一文带你搞懂 Spring Security

野性酷女 2023-09-26 17:24 143阅读 0赞

今天来一篇 Spring Security 精讲，相信你看过之后能彻底搞懂 Spring Security。

Spring Security简介

Spring Security 是一种高度自定义的安全框架，利用（基于）SpringIOC/DI和AOP功能，为系统提供了声明式安全访问控制功能，「减少了为系统安全而编写大量重复代码的工作」 。

「核心功能：认证和授权」

Spring Security 认证流程

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SpringSecurity认证执行流程

Spring Security 项目搭建

导入依赖

Spring Security已经被Spring boot进行集成，使用时直接引入启动器即可

  1. <dependency>
  2.     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  3.     <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
  4. </dependency>

访问页面

导入spring-boot-starter-security启动器后，Spring Security已经生效，默认拦截全部请求，如果用户没有登录，跳转到内置登录页面。

在浏览器输入：http://localhost:8080/ 进入Spring Security内置登录页面

用户名：user。

密码：项目启动，打印在控制台中。

自定义用户名和密码

修改「application.yml」 文件

  1. # 静态用户，一般只在内部网络认证中使用，如：内部服务器1，访问服务器2
  2. spring:
  3.   security:
  4.     user:
  5.       name: test  # 通过配置文件，设置静态用户名
  6.       password: test # 配置文件，设置静态登录密码

UserDetailsService详解

什么也没有配置的时候，账号和密码是由Spring Security定义生成的。而在实际项目中账号和密码都是从数据库中查询出来的。所以我们要通过「自定义逻辑控制认证逻辑」 。如果需要自定义逻辑时，只需要实现UserDetailsService接口

  1. @Component
  2. public class UserSecurity implements UserDetailsService {
  4.     @Autowired
  5.     private UserService userService;
  7.     @Override
  8.     public UserDetails loadUserByUsername(String userName) throws UsernameNotFoundException {
  10.         User user = userService.login(userName);
  11.         System.out.println(user);
  12.         if (null==user){
  13.             throw new UsernameNotFoundException("用户名错误");
  14.         }
  15.         org.springframework.security.core.userdetails.User result =
  16.                 new org.springframework.security.core.userdetails.User(
  17.                         userName,user.getPassword(), AuthorityUtils.createAuthorityList()
  18.                 );
  19.         return result;
  20.     }
  22. }

PasswordEncoder密码解析器详解

PasswordEncoder

「PasswordEncoder」 是SpringSecurity 的密码解析器，用户密码校验、加密 。自定义登录逻辑时要求必须给容器注入PaswordEncoder的bean对象

SpringSecurity 定义了很多实现接口「PasswordEncoder」 满足我们密码加密、密码校验 使用需求。

PasswordEncoder密码解析器详解

自定义密码解析器

  1. 编写类，实现PasswordEncoder 接口

    /**

    • 凭证匹配器，用于做认证流程的凭证校验使用的类型
    • 其中有2个核心方法
      1. encode - 把明文密码，加密成密文密码
      1. matches - 校验明文和密文是否匹配

    • */
      public class MyMD5PasswordEncoder implements PasswordEncoder {

      /**

      • 加密
      • @param charSequence 明文字符串

      • @return
        */
        @Override
        public String encode(CharSequence charSequence) {
        try {

        1.  MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("MD5");
        2.  return toHexString(digest.digest(charSequence.toString().getBytes()));

        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {

        1.  e.printStackTrace();
        2.  return "";

        }
        }

        /**

      • 密码校验
      • @param charSequence 明文，页面收集密码
      • @param s 密文 ，数据库中存放密码

      • @return
        */
        @Override
        public boolean matches(CharSequence charSequence, String s) {
        return s.equals(encode(charSequence));
        }

        /**

      • @param tmp 转16进制字节数组

      • @return 饭回16进制字符串
        */
        private String toHexString(byte [] tmp){
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        for (byte b :tmp){

        1.  String s = Integer.toHexString(b & 0xFF);
        2.  if (s.length()==1){
        3.      builder.append("0");
        4.  }
        5.  builder.append(s);

        }

        return builder.toString();

        }
        }

2.在配置类中指定自定义密码凭证匹配器

  1. /**
  2.   * 加密
  3.   * @return 加密对象
  4.   * 如需使用自定义密码凭证匹配器 返回自定义加密对象
  5.   * 例如: return new MD5PasswordEncoder(); 
  6.   */
  7. @Bean
  8. public PasswordEncoder passwordEncoder() {
  9.     return new BCryptPasswordEncoder(); //Spring Security 自带
  10. }

登录配置

方式一 转发

  1. http.formLogin()
  2.     .usernameParameter("name") // 设置请求参数中，用户名参数名称。 默认username
  3.     .passwordParameter("pswd") // 设置请求参数中，密码参数名称。 默认password
  4.     .loginPage("/toLogin") // 当用户未登录的时候，跳转的登录页面地址是什么？ 默认 /login
  5.     .loginProcessingUrl("/login") // 用户登录逻辑请求地址是什么。 默认是 /login
  6.     .failureForwardUrl("/failure"); // 登录失败后，请求转发的位置。Security请求转发使用Post请求。默认转发到：loginPage?error
  7.     .successForwardUrl("/toMain"); // 用户登录成功后，请求转发到的位置。Security请求转发使用POST请求。

方式二 ：重定向

  1. http.formLogin()
  2.     .usernameParameter("name") // 设置请求参数中，用户名参数名称。 默认username
  3.     .passwordParameter("pswd") // 设置请求参数中，密码参数名称。 默认password
  4.     .loginPage("/toLogin") // 当用户未登录的时候，跳转的登录页面地址是什么？ 默认 /login
  5.     .loginProcessingUrl("/login") // 用户登录逻辑请求地址是什么。 默认是 /login
  6.  .defaultSuccessUrl("/toMain",true); //用户登录成功后，响应重定向到的位置。GET请求。必须配置绝对地址。
  7.   .failureUrl("/failure"); // 登录失败后，重定向的位置。

方式三：自定义登录处理器

自定义登录失败逻辑处理器

  1. /*自定义登录失败处理器*/
  2. public class MyAuthenticationFailureHandler implements AuthenticationFailureHandler {
  3.     private  String url;
  4.     private boolean isRedirect;
  7.     public MyAuthenticationFailureHandler(String url, boolean isRedirect) {
  8.         this.url = url;
  9.         this.isRedirect = isRedirect;
  10.     }
  12.     @Override
  13.     public void onAuthenticationFailure(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, AuthenticationException e) throws IOException, ServletException {
  14.         if (isRedirect){
  15.             httpServletResponse.sendRedirect(url);
  16.         }else {
  17.             httpServletRequest.getRequestDispatcher(url).forward(httpServletRequest,httpServletResponse);
  18.         }
  19.     }
  21. //get set 方法 省略

自定义登录成功逻辑处理器

  1. /**
  2.  * 自定义登录成功后处理器
  3.  * 转发重定向，有代码逻辑实现
  4.  * */
  5. public class MyAuthenticationSuccessHandler implements AuthenticationSuccessHandler {
  6.     private String url;
  7.     private boolean isRedirect;
  9.     public MyAuthenticationSuccessHandler(String url, boolean isRedirect) {
  10.         this.url = url;
  11.         this.isRedirect = isRedirect;
  12.     }
  14.     /**
  15.      * @param request 请求对象 request.getRequestDispatcher.forward()
  16.      * @param response 响应对象 response.sendRedirect()
  17.      * @param authentication 用户认证成功后的对象。其中报换用户名权限结合，内容是
  18.      *                       自定义UserDetailsService
  19.      * */
  20.     @Override
  21.     public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
  22.         if (isRedirect){
  23.             response.sendRedirect(url);
  24.         }else {
  25.             request.getRequestDispatcher(url).forward(request,response);
  26.         }
  27.     }
  29. //get set 方法 省略   
  30. http.formLogin()
  31.     .usernameParameter("name") // 设置请求参数中，用户名参数名称。 默认username
  32.     .passwordParameter("pswd") // 设置请求参数中，密码参数名称。 默认password
  33.     .loginPage("/toLogin") // 当用户未登录的时候，跳转的登录页面地址是什么？ 默认 /login
  34.     .loginProcessingUrl("/login") // 用户登录逻辑请求地址是什么。 默认是 /login

登录相关配置类

  1. @Configuration
  2. @EnableWebSecurity
  3. public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
  5.     @Autowired
  6.     private  UserSecurity userSecurity;
  7.     @Autowired
  8.     private PersistentTokenRepository persistentTokenRepository;
  11.     /**
  12.      * 加密
  13.      * @return 加密对象
  14.      * 如需使用自定义加密逻辑 返回自定义加密对象
  15.      * return new MD5PasswordEncoder(); return new SimplePasswordEncoder();
  16.      */
  17.     @Bean
  18.     public PasswordEncoder passwordEncoder() {
  19.         return new BCryptPasswordEncoder(); //Spring Security 自带
  20.     }
  22.     @Override
  23.     protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
  24.         // 配置登录请求相关内容。
  25.         http.formLogin()
  26.             .loginPage("/toLogin") // 当用户未登录的时候，跳转的登录页面地址是什么？ 默认 /login
  27.             .usernameParameter("name") // 设置请求参数中，用户名参数名称。 默认username
  28.             .passwordParameter("pswd") // 设置请求参数中，密码参数名称。 默认password
  29.             .loginProcessingUrl("/login") //设置登录 提交表单数据访问请求地址
  30.             .defaultSuccessUrl("/toMain")   
  31.             .failureUrl("/toLogin");
  32.          //.successForwardUrl("/toMain")
  33.          //.failureForwardUrl("/toLogin");
  34.             //.successHandler(new LoginSuccessHandler("/toMain", true)) //自定义登录成功处理器
  35.                 //.failureHandler(new LoginErrorHandler("/toLogin", true));
  37.         http.authorizeRequests()
  38.             //.antMatchers("/toLogin").anonymous() //只能匿名用户访问
  39.             .antMatchers("/toLogin", "/register", "/login", "/favicon.ico").permitAll() // /toLogin请求地址，可以随便访问。
  40.             .antMatchers("/**/*.js").permitAll() // 授予所有目录下的所有.js文件可访问权限
  41.             .regexMatchers(".*[.]css").permitAll() // 授予所有目录下的所有.css文件可访问权限
  42.             .anyRequest().authenticated(); // 任意的请求，都必须认证后才能访问。
  45.         // 配置退出登录
  46.         http.logout()
  47.                 .invalidateHttpSession(true) // 回收HttpSession对象。退出之前调用HttpSession.invalidate() 默认 true
  48.                 .clearAuthentication(true) // 退出之前，清空Security记录的用户登录标记。 默认 true
  49.                 // .addLogoutHandler() // 增加退出处理器。
  50.                 .logoutSuccessUrl("/") // 配置退出后，进入的请求地址。 默认是loginPage?logout
  51.                 .logoutUrl("/logout"); // 配置退出登录的路径地址。和页面请求地址一致即可。
  53.         // 关闭CSRF安全协议。
  54.         // 关闭是为了保证完整流程的可用。
  55.         http.csrf().disable();
  56.     }
  59.    @Bean
  60.    public PersistentTokenRepository persistentTokenRepository(DataSource dataSource){
  61.         JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository = new JdbcTokenRepositoryImpl();
  62.         jdbcTokenRepository.setDataSource(dataSource);
  63.         //jdbcTokenRepository.setCreateTableOnStartup(true);
  64.         return jdbcTokenRepository;
  65.     }
  66. }

角色权限

❝

「hasAuthority(String)」 判断角色是否具有特定权限

❞

  1. http.authorizeRequests().antMatchers("/main1.html").hasAuthority("admin")

❝

「hasAnyAuthority(String …)」 如果用户具备给定权限中某一个，就允许访问

❞

  1. http.authorizeRequests().antMatchers("/admin/read").hasAnyAuthority("xxx","xxx")

❝

「hasRole(String)」 如果用户具备给定角色就允许访问。否则出现403

❞

  1. //请求地址为/admin/read的请求，必须登录用户拥有'管理员'角色才可访问
  2. http.authorizeRequests().antMatchers("/admin/read").hasRole("管理员")

❝

「hasAnyRole(String …)」 如果用户具备给定角色的任意一个，就允许被访问

❞

  1. //用户拥有角色是管理员 或 访客 可以访问 /guest/read
  2. http.authorizeRequests().antMatchers("/guest/read").hasAnyRole("管理员", "访客")

❝

「hasIpAddress(String)」 请求是指定的IP就运行访问

❞

  1. //ip 是127.0.0.1 的请求 可以访问/ip
  2. http.authorizeRequests().antMatchers("/ip").hasIpAddress("127.0.0.1")

403 权限不足页面处理

1.编写类实现接口「AccessDeniedHandler」

  1. /**
  2.  * @describe  403 权限不足
  3.  * @author: AnyWhere
  4.  * @date 2021/4/18 20:57
  5.  */
  6. @Component
  7. public class MyAccessDeniedHandler implements AccessDeniedHandler {
  8.     @Override
  9.     public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AccessDeniedException e) 
  10.             throws IOException, ServletException {
  12.         response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);
  14.         response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
  16.         response.getWriter().write(
  17.                 "<html>" +
  18.                         "<body>" +
  19.                         "<div style='width:800px;text-align:center;margin:auto;font-size:24px'>" +
  20.                         "权限不足，请联系管理员" +
  21.                         "</div>" +
  22.                         "</body>" +
  23.                         "</html>"
  25.         );
  27.         response.getWriter().flush();//刷新缓冲区
  28.     }
  29. }

2.配置类中配置exceptionHandling

  1. // 配置403访问错误处理器。
  2. http.exceptionHandling().accessDeniedHandler(myAccessDeniedHandler);/

RememberMe（记住我）

  1. @Configuration
  2. @EnableWebSecurity
  3. public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
  4.   @Override
  5.   protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
  6.     //配置记住密码
  7.     http.rememberMe()
  8.         .rememberMeParameter("remember-me") // 修改请求参数名。 默认是remember-me
  9.         .tokenValiditySeconds(14*24*60*60) // 设置记住我有效时间。单位是秒。默认是14天
  10.         .rememberMeCookieName("remember-me") // 修改remember me的cookie名称。默认是remember-me
  11.         .tokenRepository(persistentTokenRepository) // 配置用户登录标记的持久化工具对象。
  12.         .userDetailsService(userSecurity); // 配置自定义的UserDetailsService接口实现类对象
  14.   }
  15.   @Bean
  16.   public PersistentTokenRepository persistentTokenRepository(DataSource dataSource){
  17.      JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository = new JdbcTokenRepositoryImpl();
  18.      jdbcTokenRepository.setDataSource(dataSource);
  19.      //jdbcTokenRepository.setCreateTableOnStartup(true);
  20.      return jdbcTokenRepository;
  21.   }
  22. }

Spring Security 注解

@Secured

❝

角色校验 ,请求到来访问控制单元方法时必须包含XX角色才能访问

角色必须添加ROLE_前缀

❞

  1.   @Secured({"ROLE_管理员","ROLE_访客"})
  2.   @RequestMapping("/toMain")
  3.   public String toMain(){
  4.       return "main";
  5.   }

使用注解@Secured需要在配置类中添加注解 使@Secured注解生效

  1. @EnableGlobalMethodSecurity(securedEnabled = true)

@PreAuthorize

❝

权限检验,请求到来访问控制单元之前必须包含xx权限才能访问，控制单元方法执行前进行角色校验

❞

  1.    /**
  2.      * [ROLE_管理员, admin:read, admin:write, all:login, all:logout, all:error, all:toMain]
  3.      * @PreAuthorize   角色 、权限 校验 方法执行前进行角色校验
  4.      *
  5.      *  hasAnyAuthority() 
  6.      *  hasAuthority()
  7.      *
  8.      *  hasPermission()
  9.      *
  10.      *
  11.      *  hasRole()   
  12.      *  hasAnyRole()
  13.      * */
  15.     @PreAuthorize("hasAnyRole('ROLE_管理员','ROLE_访客')")
  16.     @RequestMapping("/toMain")
  17.     @PreAuthorize("hasAuthority('admin:write')")
  18.     public String toMain(){
  19.         return "main";
  20.     }

使用@PreAuthorize和@PostAuthorize 需要在配置类中配置注解@EnableGlobalMethodSecurity 才能生效

  1. @EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)

@PostAuthorize

❝

权限检验,请求到来访问控制单元之后必须包含xx权限才能访问 ，控制单元方法执行完后进行角色校验

❞

  1.    /**
  2.      * [ROLE_管理员, admin:read, admin:write, all:login, all:logout, all:error, all:toMain]
  3.      * @PostAuthorize  角色 、权限 校验 方法执行后进行角色校验
  4.      *
  5.      *  hasAnyAuthority()
  6.      *  hasAuthority()
  7.      *  hasPermission()
  8.      *  hasRole()
  9.      *  hasAnyRole()
  10.      * */
  11.     @PostAuthorize("hasRole('ROLE_管理员')")
  12.     @RequestMapping("/toMain")
  13.     @PreAuthorize("hasAuthority('admin:write')")
  14.     public String toMain(){
  15.         return "main";
  16.     }

Spring Security 整合Thymeleaf 进行权限校验

  1. <dependency>
  2.       <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  3.       <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
  4. </dependency>
  6. <dependency>
  7.      <groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
  8.      <artifactId>thymeleaf-extras-springsecurity5</artifactId>
  9. </dependency>

Spring Security中CSRF

什么是CSRF?

CSRF（Cross-site request forgery）跨站请求伪造，也被称为“One Click Attack” 或者Session Riding。通过伪造用户请求访问受信任站点的非法请求访问。

跨域：只要网络协议，ip地址，端口中任何一个不相同就是跨域请求。

客户端与服务进行交互时，由于http协议本身是无状态协议，所以引入了cookie进行记录客户端身份。在cookie中会存放session id用来识别客户端身份的。在跨域的情况下，session id可能被第三方恶意劫持，通过这个session id向服务端发起请求时，服务端会认为这个请求是合法的，可能发生很多意想不到的事情。

通俗解释：

CSRF就是别的网站非法获取我们网站Cookie值，我们项目服务器是无法区分到底是不是我们的客户端，只有请求中有Cookie，认为是自己的客户端，所以这个时候就出现了CSRF。

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