java中Spring Security的实例详解
2017-09-05 10:22
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java中Spring Security的实例详解
spring security是一个多方面的安全认证框架，提供了基于JavaEE规范的完整的安全认证解决方案。并且可以很好与目前主流的认证框架（如CAS，中央授权系统）集成。使用spring security的初衷是解决不同用户登录不同应用程序的权限问题，说到权限包括两部分：认证和授权。认证是告诉系统你是谁，授权是指知道你是谁后是否有权限访问系统（授权后一般会在服务端创建一个token，之后用这个token进行后续行为的交互）。
spring security提供了多种认证模式，很多第三方的认证技术都可以很好集成：
- Form-based authentication (用于简单的用户界面)
- OpenID 认证
- Authentication based on pre-established request headers (such as Computer - Associates Siteminder)根据预先建立的请求头进行验证
- JA-SIG Central Authentication Service ( CAS, 一个开源的SSO系统)
- Java Authentication and Authorization Service (JAAS)
这里只列举了部分，后面会重点介绍如何集成CAS，搭建自己的认证服务。
在spring boot项目中使用spring security很容易，这里介绍如何基于内存中的用户和基于数据库进行认证。
准备
pom依赖：
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId> <version>1.5.1.RELEASE</version> </dependency>
配置：
@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Bean
public UserDetailsService userDetailsService() {
return new CustomUserDetailsService();
}
@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
auth.inMemoryAuthentication().withUser("rhwayfun").password("1209").roles("USERS")
.and().withUser("admin").password("123456").roles("ADMIN");
//auth.jdbcAuthentication().dataSource(securityDataSource);
//auth.userDetailsService(userDetailsService());
}
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.authorizeRequests()//配置安全策略
//.antMatchers("/","/index").permitAll()//定义/请求不需要验证
.anyRequest().authenticated()//其余的所有请求都需要验证
.and()
.formLogin()
.loginPage("/login")
.defaultSuccessUrl("/index")
.permitAll()
.and()
.logout()
.logoutSuccessUrl("/login")
.permitAll();//定义logout不需要验证
http.csrf().disable();
}
}
这里需要覆盖WebSecurityConfigurerAdapter的两个方法，分别定义什么请求需要什么权限，并且认证的用户密码分别是什么。
@Configuration
public class WebMvcConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {
/**
* 统一注册纯RequestMapping跳转View的Controller
*/
@Override
public void addViewControllers(ViewControllerRegistry registry) {
registry.addViewController("/login").setViewName("/login");
}
}
添加登录跳转的URL，如果不加这个配置也会默认跳转到/login下，所以这里还可以自定义登录的请求路径。
登录页面：
<!DOCTYPE html>
<%--<%@ taglib prefix="spring" uri="http://www.springframework.org/tags"%>
<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core"%>--%>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>Welcome SpringBoot</title>
<script src="/js/jquery-3.1.1.min.js"></script>
<script src="/js/index.js"></script>
</head>
<body>
<form name="f" action="/login" method="post">
<input id="name" name="username" type="text"/><br>
<input id="password" name="password" type="password"><br>
<input type="submit" value="login">
<input name="_csrf" type="hidden" value="${_csrf}"/>
</form>
<p id="users">
</p>
<script>
$(function () {
$('[name=f]').focus()
})
</script>
</body>
</html>
基于内存
SecurityConfig这个配置已经是基于了内存中的用户进行认证的，
auth.inMemoryAuthentication()//基于内存进行认证
.withUser("rhwayfun").password("1209")//用户名密码
.roles("USERS")//USER角色
.and()
.withUser("admin").password("123456").roles("ADMIN");//ADMIN角色
访问首页会跳转到登录页面这成功，使用配置的用户登录会跳转到首页。
基于数据库
基于数据库会复杂一些，不过原理是一致的只不过数据源从内存转到了数据库。从基于内存的例子我们大概知道spring security认证的过程：从内存查找username为输入值得用户，如果存在着验证其角色时候匹配，比如普通用户不能访问admin页面，这点可以在controller层使用@PreAuthorize("hasRole('ROLE_ADMIN')")实现，表示只有admin角色的用户才能访问该页面，spring security中角色的定义都是以ROLE_开头，后面跟上具体的角色名称。
如果要基于数据库，可以直接指定数据源即可：
auth.jdbcAuthentication().dataSource(securityDataSource);
只不过数据库标是spring默认的，包括三张表：users（用户信息表）、authorities（用户角色信息表）
以下是查询用户信息以及创建用户角色的SQL（部分，详细可到JdbcUserDetailsManager类查看）：
public static final String DEF_CREATE_USER_SQL = "insert into users (username, password, enabled) values (?,?,?)"; public static final String DEF_INSERT_AUTHORITY_SQL = "insert into authorities (username, authority) values (?,?)"; public static final String DEF_USER_EXISTS_SQL = "select username from users where username = ?";
那么，如果要自定义数据库表这需要配置如下，并且实现UserDetailsService接口：
auth.userDetailsService(userDetailsService());
@Bean
public UserDetailsService userDetailsService() {
return new CustomUserDetailsService();
}
CustomUserDetailsService实现如下：
@Service
public class CustomUserDetailsService implements UserDetailsService {
/** Logger */
private static Logger log = LoggerFactory.getLogger(CustomUserDetailsService.class);
@Resource
private UserRepository userRepository;
@Override
public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
if (StringUtils.isBlank(username)) {
throw new IllegalArgumentException("username can't be null!");
}
User user;
try {
user = userRepository.findByUserName(username);
} catch (Exception e) {
log.error("读取用户信息异常，", e);
return null;
}
if (user == null) {
return null;
}
List<UserAuthority> roles = userRepository.findRoles(user.getUserId());
List<SimpleGrantedAuthority> authorities = new ArrayList<>();
for (UserAuthority role : roles) {
SimpleGrantedAuthority authority = new SimpleGrantedAuthority(String.valueOf(role.getAuthId()));
authorities.add(authority);
}
return new org.springframework.security.core.userdetails.User(username, "1234", authorities);
}
}
我们需要实现loadUserByUsername方法，这里面其实级做了两件事：查询用户信息并返回该用户的角色信息。
数据库设计如下：
数据库设计
g_users:用户基本信息表
g_authority:角色信息表
r_auth_user:用户角色信息表，这里没有使用外键约束。
使用mybatis generator生成mapper后，创建数据源SecurityDataSource。
@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix = "security.datasource")
@MapperScan(basePackages = DataSourceConstants.MAPPER_SECURITY_PACKAGE, sqlSessionFactoryRef = "securitySqlSessionFactory")
public class SecurityDataSourceConfig {
private String url;
private String username;
private String password;
private String driverClassName;
@Bean(name = "securityDataSource")
public DataSource securityDataSource() {
DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
dataSource.setDriverClassName(driverClassName);
dataSource.setUrl(url);
dataSource.setUsername(username);
dataSource.setPassword(password);
return dataSource;
}
@Bean(name = "securityTransactionManager")
public DataSourceTransactionManager securityTransactionManager() {
return new DataSourceTransactionManager(securityDataSource());
}
@Bean(name = "securitySqlSessionFactory")
public SqlSessionFactory securitySqlSessionFactory(@Qualifier("securityDataSource") DataSource securityDataSource)
throws Exception {
final SqlSessionFactoryBean sessionFactory = new SqlSessionFactoryBean();
sessionFactory.setDataSource(securityDataSource);
sessionFactory.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver()
.getResources(DataSourceConstants.MAPPER_SECURITY_LOCATION));
return sessionFactory.getObject();
}
public String getUrl() {
return url;
}
public void setUrl(String url) {
this.url = url;
}
public String getUsername() {
return username;
}
public void setUsername(String username) {
this.username = username;
}
public String getPassword() {
return password;
}
public void setPassword(String password) {
this.password = password;
}
public String getDriverClassName() {
return driverClassName;
}
public void setDriverClassName(String driverClassName) {
this.driverClassName = driverClassName;
}
}
那么DAO UserRepository就很好实现了：
public interface UserRepository{
User findByUserName(String username);
List<UserAuthority> findRoles(int userId);
}
在数据库插入相关数据，重启项目。仍然访问首页跳转到登录页后输入数据库插入的用户信息，如果成功跳转到首页这说明认证成功。
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