Spring Security笔记：自定义Login/Logout Filter、AuthenticationProvider、AuthenticationToken

Spring Security笔记：自定义Login/Logout Filter、AuthenticationProvider、AuthenticationToken

在前面的学习中，配置文件中的<http>...</http>都是采用的auto-config="true"这种自动配置模式，根据Spring Security文档的说明:

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auto-config Automatically registers a login form, BASIC authentication, logout services. If set to "true", all of these capabilities are added (although you can still customize the configuration of each by providing the respective element).

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可以理解为:

<http>
　　<form-login />
　　<http-basic />
　　<logout />
</http>

下面是Spring Security Filter Chain的列表:

Table 1. Standard Filter Aliases and Ordering

Alias	Filter Class	Namespace Element or Attribute
CHANNEL_FILTER	ChannelProcessingFilter	http/intercept-url@requires-channel
SECURITY_CONTEXT_FILTER	SecurityContextPersistenceFilter	http
CONCURRENT_SESSION_FILTER	ConcurrentSessionFilter	session-management/concurrency-control
HEADERS_FILTER	HeaderWriterFilter	http/headers
CSRF_FILTER	CsrfFilter	http/csrf
LOGOUT_FILTER	LogoutFilter	http/logout
X509_FILTER	X509AuthenticationFilter	http/x509
PRE_AUTH_FILTER	AstractPreAuthenticatedProcessingFilterSubclasses	N/A
CAS_FILTER	CasAuthenticationFilter	N/A
FORM_LOGIN_FILTER	UsernamePasswordAuthenticationFilter	http/form-login
BASIC_AUTH_FILTER	BasicAuthenticationFilter	http/http-basic
SERVLET_API_SUPPORT_FILTER	SecurityContextHolderAwareRequestFilter	http/@servlet-api-provision
JAAS_API_SUPPORT_FILTER	JaasApiIntegrationFilter	http/@jaas-api-provision
REMEMBER_ME_FILTER	RememberMeAuthenticationFilter	http/remember-me
ANONYMOUS_FILTER	AnonymousAuthenticationFilter	http/anonymous
SESSION_MANAGEMENT_FILTER	SessionManagementFilter	session-management
EXCEPTION_TRANSLATION_FILTER	ExceptionTranslationFilter	http
FILTER_SECURITY_INTERCEPTOR	FilterSecurityInterceptor	http
SWITCH_USER_FILTER	SwitchUserFilter	N/A

其中红色标出的二个Filter对应的是 “注销、登录”，如果不使用auto-config=true，开发人员可以自行“重写”这二个Filter来达到类似的目的，比如：默认情况下，登录表单必须使用post方式提交，在一些安全性相对不那么高的场景中（比如：企业内网应用），如果希望通过类似 http://xxx/login?username=abc&password=123的方式直接登录，可以参考下面的代码：

即：从UsernamePasswordAuthenticationFilter继承一个类，然后把关于POST方式判断的代码注释掉即可。默认情况下，Spring Security的用户名是区分大小写，如果觉得没必要，上面的代码同时还演示了如何在Filter中自动将其转换成大写。

默认情况下，登录成功后，Spring Security有自己的handler处理类，如果想在登录成功后，加一点自己的处理逻辑，可参考下面的代码：

 1 package com.cnblogs.yjmyzz;
 2 
 3 import java.io.IOException;
 4 
 5 import javax.servlet.ServletException;
 6 import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
 7 import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 8 
 9 import org.springframework.security.core.Authentication;
10 import org.springframework.security.web.authentication.SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler;
11 
12 public class CustomLoginHandler extends
13         SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler {
14 
15     @Override
16     public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request,
17             HttpServletResponse response, Authentication authentication)
18             throws ServletException, IOException {
19         super.onAuthenticationSuccess(request, response, authentication);
20 
21         //这里可以追加开发人员自己的额外处理
22         System.out
23                 .println("CustomLoginHandler.onAuthenticationSuccess() is called!");
24     }
25 
26 }

类似的，要自定义LogoutFilter，可参考下面的代码：

即：从LogoutFilter继承一个类，如果还想在退出后加点自己的逻辑（比如注销后，清空额外的Cookie之类\记录退出时间、地点之类），可重写doFilter方法，但不建议这样，有更好的做法，自行定义logoutSuccessHandler，然后在运行时，通过构造函数注入即可。

下面是自定义退出成功处理的handler示例：

这二个Filter弄好后，剩下的就是改配置:

 <beans:beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/security"
     xmlns:beans="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
     xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
     http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
     http://www.springframework.org/schema/security
     http://www.springframework.org/schema/security/spring-security-3.2.xsd">
 
     <http entry-point-ref="loginEntryPoint">
         <!-- 替换默认的LogoutFilter -->
         <custom-filter ref="customLogoutFilter" position="LOGOUT_FILTER" />
         <!-- 替换默认的LoginFilter -->
         <custom-filter ref="customLoginFilter" position="FORM_LOGIN_FILTER" />
         <intercept-url pattern="/admin" access="ROLE_USER" />
     </http>
 
     <authentication-manager alias="authenticationManager">
         ...
     </authentication-manager>
 
     <beans:bean id="loginEntryPoint"
         class="org.springframework.security.web.authentication.LoginUrlAuthenticationEntryPoint">
         <!-- 默认登录页的url -->
         <beans:constructor-arg value="/login" />
     </beans:bean>
 
     <beans:bean id="customLoginFilter" class="com.cnblogs.yjmyzz.CustomLoginFilter">
         <!-- 校验登录是否有效的虚拟url -->
         <beans:property name="filterProcessesUrl" value="/checklogin" />
         <beans:property name="authenticationManager" ref="authenticationManager" />
         <beans:property name="usernameParameter" value="username" />
         <beans:property name="passwordParameter" value="password" />
         <beans:property name="authenticationSuccessHandler">
             <!-- 自定义登录成功后的处理handler -->
            <beans:bean class="com.cnblogs.yjmyzz.CustomLoginHandler">
                 <!-- 登录成功后的默认url -->
                 <beans:property name="defaultTargetUrl" value="/welcome" />
             </beans:bean>
         </beans:property>
         <beans:property name="authenticationFailureHandler">
             <beans:bean
                 class="org.springframework.security.web.authentication.SimpleUrlAuthenticationFailureHandler">
                 <!-- 登录失败后的默认Url -->
                 <beans:property name="defaultFailureUrl" value="/login?error" />
             </beans:bean>
         </beans:property>
     </beans:bean>
 
     <beans:bean id="customLogoutFilter" class="com.cnblogs.yjmyzz.CustomLogoutFilter">
         <!-- 处理退出的虚拟url -->
         <beans:property name="filterProcessesUrl" value="/logout" />
         <!-- 退出处理成功后的默认显示url -->
         <beans:constructor-arg index="0" value="/login?logout" />
         <beans:constructor-arg index="1">
             <!-- 退出成功后的handler列表 -->
             <beans:array>
                 <beans:bean id="securityContextLogoutHandler"
                     class="org.springframework.security.web.authentication.logout.SecurityContextLogoutHandler" />
                 <!-- 加入了开发人员自定义的退出成功处理 -->
                 <beans:bean id="customLogoutSuccessHandler" class="com.cnblogs.yjmyzz.CustomLogoutHandler" />
             </beans:array>
         </beans:constructor-arg>
     </beans:bean>
 
 </beans:beans>

用户输入“用户名、密码”，并点击完登录后，最终实现校验的是AuthenticationProvider，而且一个webApp中可以同时使用多个Provider，下面是一个自定义Provider的示例代码:

这里仅仅只是出于演示目的，人为留了一个后门，只要用户名在白名单之列，不管输入什么密码，都可以通过！（再次提示：只是出于演示目的，千万不要在实际项目中使用）

相关的配置节点修改如下：

     <authentication-manager alias="authenticationManager">
         <authentication-provider>
             <user-service>
                 <user name="yjmyzz" password="123456" authorities="ROLE_USER" />
             </user-service>
         </authentication-provider>
         <!-- 加入开发人员自定义的Provider -->
         <authentication-provider ref="customProvider" />
     </authentication-manager>
 
     <beans:bean id="customProvider"
         class="com.cnblogs.yjmyzz.CustomAuthenticationProvider" />

运行时，Spring Security将会按照顺序，依次从上向下调用所有Provider，只要任何一个Provider校验通过，整个认证将通过。这也意味着：用户yjmyzz/123456以及白名单中的用户名均可以登录系统。这是一件很有意思的事情，试想一下，如果有二个现成的系统，各有自己的用户名/密码(包括不同的存储机制)，想把他们集成在一个登录页面使用，技术上讲，只要实现二个Provider各自对应不同的处理，可以很轻易的实现多个系统的认证集成。（注：当然实际应用中，多个系统的认证集成，更多的是采用SSO来处理，这里只是提供了另一种思路）

最后来看下如何自定义AuthenticationToken，如果我们想在登录页上加一些额外的输入项（比如：验证码，安全问题之类），

为了能让这些额外添加的输入项，传递到Provider中参与验证，就需要对UsernamePasswordAuthenticationToken进行扩展，参考代码如下：

这里扩展了二个属性：questionId、answer，为了方便后面“诗句问题"的回答进行判断，还得先做点其它准备工作

预定义了几句唐诗，key即为questionId，value为 "题目/答案"格式。此外，如果答错了，为了方便向用户提示错误原因，还要定义一个异常类：（注：Spring Security中，所有验证失败，都是通过直接抛异常来处理的）

原来的CustomLoginFilter也要相应的修改，以接收额外添加的二个参数：

现在，CustomAuthenticationProvider中的additionalAuthenticationChecks方法中，就能拿到用户提交的下一句答案，进行相关验证了：

最后来处理前端的login页面及Action

代码很简单，从预定义的诗句中，随机挑一句，并把questionId及question放到model中，传给view

ok，完工！

不过，有一个小问题要提醒一下：对本文所示案例而言，因为同时应用了二个Provider，一个是默认的，一个是我们后来自定义的，而对＂下一句＂的答案验证，只在CustomAuthenticationProvider中做了处理，换句话说，如果用户在界面上输入的用户名/密码是yjmyzz/123456，根据前面讲到的规则，默认的Provider会先起作用，认证通过直接忽略”下一句“的验证，只有输入白名单中的用户名时，才会走CustomAuthenticationProvider的验证流程。