public static final String MODE_THREADLOCAL = "MODE_THREADLOCAL";
publrc static final String MODE_INHERITABLETHREADLOCAL = "MODE_INHERITABLETHREADLOCAL";
public static final String MODE_GLOBAL = "MODE_GLOBAL";
public static final String SYSTEM_PROPERTY = "spring.security.strategy";
private static String strategyName = System.getProperty(SYSTEM_PROPERTY);
private static SecurityContextHolderStrategy strategy;
MODE_THREADLOCAL是默认的方法。
如果要改变strategy,则有下面两种方法：
- 通过 SecurityContextHolder 的静态方法 setStrategyName（java.Iang.String.strategyName) 来改变需要使用的strategy
- 通过系统属性(SYSTEM_PROPERTY )进行指定，其中属性名默认为"spring.security.strategy",属性值为对应strategy的名称。
（2）获取当前用户的SecurityContext()
Spring Security使用一个Authentication对象来描述当前用户的相关信息。Security-ContextHolder中持有的是当前用户的SecurityContext,而SecurityContext持有的是代表当前用户相关信息的Authentication的引用。
这个Authentication对象不需要自己创建，Spring Security会自动创建相应的Authentication 对象，然后赋值给当前的SecurityContext。但是，往往需要在程序中获取当前用户的相关信息， 比如最常见的是获取当前登录用户的用户名。在程序的任何地方，可以通过如下方式获取到当前用户的用户名。
public String getCurrentUsername(){
Object principal = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication().getPrincipal();
if (principal instanceof UserDetails){
return ((UserDetails) principal).getUsername();
}
if (principal instanceof Principal){
return ((Principal) principal).getName();
}
return String.valueOf(principal);
}getAuthentication()方法会返回认证信息。
getPrincipal()方法返回身份信息，它是UserDetails对身份信息的封装。
获取当前用户的用户名，最简单的方式如下：
public String getCurrentUsername(){
return SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication().getName();
}在调用 SecurityContextHolder.getContext()获取 SecurityContext 时，如果对应的 Securitycontext 不存在，则返回空的 SecurityContext。
2.3 ProviderManager
ProviderManager会维护一个认证的列表，以便处理不同认证方式的认证，因为系统可能会存在多种认证方式，比如手机号、用户名密码、邮箱方式。
在认证时，如果ProviderManager的认证结果不是null,则说明认证成功，不再进行其他方式的认证，并且作为认证的结果保存在SecurityContext中。如果不成功，则抛出错误信息 "ProviderNotFoundException"
2.4 DaoAuthenticationProvider
它是AuthenticationProvider最常用的实现，用来获取用户提交的用户名和密码，并进行正确性比对。如果正确，则返回一个数据库中的用户信息。
当用户在前台提交了用户名和密码后，就会被封装成UsernamePasswordAuthentication-Token。然后，DaoAuthenticationProvider 根据 retrieveUser方法，交给 additionalAuthentication- Checks方法完成 UsernamePasswordAuthenticationToken 和 UserDetails 密码的比对。如果这个方法没有抛出异常，则认为比对成功。
比对密码需要用到PasswordEncoder和SaltSource。
2.5 UserDetails
UserDetails是Spring Security的用户实体类，包含用户名、密码、权限等信息。Spring Security默认实现了内置的User类，供Spring Security安全认证使用，当然，也可以自己实现。
UserDetails 接口和 Authentication 接口很类似，都拥有 username 和 authorities。一定要区分清楚Authentication 的 getCredentials()与 UserDetails 中的 getPassword()。前者是用户提交的密码凭证，不一定是正确的，或数据库不一定存在；后者是用户正确的密码，认证器要进行比对的就是两者是否相同。
Authentication 中的 getAuthorities()方法是由 UserDetails 的 getAuthorities()传递而形成 的。UserDetails的用户信息是经过Authenticationprovider认证之后被填充的
UserDetails中提供了以下几种方法。
- String getPassword()：返回验证用户密码，无法返回则显示为null。
- String getUsemame()：返回验证用户名，无法返回则显示为nulL
- boolean isAccountNonExpired()：账户是否过期：过期无法验证。
- boolean isAccountNonLocked()：指定用户是否被锁定或解锁，锁定的用户无法进行身份验证。
- boolean isCredentialsNonExpired()：指定是否已过期的用户的凭据(密码)，过期的凭据无法认证。
- boolean isEnabled()：是否被禁用。禁用的用户不能进行身份验证。
2.6 UserDetailsService
用户相关的信息是通过UserDetailsService接口来加载的。该接口的唯一方法是 loadUserByUsername(String username),用来根据用户名加载相关信息。这个方法的返回值是 UserDetails接口，其中包含了用户的信息，包括用户名、密码、权限、是否启用、是否被锁定、 是否过期等。
2.7 GrantedAuthority
GrantedAuthonty中只定义了一个getAuthority()方法。该方法返回一个字符串，表示对应权限的字符串。如果对应权限不能用字符串表示，则返回nulL
GrantedAuthority 接口通过 UserDetailsService 进行加载，然后赋予 UserDetails。
Authentication的getAuthorities()方法可以返回当前Authentication对象拥有的权限，其返回值是一个GrantedAuthority类型的数组。每一个GrantedAuthority对象代表赋予当前用户的一 种权限。
2.8 Filter
（1）SecurityContextPersistenceFilter
它从SecurityContextRepository中取出用户认证信息。为了提高效率，避免每次请求都要查询认证信息，它会从Session中取岀已认证的用户信息，然后将其放入SecurityContextHolder 中，以便其他Filter使用。
（2）WebAsyncManagerlntegrationFilter
集成了 SecurityContext 和 WebAsyncManager,把 Securitycontext 设置到异步线程，使其也能获取到用户上下文认证信息。
（3）HanderWriterFilter
它对请求的Header添加相应的信息。
（4）CsrfFilter
跨域请求伪造过滤器。通过客户端传过来的token与服务器端存储的token进行对比，来判断请求的合法性。
（5）LogoutFilter
匹配登岀URL。匹配成功后，退出用户，并清除认证信息。
（6）UsernamePasswordAuthenticationFilter
登录认证过滤器,默认是对“/login”的POST请求进行认证。该方法会调用attemptAuthentication, 尝试获取一个Authentication认证对象，以保存认证信息，然后转向下一个Filter,最后调用 successfulAuthenlication 执行认证后的事件。
（7）AnonymousAuthenticationFilter
如果SecurityContextHolder中的认证信息为空，则会创建一个匿名用户到Security-ContextHolder 中
（8）SessionManagementFilter
持久化登录的用户信息。用户信息会被保存到Session、Cookie、或Redis中。
3.配置Spring Security
3.1 继承 WebSecurityConfigurerAdapter
通过重写抽象接口 WebSecurityConfigurerAdapter,再加上注解@EnableWebSecurity, 可以实现Web的安全配置。
WebSecurityConfigurerAdapter Config 模块一共有 3 个 builder (构造程序)。
- AuthenticationManagerBuilder：认证相关builder，用来配置全局的认证相关的信息。它包含AuthenticationProvider和UserDetailsService f前者是认证服务提供者，后者是用户详情查询服务。
- HttpSecurity：进行权限控制规则相关配置。
- WebSecurity:进行全局请求忽略规则配置、HttpFirewall配置、debug配置、全局 SecurityFilterChain 配置。
配置安全，通常要重写以下方法：
//通过auth对象的方法添加身份验证
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder authenticationManagerBuilder) throws Exception{}
//通常用于设置忽略权限的静态资源
public void configure(WebSecurity webSecurity) throws Exception{}
//通过HTTP对象的authorizeRequests()方法定义URL访问权限。默认为formLogin()提供一个简单的登录验证页面
protected void configure(HttpSecurity httpSecurity) throws Exception{}3.2 配置自定义策略
配置安全需要继承WebSecurityConfigurerAdapter，然后重写其方法，见以下代码：
package com.intehel.config;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.method.configuration.EnableGlobalMethodSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.WebSecurity;
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;
import org.springframework.security.crypto.password.PasswordEncoder;
@Configuration
//指定为配置类
@EnableWebSecurity
//指定为 Spring Security 如果是 WebFlux,则需要启用@EnableWebFluxSecurity
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)
//如果要启用方法安全设置，则开启此项。
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
public void configure(WebSecurity web) throws Exception {
//不拦截静态资源
web.ignoring().antMatchers("/static/**");
}
@Bean
public PasswordEncoder passwordEncoder() {
//使用BCrypt加密
return new BCryptPasswordEncoder();
}
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.formLogin().usernameParameter("uname").passwordParameter("pwd").loginPage("admin/login").permitAll()
.and().authorizeRequests().antMatchers("/admin/**").hasRole("ADMIN")
//除上面外的所有请求全部需要鉴权认证
.anyRequest().authenticated();
http.logout().permitAll();
http.rememberMe().rememberMeParameter("rememberMe");
//处理异常，拒绝访问就重定向到403页面
http.exceptionHandling().accessDeniedPage("/403");
http.logout().logoutSuccessUrl("/");
http.csrf().ignoringAntMatchers("/admin/upload");
}
}代码解释如下。
- authorizeRequests(): 定义哪些URL需要被保护，哪些不需要被保护。
- antMatchers("/admin/**").hasRole("ADMIN"),定义/admin/下的所有 URL。只有拥有 admin角色的用户才有访问权限。
- formLogin()：自定义用户登录验证的页面。
- http.csrfO：配置是否开JSCSRF保护，还可以在开启之后指定忽略的接口。
<!DOCTYPE html>
<html lang="en"
xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
xmlns:th="http://www.thymeleaf.org"
xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/tyemeleaf-extras-springsecurity5">
<head>
<!--如果开启了 CSRF,则一定在验证页面加入以下代码以传递token值：-->
<meta name="_csrf" th:content="${_csrf.token}">
<meta name="_csrf_header" th:content="${_csrf.headerName}">
</head>
<body>
<form>
<!--如果要提交表单，则需要在表单中添加以下代码以提交token值-->
<input type="hidden" th:name="${_csrf.parameterName}" th:value="${_csrf.token}">
<!-- http.rememberMe()： "记住我"功能，可以指定参数。使用时，添加如下代码：-->
<input class="i-checks" type="checkbox" name="rememberme"/> 记住我
</form>
</body>
</html>3.3 配置加密方式
@Bean
public PasswordEncoder passwordEncoder() {
//使用BCrypt加密
return new BCryptPasswordEncoder();
}在业务代码中，可以用以下方式对密码进行加密：
BCryptPasswordEncoder bCryptPasswordEncoder = new BCryptPasswordEncoder();
String encryptedPassword = bCryptPasswordEncoder.encode(password);3.4 自定义加密规则
除默认的加密规则，还可以自定义加密规则。具体见以下代码：
protected void encode(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
auth.userDetailsService(UserService()).passwordEncoder(new PasswordEncoder(){
@Override
public String encode(CharSequence rawPassword) {
return MD5Util.encode((String)rawPassword);
}
@Override
public boolean matches(CharSequence rawPassword, String encodedPassword) {
return encodedPassword.equals(MD5Util.encode((String)rawPassword));
}
})
}3.5 配置多用户系统
一个完整的系统一般包含多种用户系统，比如"后台管理系统+前端用户系统”。Spring Security 默认只提供一个用户系统，所以，需要通过配置以实现多用户系统。
比如，如果要构建一个前台会员系统，则可以通过以下步骤来实现。
（1）构建UserDetailsService用户信息服务接口
package com.intehel.service;
import com.intehel.domain.User;
import com.intehel.repository.UserRepository;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.authentication.LockedException;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.core.userdetails.UsernameNotFoundException;
public class UserSecurityService implements UserDetailsService {
@Autowired
private UserRepository userRepository;
@Override
public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
User user = userRepository.findByName(username);
if (user==null){
User mobileUser = userRepository.findByMobile(username);
if (mobileUser==null){
User emailUser = userRepository.findByEmail(username);
if (emailUser==null){
throw new UsernameNotFoundException("用户名，邮箱或手机号不存在！");
}else {
user = userRepository.findByEmail(username);
}
}else {
user = userRepository.findByMobile(username);
}
}else if ("locked".equals(user.getStatus())){
throw new LockedException("用户被锁定");
}
return user;
}
}（2）进行安全配置
在继承 WebSecurityConfigurerAdapter 的 Spring Security 配置类中,配置 UserSecurity- Service 类。
@Bean
UserDetailsService UserService() {
return new UserSecurityService();
}如果要加入后台管理系统，则只需要重复上面步骤即可。
3.6 获取当前登录用户信息的几种方式
获取当前登录用户的信息，在权限开发过程中经常会遇到。而对新人来说，不太了解怎么获取, 经常遇到获取不到或报错的问题。所以，本节讲解如何在常用地方获取当前用户信息。
（1）在Thymeleaf视图中获取
要Thymeleaf视图中获取用户信息，可以使用Spring Security的标签特性。
在Thymeleaf页面中引入Thymeleaf的Spring Security依赖,见以下代码：
<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
xmlns:th="http://www.thymeleaf.org"
xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/extras/spring-security">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<div sec:authorize="isAnonymous()">
未登录，单击<a th:href="@{/home/login}">登录</a>
</div>
<div sec:authorize="isAuthenticated()">
<p>已登录</p>
<p>登录名：<span sec:authentication="name"></span></p>
<p>角色：<span sec:authentication="principal.authorities"></span></p>
<p>name：<span sec:authentication="principal.username"></span></p>
<p>password：<span sec:authentication="principal.password"></span></p>
</div>
</body>
</html>这里要特别注意版本的对应。如果引入了 thymeleaf-extras-springsecurity依赖依然获取不到信息，那么可能是Thymeleaf版本和thymeleaf-extras-springsecurity的版本不对，请检查在pom.xrnl文件的两个依赖，见以下代码，springboot中需加入starter依赖：
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
<version>2.0.7.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
<artifactId>thymeleaf-extras-springsecurity5</artifactId>
<version>3.1.0.M1</version>
</dependency>（2）在Controller中获取
在控制器中获取用户信息有3种方式
@GetMapping("userinfo")
public String getProduct(Principal principal, Authentication authentication,HttpServletRequest request){
/**
* 1.通过Principal获取
* */
String username1 = principal.getName();
/**
* 2.通过Authentication获取
* */
String username2 = authentication.getName();
/**
* 3.通过HttpServletRequest获取
* */
Principal httpPrincipal = request.getUserPrincipal();
String username3 = httpPrincipal.getName();
return username1;
}（3）在Bean中获取
Authentication authentication = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
if (!(authentication instanceof AnonymousAuthenticationToken)){
String username = authentication.getName();
return username;
}在其他 Authentication 类也可以这样获取。比如在 UsemamePasswoEAuthenticationToken 类中。
如果上面代吗获取不到，并不是代码错误，则可能是因为以下原因造成的
- 要使上面的获取生效，必须在继承 WebSecurityConfigurerAdapter的类中的http.antMatcher("/*")的鉴权 URI 范围内。
- 没有添加 Thymeleaf 的 thymeleaf-extras-springsecurity 依赖。
- 添加了 Spring Security 的依械，但是版本不对，比如 Spring Security 和 Thymeleaf 的版本不对。
3.7 用Spring Security来实现后台登录及权限认证功能
（1）引入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
<version>2.0.7.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
<artifactId>thymeleaf-extras-springsecurity5</artifactId>
<version>3.1.0.M1</version>
</dependency>（2）创建权限开放的页面
这个页面是不需要鉴权即可访问的，以区别演示需要鉴权的页面，见以下代码：
<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
xmlns:th="http://www.thymeleaf.org"
xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/extras/spring-security">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>security案例</title>
</head>
<body>
<h1>welcome</h1>
<p><a th:href="@{/home}">会员中心</a></p>
</body>
</html>（3）创建需要权限验证的页面
其实可以和不需要鉴权的页面一样，鉴权可以不在HTML页面中进行，见以下代码：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
xmlns:th="http://www.thymeleaf.org"
xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/extras/spring-security">
<head>
<title>home</title>
</head>
<body>
<h1>hello 会员中心</h1>
<p th:inline="text">hello<span sec:authentication="name"></span></p>
<form th:action="@{/logout}" method="post">
<input type="submit" value="登出">
</form>
</body>
</html>使用 Spring Security 5 之后，可以在模板中用<span sec:authentication="name"></span> 或[[${#httpServletRequest.remoteUser}]]来获取用户名。登岀请求将被发送到“/logout”。成功 注销后，会将用户重定向到"/login?logout"
（4）配置 Spring Security
1.配置 Spring MVC
可以继承WebMvcConfigurer,具体使用见以下代码：
package com.intehel.config;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.ViewControllerRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;
@Configuration
class WebMvcConfig implements WebMvcConfigurer {
@Override
public void addViewControllers(ViewControllerRegistry registry) {
registry.addViewController("/home").setViewName("authorize_security");
registry.addViewController("/").setViewName("open_security");
registry.addViewController("/login").setViewName("login");
}
}2.配置 Spring Security
Spring Security的安全配置需要继承WebSecurityConfigurerAdapter,然后重写其方法, 见以下代码：
package com.intehel.config;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.authentication.builders.AuthenticationManagerBuilder;
import org.springframework.security.config.annotation.method.configuration.EnableGlobalMethodSecurity;
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;
@Configuration
//指定为配置类
@EnableWebSecurity
//指定为 Spring Security 如果是 WebFlux,则需要启用@EnableWebFluxSecurity
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)
//如果要启用方法安全设置，则开启此项。
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.authorizeRequests()
.antMatchers("/","/welcome","/login").permitAll()
//除上面外的所有请求全部需要鉴权认证
.anyRequest().authenticated()
.and()
.formLogin().loginPage("/login").defaultSuccessUrl("/home")
.and()
.logout().permitAll();
}
@Autowired
public void configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
BCryptPasswordEncoder bCryptPasswordEncoder = new BCryptPasswordEncoder();
String password = bCryptPasswordEncoder.encode("123");
auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
.withUser("admin").password(password)
.roles("USER");
}
}代码解释如下
- @EnableWebSecurity 注解：集成了 Spmg Security 的 Web 安全支持。
- @WebSecurityConfig:在配置类的同时集成了 WebSecurityConfigurerAdapter,重写了其中的特定方法，用于自定义Spring Security配置。Spring Security的工作量都集中在该配置类。
- configure(HttpSecurity):定义了哪些URL路径应该被拦截。
- configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder):任内存中配置一个用户, admin/123这个用户拥有User角色。
3.创建登录页面
登录页面要特别注意是否开启了 CSRF功能。如果开启了，则需要提交token信息。创建的登录页面见以下代码：
<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
xmlns:th="http://www.thymeleaf.org"
xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/extras/spring-security">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>security example</title>
</head>
<body>
<div th:if="${param.error}">
无效的用户名或密码
</div>
<div th:if="${param.logout}">
你已经登出
</div>
<form th:action="@{/login}" method="post">
<div><label>用户名：<input type="text" name="username"></label></div>
<div><label>密码：<input type="password" name="password"></label></div>
<div><input type="submit" value="登录"></div>
</form>
</body>
</html>测试权限：
（1）启动项目，访问首页"http://localhost:8080",单击“会员中心”，尝试访问受限的页面 "http://localhost:8080/home"。由于未登录，结果被强制跳转到登录页面"http://localhost: 8080/login"
|
 |
（2）输入正确的用户名和密码(admin、123)之后，跳转到之前想要访问的“/home:", 显示用户名admin。
|
（3）单击“登出”按钮，回到登录页面。
3.8 权限控制方式
(1)Spring EL权限表达式
Spring Security支持在定义URL访问或方法访问权限时使用Spring EL表达式。根据表达式返回的值(true或false)来授权或拒绝对应的权限。Spring Security可用表达式对象的基类是 SecurityExpressionRoot,它提供了通用的内置表达式，见下表。
在视图模扳文件中，可以通过表达式控制显示权限，如以下代码：
<p sec:authorize="hasRole('ROLE_ADMIN')">管理员</p>
<p sec:authorize="hasRole('ROLE_USER')">管理员</p>在WebSecurityConfig中添加两个内存用户用于测试，角色分别是ADMIN、USER：
.withUser("admin").password("123456").roles("ADMIN")
.and().withUser("user").password("123456").roles("USER");用户admin登录，则显示：
管理员
用户user登录，则显示：
普適用户
然后,在WebSecurityConfig中加入如下的URL权限配置：
.antMatchers("/home").hasRole("ADMIN")
这时，当用admin用户访问“home”页面时能正常访问，而用user用户访问时则会提示“403 禁止访问”。因为，这段代码配置使这个页面访问必须具备ADMIN (管理员)角色，这就是通过 URL控制权限的方法。
(2)通过表达式控制URL权限
如果要限定某类用户访问某个URL,则可以通过Spring Security提供的基于URL的权限控制来实现。Spring Security 提供的保护URL 的方法是重写configure(HttpSecurity http)方法， HttpSecurity提供的方法见下表
还需要额外补充以下几点。
- authenticated：保护URL,需要用户登录。如：anyRequest().authenticated()代表其他未配置的页面都已经授权。
- permitAII(): 指定某些URL不进行保护。一般针对静态资源文件和注册等未授权情况下需要访问的页面。
- hasRole(String role)：限制单个角色访问。在Spring Security中，角色是被默认增加 “ROLE_”前缀的，所以角色"ADMIN"代表"ROLE_ADMIN”。
- hasAnyRole(String- roles)：允许多个角色访问。这和Spring Boot1. x版本有所不同。
- access(String attribute)：该方法可以创建复杂的限制，比如可以增加RBAC的权限表达式。
- haslpAddress(String ipaddressExpression):用于限制 IP 地址或子网。
具体用法见以下代码：
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.authorizeRequests()
.antMatchers("/static","/register").permitAll()
.antMatchers("/user/**").hasAnyRole("USER","ADMIN")
.antMatchers("/admin/**").access("hasRole('ADMIN') and hasIpAddress('localhost')")
.anyRequest().authenticated();
}(3)通过表达式控制方法权限
要想在方法上使用权限控制,则需要使用启用方法安全设置的注解@EnableGlobalMethodSecurity（）它默认是禁用的，需要在继承WebSecurityConfigurerAdapter的类上加注解来启用， 还需要配置启用的类型，它支持开启如下三种类型。
- @EnableGlobalMethodSecurity(jsr250Enabled = true):开启 JSR-250,
- @EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)：开启 prePostEnabled。
- @EnableGlobalMethodSecurity(securedEnabled= true)：开启 secured。
1.JSR-250
JSR是Java Specification Requests的缩写，是Java规范提案。任何人都可以提交JSR, 以向Java平台増添新的API和服务。JSR是Java的一个重要标准。
Java 提供了很多 JSR,比如 JSR-250、JSR-303、JSR-305、JSR-308。初学者可能会 对JSR有疑惑。大家只需要记住“不同的JSR其功能定义是不一样的”即可。比如：JSR-303 主要是为数据的验证提供了一些规范的API。这里的JSR-250是用于提供方法安全设置的，它主要提供了注解 @RolesAllowed。
它提供的方法主要有如下几种。
- @DenyAII：拒绝所有访问°
- @RolesAllowed({"USER","ADMIN"})：该方法只要具有“USER”、“ADMIN”任意一种权限就可以访问。
- @PermitAII: 允许所有访问。
2.prePostEnabled
除JSR-250注解外，还有prePostEnabled 它也是基于表达式的注解，并可以通过继承GlobalMethodSecurityConfiguration类来实现自定义功能。如果没有访问方法的权限，则会抛出 AccessDeniedException.
它主要提供以下4种功能注解。
(1)@PreAuthorize
它在方法执行之前执行，使用方法如下：
a.限制userid的值是否等于principal中保存的当前用户的userid,或当前用户是否具有 ROLE_ADMIN 权限。
@PreAuthorize("#userld == authentication.principal.userid or hasAuthority('ADMIN')")
b.限制拥有ADMIN角色才能执行。
@PreAuthorize("hasRole('ROLE_ADMIN')")
c.限制拥有ADMIN角色或USER角色才能执行。
@PreAuthorize("hasRole('ROLE_USER') or hasRole('ROLE_ADMIN')")
d.限制只能査询id小于3的用户才能执行。
@PreAuthorize("#id<3")
e.限制只能查询自己的信息，这里一定要在当前页面经过权限验证，否则会报错。
@PreAuthorize("principal.username.equals(#username)")
f.限制用户名只能为long的用户。
@PreAuthorize("#user.name.equals('long')")
对于低版本的Spring Security,添加注解之后还需要将AuthenticationManager定义为 Bean,具体见以下代码：
@Bean
@Override
protected AuthenticationManager authenticationManager() throws Exception {
return super.authenticationManager();
}（2）@PostAuthorize
表示在方法执行之后执行，有时需要在方法调用完后才进行权限检查。可以通过注解 @PostAuthorize 达到这一效果。
注解@PostAuthorize是在方法调用完成后进行权限检查的，它不能控制方法是否能被调用， 只能在方法调用完成后检查权限，来决定是否要拋岀AccessDeniedException，这里也可以调用方法的返回值。如果EL为false,那么该方法己经执行完了，可能会回滚。EL 变量returnObject表示返回的对象，如：
@PostAuthorize("returnObject.userId==authentication.principal.userId or hasPermission(returnObject,'ADMIN')")
（3）@PreFilter
表示在方法执行之前执行。它可以调用方法的参数，然后对参数值进行过滤、处理或修改。EL 变量filterObject表示参数。如有多个参数，则使用filterTarget注解参数。方法参数必须是集合或数组
（4）@postFilter
表示在方法执行之后执行。而且可以调用方法的返回值，然后对返回值进行过滤、处理或修改, 并返回。EL变量returnObject表示返回的对象。方法霊要返回集会或数组。
如使用@PreFilter和@PostFilter时，Spring Security将移除使对应表达式的结果为false 的元素。
当Filter标注的方法拥有多个集合类型的参数时，需要通过filterTarget属性指定当前是针对哪个参数进行过滤的。
4. securedEnabled
开启securedEnabled支持后，可以使用注解@Secured来认证用户是否有权限访问。使用方法见以下代码：
@Secured("IS_AUTHENTICATED_ANONYMOUSLY")public User getUser(Long userId);
@Secured("ROLE_TELLER")实例：使用JSR-250注解
（1）开启支持
在安全配置类中，启用@EnableGlobalMethodSecurity(jsr250Enabled = true)
（2）创建user服务接口 UserService,见以下代码：
package com.intehel.service;
public interface UserService {
public String addUser();
public String updateUser();
public String deleteUser();
}（3）实现user服务接口的方法，见以下代码：
package com.intehel.service.Impl;
import com.intehel.service.UserService;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.security.RolesAllowed;
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Override
public String addUser() {
System.out.println("addUser");
return null;
}
@Override
@RolesAllowed({"ROLE_USER","ROLE_ADMIN"})
public String updateUser() {
System.out.println("updateUser");
return null;
}
@Override
@RolesAllowed({"ROLE_ADMIN"})
public String deleteUser() {
System.out.println("deleteUser");
return null;
}
}（4）编写控制器，见以下代码：
package com.intehel.controller;
import com.intehel.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
@GetMapping("/addUser")
public void addUser(){
userService.addUser();
}
@GetMapping("/updateUser")
public void updateUser(){
userService.updateUser();
}
@GetMapping("/deleteUser")
public void deleteUser(){
userService.deleteUser();
}
}（5）配置类
package com.intehel.config;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.authentication.builders.AuthenticationManagerBuilder;
import org.springframework.security.config.annotation.method.configuration.EnableGlobalMethodSecurity;
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;
@Configuration
//指定为配置类
@EnableWebSecurity
//指定为 Spring Security 如果是 WebFlux,则需要启用@EnableWebFluxSecurity
@EnableGlobalMethodSecurity(jsr250Enabled = true)
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.authorizeRequests()
.antMatchers("/","/welcome","/login").permitAll()
.antMatchers("/home").hasRole("ADMIN")
//除上面外的所有请求全部需要鉴权认证
.anyRequest().authenticated()
.and()
.formLogin().loginPage("/login").defaultSuccessUrl("/home")
.and()
.logout().permitAll();
}
@Autowired
public void configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
BCryptPasswordEncoder bCryptPasswordEncoder = new BCryptPasswordEncoder();
String password = bCryptPasswordEncoder.encode("123");
auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
.withUser("admin").password(password)
.roles("ADMIN")
.and().withUser("user").password(password).roles("USER");
}
}（6）测试
启动项目，登录user用户访问localhost:8080/user/addUser 则控制台输出提示:
addUser
访问http://localhost:8080/user/deleteUser 则会提示没有权限：
实例：实现RBAC权限模型
本实例介绍在Spring Security配置类上配置自定义授权策略，可以通过加入access属性和 URL判断来实现RBAC权限模型的核心功能。
RBAC模型简化了用户和权限的关系。通过角色对用户进行分组，分组后可以很方便地逬行权 限分配与管理。RBAC模型易扩展和维护。下面介绍具体步骤
（1）创建RBAC验证服务接口。
用于权限检查，见以下代码
public interface RabeService {
boolean check(HttpServletRequest request, Authentication authentication);
}（2）编写RBAC服务实现，判断URL是否在权限表中
要实现RBAC服务，步骤如下：
- 通过注入用户和该用户所拥有的权限(权限任登录成功时已经缓存起来，当需要访问该用户的权限时，直接从缓存取岀)验证该请求是否有权限，有就返回true,没有则返回false,不允许访问该URL。
- 传入request,可以使用request获取该次请求的类型。
- 根据Restful风格使用它来控制的权限。如请求是POST,则证明该请求是向服务器发送一 个新建资源请求，可以使用getMethod()来获取该请求的方式。
- 配合角色所允许的权限路径进行判断和授权操作。
- 如果获取到的Principal对象不为空，则代表授权已经通过。
本实例不针对HTTP请求进行判断,只根据URL逬行鉴权，具体代码如下
@Component("rabcService")
public class RabeServiceImpl implements RabeService {
private AntPathMatcher antPathMatcher = new AntPathMatcher();
@Autowired
private SysPermissionRepository permissionRepository;
@Autowired
private SysUserRepository sysUserRepository;
@Override
public boolean check(HttpServletRequest request, Authentication authentication) {
Object principal = authentication.getPrincipal();
boolean hasPermission = false;
if (principal!=null && principal instanceof UserDetails){
String userName = ((UserDetails) principal).getUsername();
Set<String> urls = new HashSet<String>();
SysUser sysUser = sysUserRepository.findByName(userName);
try {
for (SysRole role : sysUser.getRoles()) {
for (SysPermission permission: role.getPermissions()) {
urls.add(permission.getUrl());
}
}
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
for (String url : urls){
if (AntPathMatcher.match(url, request.getRequestURI())){
hasPermission = true;
break;
}
}
}
return hasPermission;
}
}（3）配置 HttpSecurity
在继承 WebSecurityConfigurerAdapter 的类中重写 void configure(HttpSecurity http)方法，添加如下代码：
.antMatchers("/admin/**").access("@rabcService.check(request,authentication)")
这里注意，@rbacService接口的名字是服务实现上定义的名字，即注解@Component("rbacService")定义的参数。具体代码如下
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.authorizeRequests()
.antMatchers("/admin").permitAll()
.antMatchers("/admin/rabc").access("@rabcService.check(request,authentication)")
.and()
.formLogin();
}（4）创建实体，添加测试数据
这里要创建3个实体，分别是用户【sys_user】（id、cnname、enabled、name、password）、权限【sys_permission】（id、available、name、parent_id、parent_ids、permission、resource_type、url）和角色实体【sys_role】（id、available、cnname、description、role），另外还需创建两张表【sys_role_permission】（role_id、permission_id）、【sys_user_role】（role_id、uid）
（5）启动项目后进行测试
- 访问http://localhost:8080/admin/rbac，会提示无权访问,跳转到登录页面，http:"localhost: 8080/admin/login"
- 在登录页面输入用户名、密码(admin/lzh)登录，会提示登录成功。
- 访问"http://localhost:8080/admin/rbac", 提示访问成功
