spring security简单教程以及实现完全前后端分离

2019-08-09 00:00:00 简单后端分离

spring security是spring家族的一个安全框架，入门简单。对比shiro，它自带登录页面，自动完成登录操作。权限过滤时支持http方法过滤。

在新手入门使用时，只需要简单的配置，即可实现登录以及权限的管理，无需自己写功能逻辑代码。

但是对于现在大部分前后端分离的web程序，尤其是前端普遍使用ajax请求时，spring security自带的登录系统就有一些不满足需求了。

因为spring security有自己默认的登录页，自己默认的登录控制器。而登录成功或失败，都会返回一个302跳转。登录成功跳转到主页，失败跳转到登录页。如果未认证直接访问也会跳转到登录页。但是如果前端使用ajax请求，ajax是无法处理302请求的。前后端分离web中，规范是使用json交互。我们希望登录成功或者失败都会返回一个json。况且spring security自带的登录页太丑了，我们还是需要使用自己的。

spring security一般简单使用：

web的安全控制一般分为两个部分，一个是认证，一个是授权。

认证管理：

就是认证是否为合法用户，简单的说是登录。一般为匹对用户名和密码，即认证成功。

在spring security认证中，我们需要注意的是：哪个类表示用户？哪个属性表示用户名？哪个属性表示密码？怎么通过用户名取到对应的用户？密码的验证方式是什么？

只要告诉spring security这几个东西，基本上就可以了。

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

}

事实上只要继承WebSecurityConfigurerAdapter ，spring security就已经启用了，当你访问资源时，它就会跳转到它自己默认的登录页。但是这还不行，

当用户点击登录时，

1.它会拿到用户输入的用户名密码；

2.根据用户名通过UserDetailsService 的 loadUserByUsername(username)方法获得一个用户对象；

3.获得一个UserDetails 对象，获得内部的成员属性password；

4.通过PasswordEncoder 的 matchs(s1, s2) 方法对比用户的输入的密码和第3步的密码；

5.匹配成功；

所以我们要实现这三个接口的三个方法：

1.实现UserDetailsService ，可以选择同时实现用户的正常业务方法和UserDetailsService ；

例如：UserServiceImpl implement IUserService，UserDetailsService {}

2.实现UserDetails ，一般使用用户的实体类实现此接口。

其中有getUsername(), getPassword(), getAuthorities()为获取用户名，密码，权限。可根据个人情况实现。

3.实现PasswordEncoder ，spring security 提供了多个该接口的实现类，可百度和查看源码理解，也可以自己写。

三个实现类的配置如下：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.authentication.builders.AuthenticationManagerBuilder;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.crypto.password.NoOpPasswordEncoder;

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private UserDetailsService userDetailsService;

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.userDetailsService(userDetailsService)
                .passwordEncoder(NoOpPasswordEncoder.getInstance());
    }
}

其中Userdetails 为UserDetailsService 中 loadUserByUsername() 方法的返回值类型。

到目前为止，就可以完成简单认证了。而授权管理，到现在，是默认的：所有资源都只有‘认证’权限，所有用户也只有‘认证’权限。即，经过认证就可以访问所有资源。

以上，就是spring security的简易应用。可以实现一个稍微完整的安全控制。非常简单。

授权管理：

授权管理，是在已认证的前提下。用户在认证后，根据用户的不同权限，开放不同的资源。

根据RBAC设计，用户有多个角色，角色有多个权限。（真正控制资源的是权限，角色只是一个权限列表，方便使用。）

每个用户都有一个权限列表，授权管理，就是权限和资源的映射。在编程中，写好对应关系。然后当用户请求资源时，查询用户是否有资源对应的权限决定是否通过。

权限写在数据库，配置文件或其他任何地方。只要调用loadUserByUsername()时返回的UserDetails对象中的getAuthorities()方法能获取到。

所以无论用户的权限写在哪里，只要getAuthorities()能得到就可以了。

举例：

授权管理映射：add==/api/add，query==/api/query；

数据库中存储了用户权限：query；

那么该用户就只能访问/api/query，而不能访问/api/add。

授权管理配置如下：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.HttpMethod;
import org.springframework.security.config.annotation.authentication.builders.AuthenticationManagerBuilder;
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.UserDetailsService;
import org.springframework.security.crypto.password.NoOpPasswordEncoder;

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private UserDetailsService userDetailsService;

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.userDetailsService(userDetailsService)
                .passwordEncoder(NoOpPasswordEncoder.getInstance());
    }

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests()
                .antMatchers(HttpMethod.POST, "/api/data").hasAuthority("add")
                .antMatchers(HttpMethod.GET, "/api/data").hasAuthority("query")
                .antMatchers("/home").hasAuthority("base");
    }
}

以上就是spring security的基本应用。下面是解决前后端分离下的无法302跳转的情况。

需求是：前后端分离，需要自己的登录页面，使用ajax请求。

出现问题：自己的登录页面请求登录后，后端返回302跳转主页，ajax无法处理；未认证请求资源时，后端返回302跳转登录页，也无法处理。

解决思想：修改302状态码，修改为401，403或者200和json数据。

HttpSecurity 有很多方法，可以看一看

比如设置登录页（formLogin().loginPage(“/login.html”)）可以设置自己的登录页（该设置主要是针对使用302跳转，且有自己的登录页，如果不使用302跳转，前后端完全分离，无需设置）。

比如设置认证成功处理

比如设置认证失败处理

比如设置异常处理

比如设置退出成功处理

可以继承重写其中的主要方法（里面有httpResponse对象，可以随便返回任何东西）

例如：

import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.security.core.Authentication;
import org.springframework.security.web.authentication.AuthenticationSuccessHandler;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

@Component
public class LoginSuccessHandler implements AuthenticationSuccessHandler {

    @Override
    public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
        httpServletResponse.setStatus(HttpStatus.OK.value());
    }
}

设置完成登录成功和失败处理后，还是不够满足需求，当用户未通过登录页进入网站，我们需要在用户直接访问资源时，告诉前端此用户未认证。（默认是302跳转到登录页）。我们可以改成返回403状态码。

这里就需要实现一个特殊的方法：AuthenticationEntryPoint 接口的 commence()方法。

这个方法主要是，用户未认证访问资源时，所做的处理。

spring security给我们提供了很多现成的AuthenticationEntryPoint 实现类，

比如默认的302跳转登录页，比如返回403状态码，还比如返回json数据等等。当然也可以自己写。和上面的登录处理一样，实现接口方法，将实现类实例传到配置方法（推荐spring注入）。

如下：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.HttpMethod;
import org.springframework.security.config.annotation.authentication.builders.AuthenticationManagerBuilder;
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.UserDetailsService;
import org.springframework.security.crypto.password.NoOpPasswordEncoder;
import org.springframework.security.web.authentication.Http403ForbiddenEntryPoint;

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Qualifier("userService")
    @Autowired
    private UserDetailsService userDetailsService;

    @Autowired
    private LoginSuccessHandler loginSuccessHandler;

    @Autowired
    private LoginFailureHandler loginFailureHandler;

    @Autowired
    private MyLogoutHandler logoutHandler;

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.userDetailsService(userDetailsService)
                .passwordEncoder(NoOpPasswordEncoder.getInstance());
    }

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
                .formLogin()
                .loginProcessingUrl("/login")
                // 登录成功
                .successHandler(loginSuccessHandler)
                // 登录失败
                .failureHandler(loginFailureHandler).permitAll()
                .and()
                // 注销成功
                .logout().logoutSuccessHandler(logoutHandler)
                .and()
                // 未登录请求资源
                .exceptionHandling().authenticationEntryPoint(new Http403ForbiddenEntryPoint())
                .and()
                .authorizeRequests()
                .antMatchers(HttpMethod.POST, "/api/data").hasAuthority("add")
                .antMatchers(HttpMethod.GET, "/api/data").hasAuthority("query")
                .antMatchers("/home").hasAuthority("base");
    }
}

以上就算是完了，前端发起ajax请求时，后端会返回200，401，403状态码，前端可根据状态码做相应的处理。

以下是我的全部代码（后端，安全管理demo）

https://github.com/Question7/spring-security-demo

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