Spring Security 用户认证

àì夳堔傛蜴生んèń 2022-11-18 01:28 339阅读 0赞

前言

描述： Spring Security 入门系列文章。
【1】Spring Security 用户认证
【2】Spring Security 用户授权

1 SpringSecurity 简介

在这里插入图片描述

1.1 框架简介

Spring 是非常流行和成功的 Java 应用开发框架，Spring Security 正是 Spring 家族中的成员。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。
正如你可能知道的关于安全方面的两个主要区域是“认证”和“授权”（或者访问控制），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，这两点也是 Spring Security 重要核心功能。
（1）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。通俗点说就是系统认为用户是否能登录。
（2）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。通俗点讲就是系统判断用户是否有权限去做某些事情。

1.2 Spring Security和Shiro比较

在 Java 生态中，目前有 Spring Security 和 Apache Shiro 两个安全框架，可以完成认证和授权的功能。

相同点：

  1. 1：认证功能
  2. 2：授权功能
  3. 3：加密功能
  4. 4：会话管理
  5. 5：缓存支持
  6. 6：rememberMe功能.......

不同点：
优点：

  1. 1：Spring Security基于Spring开发，项目中如果使用Spring作为基础，配合Spring Security做权限更加
  2. 方便，而Shiro需要和Spring进行整合开发
  3. 2：Spring Security功能比Shiro更加丰富些，例如安全防护
  4. 3：Spring Security社区资源比Shiro丰富

缺点：

  1. 1：Shiro的配置和使用比较简单，Spring Security上手复杂
  2. 2：Shiro依赖性低，不需要任何框架和容器，可以独立运行，而Spring Security依赖于Spring容器

一般来说，常见的安全管理技术栈的组合是这样的：

  1. SSM + Shiro 
  2. Spring Boot/Spring Cloud +Spring Security

1.3 权限管理中的相关概念

1.3.1 主体

英文单词：principal
使用系统的用户或设备或从其他系统远程登录的用户等等。简单说就是谁使用系统谁就是主体。

1.3.2 认证

英文单词：authentication
权限管理系统确认一个主体的身份，允许主体进入系统。简单说就是“主体”证明自己是谁。笼统的认为就是以前所做的登录操作。

1.3.3 授权

英文单词：authorization
将操作系统的“权力”“授予”“主体”，这样主体就具备了操作系统中特定功能的能力。

2 简单用户认证

在这里插入图片描述

2.1 pom

  1. <parent>
  2.         <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  3.         <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
  4.         <version>2.3.1.RELEASE</version>
  5.         <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
  6.     </parent>
  8.     <properties>
  9.         <java.version>1.8</java.version>
  10.     </properties>
  12.     <dependencies>
  13.         <dependency>
  14.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  15.             <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
  16.         </dependency>
  17.         <dependency>
  18.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  19.             <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
  20.         </dependency>
  21.         <!--测试-->
  22.         <dependency>
  23.             <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  24.             <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
  25.             <scope>test</scope>
  26.         </dependency>
  27.         <dependency>
  28.             <groupId>junit</groupId>
  29.             <artifactId>junit</artifactId>
  30.         </dependency>
  31.         <!--公用依赖-->
  32.         <dependency>
  33.             <groupId>org.projectlombok</groupId>
  34.             <artifactId>lombok</artifactId>
  35.         </dependency>
  36.         <dependency>
  37.             <groupId>com.alibaba</groupId>
  38.             <artifactId>fastjson</artifactId>
  39.             <version>1.2.71</version>
  40.         </dependency>
  41.         <dependency>
  42.             <groupId>org.apache.commons</groupId>
  43.             <artifactId>commons-collections4</artifactId>
  44.             <version>4.2</version>
  45.         </dependency>
  46.         <dependency>
  47.             <groupId>org.apache.commons</groupId>
  48.             <artifactId>commons-lang3</artifactId>
  49.         </dependency>
  50.     </dependencies>
  52.     <build>
  53.         <plugins>
  54.             <plugin>
  55.                 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  56.                 <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
  57.             </plugin>
  58.             <plugin>
  59.                 <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
  60.                 <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
  61.                 <version>3.6.1</version>
  62.                 <configuration>
  63.                     <source>1.8</source>
  64.                     <target>1.8</target>
  65.                 </configuration>
  66.             </plugin>
  67.         </plugins>
  68.     </build>

2.2 application.yml

  1. server:
  2.   port: 8888

2.3 SpringSecurity 用户自定义配置类

描述： 用户需要继承WebSecurityConfigurerAdapter来实现自定义配置。

  1. /** * @Description: Spring Security 自定义配置类 * @Author: rosh * @Date: 2021/4/10 11:16 */
  2. @Configuration
  3. public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { 
  6.     @Autowired
  7.     @Qualifier("roshUserDetailService")
  8.     private RoshUserDetailService roshUserDetailService;
  10.     /** * 配置登录用户名、密码及角色 */
  11.     @Override
  12.     protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception { 
  13.         auth.userDetailsService(roshUserDetailService).passwordEncoder(passwordEncoder());
  14.     }
  17.     /** * 配置加密方式，官方推荐加密方式为BCrypt */
  18.     @Bean
  19.     public PasswordEncoder passwordEncoder() { 
  20.         return new BCryptPasswordEncoder();
  21.     }
  23. }

2.4 用户自定义认证方式

描述： 用户需要实现UserDetailsService 来实现自定义用户认证

  1. /** * @Description: 自定义认证类 * @Author: rosh * @Date: 2021/4/11 10:30 */
  2. @Service("roshUserDetailService")
  3. public class RoshUserDetailService implements UserDetailsService { 
  5.     /** * UserDetails:返回用户的主体 */
  6.     @Override
  7.     public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException { 
  8.         //配置一个admin、123456的用户
  9.         List<GrantedAuthority> auths = AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList("admin");
  10.         return new User("admin", new BCryptPasswordEncoder().encode("123456"), auths);
  11.     }
  12. }

2.5 相关业务类

  1. @AllArgsConstructor
  2. @NoArgsConstructor
  3. @Data
  4. public class Student { 
  6.     private Integer id;
  8.     private String name;
  10.     private String hobby;
  12. }
  15. @RestController
  16. @RequestMapping("/student")
  17. public class StudentController { 
  20.     @GetMapping("/{id}")
  21.     public Student getStudent(@PathVariable("id") Integer id) { 
  22.         return new Student(id, "rosh", "basketBall");
  23.     }
  25. }
  27. @SpringBootApplication
  28. public class RoshSerucityApplication { 
  29.     public static void main(String[] args) { 
  30.         SpringApplication.run(RoshSerucityApplication.class);
  31.     }
  33. }

2.6 测试

访问接口：http://localhost:8888/student/1
在这里插入图片描述
描述： 输入admin、123456
在这里插入图片描述

3 数据库认证

3.1 数据库环境

  1. -- 创表语句
  2. CREATE TABLE `t_user` (
  3.   `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  4.   `username` varchar(20) NOT NULL,
  5.   `password` varchar(100) DEFAULT NULL,
  6.   PRIMARY KEY (`id`),
  7.   UNIQUE KEY `username` (`username`)
  8. ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;
  10. -- 插入管理员数据admin、123456
  11. insert into t_user(username,password) VALUES('admin','$2a$10$YDq3287Iw86gFr3RyKl7fe7JYQCkoic5K0XOgoSDpJgQEdYkWvxKG')

在这里插入图片描述

3.2 更新pom文件

  1. <!--数据库-->
  2.         <dependency>
  3.             <groupId>com.baomidou</groupId>
  4.             <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
  5.             <version>3.3.2</version>
  6.         </dependency>
  7.         <!-- https://mvnrepository.com/artifact/mysql/mysql-connector-java -->
  8.         <dependency>
  9.             <groupId>mysql</groupId>
  10.             <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
  11.             <version>5.1.47</version>
  12.         </dependency>

在这里插入图片描述

3.3 修改application.yml

  1. server:
  2.   port: 8888
  4. spring:
  5.     #数据库连接池
  6.   datasource:
  7.     url: jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
  8.     username: root
  9.     password: 123456
  10.     driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
  11. mybatis-plus:
  12.   #默认值classpath*:/mapper/**/*.xml
  13.   mapper-locations: classpath:/mapper/*.xml #配置全局自增ID global-config: db-config: id-type: auto

3.4 mybatis业务类

在这里插入图片描述

  1. @Data
  2. @TableName(value = "t_user")
  3. public class UserEntity { 
  5.     @TableId
  6.     private Integer id;
  8.     private String username;
  10.     private String password;
  12. }
  13. @Mapper
  14. public interface UserMapper extends BaseMapper<UserEntity> { 
  15. }
  17. @Service
  18. public class UserService extends ServiceImpl<UserMapper, UserEntity> { 
  20.     public UserEntity findUserByUsername(@NonNull final String username) { 
  21.         QueryWrapper<UserEntity> wrapper = new QueryWrapper<>();
  22.         wrapper.eq("username", username);
  23.         return baseMapper.selectOne(wrapper);
  24.     }
  25. }

3.5 修改RoshSerucityApplication

  1. @SpringBootApplication
  2. @MapperScan("com.rosh.security.mapper")
  3. public class RoshSerucityApplication { 
  5.     public static void main(String[] args) { 
  6.         SpringApplication.run(RoshSerucityApplication.class);
  7.     }
  9. }

3.6 修改用户自定义认证类

描述： 修改RoshUserDetailService

  1. @Service("roshUserDetailService")
  2. public class RoshUserDetailService implements UserDetailsService { 
  4.     @Autowired
  5.     private UserService userService;
  7.     /** * UserDetails:返回用户的主体 */
  8.     @Override
  9.     public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException { 
  11.         //1 查询db
  12.         UserEntity user = userService.findUserByUsername(username);
  14.         //2 不存在认证失败
  15.         if (user == null) { 
  16.             throw new UsernameNotFoundException("用户名不存在");
  17.         }
  18.         //3 校验
  19.         List<GrantedAuthority> auths = AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList("admin");
  20.         return new User(user.getUsername(), user.getPassword(), auths);
  21.     }
  22. }

3.7 测试

  1. http://localhost:8888/student/1

描述： 错误登录
在这里插入图片描述

描述： 正确登录
在这里插入图片描述

4 自定义登录页面及访问控制

4.1 修改Spring Security 自定义配置类

描述： 重写configure方法。
在这里插入图片描述

  1. @Configuration
  2. public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { 
  5.     @Autowired
  6.     @Qualifier("roshUserDetailService")
  7.     private RoshUserDetailService roshUserDetailService;
  9.     /** * 配置登录用户名、密码及角色 */
  10.     @Override
  11.     protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception { 
  12.         auth.userDetailsService(roshUserDetailService).passwordEncoder(passwordEncoder());
  13.     }
  16.     /** * 配置加密方式，官方推荐加密方式为BCrypt */
  17.     @Bean
  18.     public PasswordEncoder passwordEncoder() { 
  19.         return new BCryptPasswordEncoder();
  20.     }
  23.     /** * 自定义页面配置、登录访问配置 */
  24.     @Override
  25.     protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception { 
  27.         http.formLogin()
  28.                 //配置登录页面
  29.                 .loginPage("/login.html")
  30.                 //登录访问路径
  31.                 .loginProcessingUrl("/user/login").permitAll()
  32.                 //登录成功访问接口
  33.                 .defaultSuccessUrl("/user/login/success")
  34.                 //登录失败访问的接口
  35.                 .failureForwardUrl("/user/login/failed")
  36.                 //配置url访问权限，登录url可以直接访问，不需要认证
  37.                 .and().authorizeRequests().antMatchers("/login.html", "/user/login/failed").permitAll()
  38.                 //其余url需要认证才能访问
  39.                 .anyRequest().authenticated()
  40.                 //关闭csrf
  41.                 .and().csrf().disable();
  42.     }
  43. }

4.2 登录页面

在这里插入图片描述
描述： 表单方法必须为post，name必须为username,password。查看核心过滤器，UsernamePasswordAuthenticationFilter。

在这里插入图片描述

  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html lang="en">
  3. <head>
  4.     <meta charset="UTF-8">
  5.     <title>登录页面</title>
  6. </head>
  7. <body>
  10. <form action="/user/login" method="post">
  11.     用户名：<input type="text" name="username">
  12.     <br/>
  13.     密码: <input type="text" name="password">
  14.     <br/>
  15.     <input type="submit" value="登录">
  16. </form>
  19. </body>
  20. </html>

4.3 相关业务类

  1. @RestController
  2. @RequestMapping("/user")
  3. public class UserController { 
  5.     @GetMapping("/login/success")
  6.     public String loginSuccess() { 
  7.         return "用户认证成功";
  8.     }
  10.     @PostMapping("/login/failed")
  11.     public String loginFailed() { 
  12.         return "用户认证失败";
  13.     }
  16. }

4.4 测试

描述： 直接访问student接口：http://localhost:8888/student/1会重定向到登录页面

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
描述： 登录失败测试。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
描述： 登录成功测试
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

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