java认证授权(Spring Security)
目录
1、Spring Security介绍
2、认证授权入门
2.2.1 创建认证服务工程
1、部署认证服务工程
2、配置Spring Security所需要的依赖
3、初始工程自带了一个Controller类，如下
4、需要进行安全配置。
3、授权测试
1、配置用户拥有哪些权限。
2、指定资源与权限的关系。
4、工作原理
Spring Security的执行流程如下：
1、Spring Security介绍
认证功能几乎是每个项目都要具备的功能，并且它与业务无关，市面上有很多认证框架，如：Apache Shiro、CAS、Spring Security等。由于本项目基于Spring Cloud技术构建，Spring Security是spring家族的一份子且和Spring Cloud集成的很好，所以本项目选用Spring Security作为认证服务的技术框架。
Spring Security 是一个功能强大且高度可定制的身份验证和访问控制框架，它是一个专注于为 Java 应用程序提供身份验证和授权的框架。
项目主页：https://spring.io/projects/spring-security
Spring cloud Security： https://spring.io/projects/spring-cloud-security
2、认证授权入门
2.2.1 创建认证服务工程
下边我们使用Spring Security框架快速构建认证授权功能体系。
1、部署认证服务工程
创建一个xuecheng-plus-auth工程到自己的工程目录下。
此工程是一个普通的spring boot工程，可以连接数据库。
此工程不具备认证授权的功能。
2、配置Spring Security所需要的依赖
org.springframework.cloud spring-cloud-starter-security org.springframework.cloud spring-cloud-starter-oauth2
3、初始工程自带了一个Controller类，如下
package com.xuecheng.auth.controller;import com.xuecheng.ucenter.mapper.XcUserMapper;
import com.xuecheng.ucenter.model.po.XcUser;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.access.prepost.PreAuthorize;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;/*** @author Mr.Zhang* @version 1.0* @description 测试controller* @date 2023/3/16 10:25*/
@Slf4j
@RestController
public class LoginController {@AutowiredXcUserMapper userMapper;@RequestMapping("/login-success")public String loginSuccess() {return "登录成功";}@RequestMapping("/user/{id}")public XcUser getuser(@PathVariable("id") String id) {XcUser xcUser = userMapper.selectById(id);return xcUser;}@RequestMapping("/r/r1")public String r1() {return "访问r1资源";}@RequestMapping("/r/r2")public String r2(){return "访问r2资源";}}
4、需要进行安全配置。
建一个WebSecurityConfig.java到config下需要三部分内容：
1、用户信息
在内存配置两个用户：zhangsan、lisi
zhangsan用户拥有的权限为p1
lisi用户拥有的权限为p2
2、密码方式
暂时采用明文方式
3、安全拦截机制
/r/**开头的请求需要认证
登录成功到成功页面
代码如下：
package com.xuecheng.auth.config;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
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.core.userdetails.User;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
import org.springframework.security.crypto.password.NoOpPasswordEncoder;
import org.springframework.security.crypto.password.PasswordEncoder;
import org.springframework.security.provisioning.InMemoryUserDetailsManager;/*** @author Mr.M* @version 1.0* @description 安全管理配置* @date 2023/3/16 10:25*/
@EnableWebSecurity
@EnableGlobalMethodSecurity(securedEnabled = true,prePostEnabled = true)
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {//配置用户信息服务@Beanpublic UserDetailsService userDetailsService() {//这里配置用户信息,这里暂时使用这种方式将用户存储在内存中InMemoryUserDetailsManager manager = new InMemoryUserDetailsManager();manager.createUser(User.withUsername("zhangsan").password("123").authorities("p1").build());manager.createUser(User.withUsername("lisi").password("456").authorities("p2").build());return manager;}@Beanpublic PasswordEncoder passwordEncoder() {
// //密码为明文方式return NoOpPasswordEncoder.getInstance();
// return new BCryptPasswordEncoder();}//配置安全拦截机制@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {http.authorizeRequests().antMatchers("/r/**").authenticated()//访问/r开始的请求需要认证通过.anyRequest().permitAll()//其它请求全部放行.and().formLogin().successForwardUrl("/login-success");//登录成功跳转到/login-success}}
重启工程
1、访问http://localhost:63070/auth/user/52 可以正常访问
2、访问http://localhost:63070/auth/r/r1 显示登录页面
账号zhangsan，密码为123，如果输入的密码不正确会认证失败，输入正确显示登录成功。
为什么http://localhost:63070/auth/user/52 可以正常访问，访问http://localhost:63070/auth/r/r1 显示登录页面？
http.logout().logoutUrl("/logout");配置了退出页面，认证成功后访问/logout可退出登录
访问：http://localhost:63070/auth/login 端口号配自己电脑的我配的端口是63070
3、授权测试
用户认证通过去访问系统资源时spring security进行授权控制，判断用户是否有该资源的访问权限，如果有则继续访问，如果没有则拒绝访问。
下边测试授权功能：
1、配置用户拥有哪些权限。
在WebSecurityConfig类配置zhangsan拥有p1权限，lisi拥有p2权限。
//配置用户信息服务
@Bean
public UserDetailsService userDetailsService() {//这里配置用户信息,这里暂时使用这种方式将用户存储在内存中InMemoryUserDetailsManager manager = new InMemoryUserDetailsManager();manager.createUser(User.withUsername("zhangsan").password("123").authorities("p1").build());manager.createUser(User.withUsername("lisi").password("456").authorities("p2").build());return manager;
}
2、指定资源与权限的关系。
什么是系统的资源？
比如：查询一个用户的信息，用户信息就是系统的资源，要访问资源需要通过URL，所以我们在controller中定义的每个http的接口就是访问资源的接口。
下边在controller中配置/r/r1需要p1权限，/r/r2需要p2权限。
hasAuthority('p1')表示拥有p1权限方可访问。
代码如下：
@RequestMapping("/r/r1")
@PreAuthorize("hasAuthority('p1')")//拥有p1权限方可访问
public String r1() {return "访问r1资源";
}@RequestMapping("/r/r2")
@PreAuthorize("hasAuthority('p2')")//拥有p2权限方可访问
public String r2(){return "访问r2资源";
}
现在重启工程。
当访问以/r/开头的url时会判断用户是否认证，如果没有认证则跳转到登录页面，如果已经认证则判断用户是否具有该URL的访问权限，如果具有该URL的访问权限则继续，否则拒绝访问。
例如：
访问/r/r1，使用zhangsan登录可以正常访问，因为在/r/r1的方法上指定了权限p1，zhangsan用户拥有权限p1,所以可以正常访问。
访问/r/r1，使用lisi登录则拒绝访问，由于lisi用户不具有权限p1需要拒绝访问
注意：如果访问上不加@PreAuthorize，此方法没有授权控制。
整理授权的过程见下图所示：
4、工作原理
通过测试认证和授权两个功能，我们了解了Spring Security的基本使用方法，下边了解它的工作流程。
Spring Security所解决的问题就是安全访问控制，而安全访问控制功能其实就是对所有进入系统的请求进行拦截，校验每个请求是否能够访问它所期望的资源。根据前边知识的学习，可以通过Filter或AOP等技术来实现，Spring Security对Web资源的保护是靠Filter实现的，所以从这个Filter来入手，逐步深入Spring Security原理。
当初始化Spring Security时，会创建一个名为SpringSecurityFilterChain的Servlet过滤器，类型为 org.springframework.security.web.FilterChainProxy，它实现了javax.servlet.Filter，因此外部的请求会经过此类，下图是Spring Security过虑器链结构图：
FilterChainProxy是一个代理，真正起作用的是FilterChainProxy中SecurityFilterChain所包含的各个Filter，同时这些Filter作为Bean被Spring管理，它们是Spring Security核心，各有各的职责，但他们并不直接处理用户的认证，也不直接处理用户的授权，而是把它们交给了认证管理器（AuthenticationManager）和决策管理器（AccessDecisionManager）进行处理。
spring Security功能的实现主要是由一系列过滤器链相互配合完成。
下面介绍过滤器链中主要的几个过滤器及其作用：
SecurityContextPersistenceFilter 这个Filter是整个拦截过程的入口和出口（也就是第一个和最后一个拦截器），会在请求开始时从配置好的 SecurityContextRepository 中获取 SecurityContext，然后把它设置给 SecurityContextHolder。在请求完成后将 SecurityContextHolder 持有的 SecurityContext 再保存到配置好的 SecurityContextRepository，同时清除 securityContextHolder 所持有的 SecurityContext；
UsernamePasswordAuthenticationFilter 用于处理来自表单提交的认证。该表单必须提供对应的用户名和密码，其内部还有登录成功或失败后进行处理的 AuthenticationSuccessHandler 和 AuthenticationFailureHandler，这些都可以根据需求做相关改变；
FilterSecurityInterceptor 是用于保护web资源的，使用AccessDecisionManager对当前用户进行授权访问，前面已经详细介绍过了；
ExceptionTranslationFilter 能够捕获来自 FilterChain 所有的异常，并进行处理。但是它只会处理两类异常：AuthenticationException 和 AccessDeniedException，其它的异常它会继续抛出。
Spring Security的执行流程如下：
- 用户提交用户名、密码被SecurityFilterChain中的UsernamePasswordAuthenticationFilter过滤器获取到，封装为请求Authentication，通常情况下是UsernamePasswordAuthenticationToken这个实现类。
- 然后过滤器将Authentication提交至认证管理器（AuthenticationManager）进行认证
- 认证成功后，AuthenticationManager身份管理器返回一个被填充满了信息的（包括上面提到的权限信息，身份信息，细节信息，但密码通常会被移除）Authentication实例。
- SecurityContextHolder安全上下文容器将第3步填充了信息的Authentication，通过SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(…)方法，设置到其中。
- 可以看出AuthenticationManager接口（认证管理器）是认证相关的核心接口，也是发起认证的出发点，它的实现类为ProviderManager。而Spring Security支持多种认证方式，因此ProviderManager维护着一个List
列表，存放多种认证方式，最终实际的认证工作是由AuthenticationProvider完成的。咱们知道web表单的对应的AuthenticationProvider实现类为DaoAuthenticationProvider，它的内部又维护着一个UserDetailsService负责UserDetails的获取。最终AuthenticationProvider将UserDetails填充至Authentication。
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