Spring Boot整合 Spring Security

Spring Boot整合

1、`RBAC` 权限模型

RBAC模型（Role-Based Access Control：基于角色的访问控制）

在RBAC模型里面，有3个基础组成部分，分别是：用户、角色和权限，它们之间的关系如下图所示

SELECT * FROM sec_permission;
SELECT * FROM sec_role_permission ;
SELECT * FROM sec_role;
SELECT * FROM sec_user_role;
SELECT * FROM sec_user;

2、启动器依赖引入

啥配置也没做，啥类也没写。只是增加了一个启动器依赖

 <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId></dependency>

重新访问首页：http://localhost:8080/

3、用户名密码

默认：

用户名默认：user

密码在服务启动时打印在了控制台

自定义：

当然我们也可以通过application.yml指定配置用户名密码

security.user.name 指定默认的用户名，默认为user.

security.user.password 默认的用户密码.
spring:security:user:name: adminpassword: admin

关闭security验证：

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {http.authorizeRequests().anyRequest().permitAll().and().logout().permitAll();//配置不需要登录验证}
}

WebSecurityConfigurerAdapter 是由Spring Security提供的Web应用安全配置的适配器

WebSecurityConfigurerAdapter 是一个适配器类，允许开发者通过重写特定的方法来自定义其 Web 安全配置

创建一个配置类WebSecurityConfig继承WebSecurityConfigurerAdapter这个抽象类并重写configure(HttpSecurity http)方法，可以精确地定义哪些URL可以由哪些角色访问。

@Configuration
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {http.formLogin() // 表单方式.and().authorizeRequests() // 授权配置.anyRequest().authenticated(); //所有未匹配的请求都需要用户进行身份验证}
}

Spring Security提供了这种链式的方法调用。上面配置指定了认证方式为表单登录，并且所有请求都需要进行认证。

HttpSecurity 是 Spring Security 中用于构建安全配置的一个类。通过该类，开发者可以配置许多与 HTTP 安全相关的选项，如认证、授权、CORS、CSRF 保护等

.formLogin() 是 HttpSecurity 类的一个方法，用于启用基于表单的身份验证。当你调用这个方法时，Spring Security 会自动配置登录表单的相关设置，如登录页面的 URL、登录成功和失败的处理等。你可以进一步定制这些设置，以适应你的应用程序需求。

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http.authorizeRequests() 是 HttpSecurity 类的一个方法，用于定义 URL 的访问权限。通过该方法，你可以指定哪些 URL 需要特定的角色或权限才能访问，哪些 URL 可以公开访问等。

--------------

.anyRequest().authenticated() 表示所有未匹配的请求都需要用户进行身份验证。

4、基于数据库的登录认证

Spring Security支持通过实现UserDetailsService接口的方式来提供用户认证授权信息。主要功能：根据用户名查询用户信息

@Service
public class CustomUserDetailsService implements UserDetailsService {@Autowiredprivate UserDao userDao;@Autowiredprivate RoleDao roleDao;@Autowiredprivate PermissionDao permissionDao;@Resourceprivate PasswordEncoder passwordEncoder;@Overridepublic UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {//通过用户名从数据库获取用户信息User user = userDao.findByUsername(username).orElseThrow(() -> new UsernameNotFoundException("未找到用户信息 : " + username));//定义权限列表List<GrantedAuthority> authorities = new ArrayList<>();authorities.add(new SimpleGrantedAuthority("a"));authorities.add(new SimpleGrantedAuthority("b"));authorities.add(new SimpleGrantedAuthority("c"));//返回spring security的User对象//user.getPassword() 数据库中的密码已经是密文存储return new org.springframework.security.core.userdetails.User(user.getUsername(), user.getPassword(), authorities);}
}

返回值类型是UserDetails，我们可以直接使用Spring Security提供的UserDetails接口实现类org.springframework.security.core.userdetails.User

5、授权GrantedAuthority

GrantedAuthority则表示用户验证通过后被授予的权限。

SimpleGrantedAuthority

SimpleGrantedAuthority是默认的授权实现，它只存储权限（存储授予Authentication对象的权限的String表示形式），是一种简易的授权实现。

GrantedAuthority:直译"授予权限"
Authentication：直译"验证"

给我的感觉就是权限就是一个字符串，难道什么样的字符串都行吗？为啥定义的这么模糊

那我们就姑且给他"a"，"b","c"。。看看它怎么说

AuthorityUtils：此类一般用于UserDetailsService的实现类中的loadUserByUsername方法

作用为给user账户添加一个或多个权限，用逗号分隔，底层调用的是createAuthorityList方法，唯一区别在于此方法把所有的权限包含进一个字符串参数中，只不过用逗号分隔。
@Service
public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService{@AutowiredPasswordEncoder passwordEncoder;@Overridepublic UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {//比较密码String pass=passwordEncoder.encode("123");//加密return new User(username,pass,AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList("admin,normal"));}}

createAuthorityList

将权限转换为List，如

@Service
public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService{@Overridepublic UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {List<GrantedAuthority> list=AuthorityUtils.createAuthorityList("admin","normal");//一个权限一个参数return new User(username,pass,list);}
}

`6、配置类中配置`

实际项目中我们不会把密码明文存储在数据库中。只需要使用把BCryptPasswordEncoder对象注入Spring容器中，SpringSecurity就会使用该PasswordEncoder来进行密码校验

Spring Security实现的BCryptPasswordEncoder已经足够强大，它对相同的密码进行加密后可以生成不同的结果

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {@Resourceprivate UserDetailsService userDetailsService;@Beanpublic PasswordEncoder passwordEncoder() {//使用默认的BCryptPasswordEncoder加密方案return new BCryptPasswordEncoder();}/*** 配置用户详细信息的服务和密码编码器** @param auth* @throws Exception*/@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {//数据库读取的用户进行身份认证auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(passwordEncoder());}@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {http.formLogin() // 表单方式.and().authorizeRequests() // 授权配置.anyRequest().authenticated(); //所有未匹配的请求都需要用户进行身份验证}
}

Spring Security中的BCryptPasswordEncoder方法采用SHA-256 +随机盐+密钥对密码进行加密。SHA系列是Hash算法，不是加密算法，使用加密算法意味着可以解密（这个与编码/解码一样），但是采用Hash处理，其过程是不可逆的。

1）加密(encode)：注册用户时，使用SHA-256+随机盐+密钥把用户输入的密码进行hash处理，得到密码的hash值，然后将其存入数据库中。

2）密码匹配(matches)：用户登录时，密码匹配阶段并没有进行密码解密（因为密码经过Hash处理，是不可逆的），而是使用相同的算法把用户输入的密码进行hash处理，得到密码的hash值，然后将其与从数据库中查询到的密码hash值进行比较。如果两者相同，说明用户输入的密码正确。

再次访问接口：http://127.0.0.1:8089/hello

使用账号密码登录 admin/123456

7、权限控制

Spring Security支持方法级别的权限控制。在此机制上，我们可以在任意层的任意方法上加入权限注解，加入注解的方法将自动被Spring Security保护起来，仅仅允许特定的用户访问，从而还到权限控制的目的

@PreAuthorize() 该注解用于方法前验证权限

//使用权限注解标明只有拥有“admin”权限的人才能访问：       @PreAuthorize("hasAuthority('admin')")

@RestController
public class HelloController {@RequestMapping("/hello")public String sayHello() {return "hello";}@RequestMapping("/a")@PreAuthorize("hasAuthority('a')")public String sayA() {return "aaaaa";}@RequestMapping("/d")@PreAuthorize("hasAuthority('d')")public String sayB() {return "ddddd";}
}

Spring Security默认是禁用注解的，要想开启注解，要在继承WebSecurityConfigurerAdapter的类加@EnableGlobalMethodSecurity()注解，并在该类中将AuthenticationManager定义为Bean。说实话我没有注入AuthenticationManager这个bean的时候，也做到了权限校验。。这到底有啥用？

@Configuration
@EnableWebSecurity
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {@Resourceprivate UserDetailsService userDetailsService;@Beanpublic PasswordEncoder passwordEncoder() {//使用默认的BCryptPasswordEncoder加密方案return new BCryptPasswordEncoder();}@Bean@Overridepublic AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception {return super.authenticationManagerBean();}/*** 配置用户详细信息的服务和密码编码器** @param auth* @throws Exception*/@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {//数据库读取的用户进行身份认证auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(passwordEncoder());}@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {http.formLogin() // 表单方式.and().authorizeRequests() // 授权配置.anyRequest().authenticated(); //所有未匹配的请求都需要用户进行身份验证}
}

我们看到@EnableGlobalMethodSecurity 分别有prePostEnabled 、securedEnabled、jsr250Enabled三个字段，其中每个字段代码一种注解支持，默认为false，true为开启。

重新登录访问。记得之前我随便给的权限字符串a,b,c。。。访问a是没问题的

访问d会返回403错误码。

自定义权限不足处理器来处理权限不足时候的操作

8、Session管理

用户登录成功后，信息保存在服务器Session中。如Tomcat

登录后，可以看到cookie中存储了JSESSIONID的cookie。

Session超时设置

如可以设置session有效期为1小时

server:session:timeout: 3600

这时候，就涉及到一个session共享

当应用集群部署的时候，用户在A应用上登录认证了，后续通过负载均衡可能会把请求发送到B应用，而B应用服务器上并没有与该请求匹配的认证Session信息，所以用户就需要重新进行认证

Spring Security默认的退出登录URL为/logout

Spring Security OAuth2

1、什么是OAuth

OAuth是一种用来规范令牌（Token）发放的授权机制，主要包含了四种授权模式：授权码模式、简化模式、密码模式和客户端模式

OAuth相关的名词

Third-party application 第三方应用程序，比如这里的虎牙直播；
HTTP service HTTP服务提供商，比如这里的QQ（腾讯）;
Resource Owner 资源所有者，就是QQ的所有人，你；
User Agent 用户代理，这里指浏览器；
Authorization server 认证服务器，这里指QQ提供的第三方登录服务；
Resource server 资源服务器，这里指虎牙直播提供的服务，比如高清直播，弹幕发送等（需要认证后才能使用）。

Spring Security OAuth2主要包含认证服务器和资源服务器这两大块的实现：

认证服务器主要包含了四种授权模式的实现和Token的生成与存储

资源服务器主要是在Spring Security的过滤器链上加了OAuth2AuthenticationProcessingFilter过滤器，即使用OAuth2协议发放令牌认证的方式来保护我们的资源

2、认证授权服务器

创建认证服务器很简单，只需要在Spring Security的配置类上使用@EnableAuthorizationServer注解标注即可

使用 @EnableAuthorizationServer 注解，在应用中自动开启和配置 Spring Security OAuth 的授权服务组件。

@EnableAuthorizationServer 注解主要是导入两个配置类，分别是：

AuthorizationServerEndpointsConfiguration，这个配置类主要配置授权端点，获取token的端点。大家就把对应的端点想象成controller即可，在这个controller下开放了若干个@RequestMapping,比如常见的有：/oauth/authorize(授权路径)，/oauth/token(获取token)等
AuthorizationServerSecurityConfiguration，主要是做spring-security的安全配置

3、资源服务器

资源服务器的配置也很简单，只需要在配置类上使用@EnableResourceServer注解标注即可：

通过资源服务器来保护我们指定的资源，必须在获取授权认证的时候才能访问。在SpringBoot当中，我们可以通过@EnableResourceServer注解来开启此功能。

    @Configuration@EnableResourceServerpublic class ResourceConfigure extends ResourceServerConfigurerAdapter {@Overridepublic void configure(HttpSecurity http) throws Exception {http.csrf().disable().sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.IF_REQUIRED).and().authorizeRequests().antMatchers("/free/**").permitAll().and().authorizeRequests().anyRequest().authenticated().and().formLogin().permitAll();//必须认证过后才可以访问}}