Spring Security认证器实现过程详解

2022-11-13 10:11:01 过程 认证 详解

一些权限框架一般都包含认证器和决策器，前者处理登陆验证，后者处理访问资源的控制

spring Security的登陆请求处理如图

下面来分析一下是怎么实现认证器的

拦截请求

首先登陆请求会被UsernamePassWordAuthenticationFilter拦截，这个过滤器看名字就知道是一个拦截用户名密码的拦截器

主要的验证是在attemptAuthentication()方法里，他会去获取在请求中的用户名密码，并且创建一个该用户的上下文，然后在去执行一个验证过程

String username = this.obtainUsername(request);
String password = this.obtainPassword(request);
//创建上下文
UsernamePasswordAuthenticationToken authRequest = new UsernamePasswordAuthenticationToken(username, password);
this.setDetails(request, authRequest);
return this.getAuthenticationManager().authenticate(authRequest);

可以看看UsernamePasswordAuthenticationToken这个类，他是继承了AbstractAuthenticationToken，然后这个父类实现了Authentication

由这个类的方法和属性可得知他就是存储用户验证信息的，认证器的主要功能应该就是验证完成后填充这个类

回到UsernamePasswordAuthenticationToken中，在上面创建的过程了可以发现

public UsernamePasswordAuthenticationToken(Object principal,Object credentials){
    super(null);
    this.principal=principal;
    this.credentials=credentials;
    //还没认证
    setAuthenticated(false);
}

还有一个super(null)的处理，因为刚进来是还不知道有什么权限的，设置null是初始化一个空的权限

//权限利集合
private final Collection<GrantedAuthority> authorities;
//空的集合
public static final List<GrantedAuthority> NO_AUTHORITIES = Collections.emptyList();
//初始化
if (authorities == null) {
    this.authorities = AuthorityUtils.NO_AUTHORITIES;
    return;
}

那么后续认证完还会把权限设置尽量，此时可以看UsernamePasswordAuthenticationToken的另一个重载构造器

//认证完成
public UsernamePasswordAuthenticationToken(Object principal, Object credentials,
    Collection<? extends GrantedAuthority> authorities) {
    super(authorities);
    this.principal = principal;
    this.credentials = credentials;
    super.setAuthenticated(true); // must use super, as we override
}

在看源码的过程中，注释一直在强调这些上下文的填充和设置都应该是由AuthenticationManager或者AuthenticationProvider的实现类去操作

验证过程

接下来会把球踢给AuthenticationManager，但他只是个接口


public interface AuthenticationManager {
    Authentication authenticate(Authentication authentication)
            throws AuthenticationException;
}

注释也写的很清楚了，认证完成后会填充Authentication

接下来会委托给ProviderManager，因为他实现了AuthenticationManager

刚进来看authenticate()方法会发现他先遍历了一个List<AuthenticationProvider>集合


public interface AuthenticationProvider {
    Authentication authenticate(Authentication authentication)
            throws AuthenticationException;
    //支不支持特定类型的authentication
    boolean supports(Class<?> authentication);
}

实现这个类就可以处理不同类型的Authentication，比如上边的UsernamePasswordAuthenticationToken，对应的处理类是AbstractUserDetailsAuthenticationProvider，为啥知道呢，因为在这个supports()里

public boolean supports(Class<?> authentication) {
		return (UsernamePasswordAuthenticationToken.class
				.isAssignableFrom(authentication));
}

注意到这个是抽象类，实际的处理方法是在他的子类DaoAuthenticationProvider里，但是最重要的authenticate()方法子类好像没有继承，看看父类是怎么实现这个方法的

首先是继续判断Authentication是不是特定的类

 Assert.isInstanceOf(UsernamePasswordAuthenticationToken.class, authentication,
     () -> messages.getMessage(
     "AbstractUserDetailsAuthenticationProvider.onlySupports",
     "Only UsernamePasswordAuthenticationToken is supported"));

查询根据用户名用户，这次就是到了子类的方法了，因为这个方法是抽象的

 user=retrieveUser(username,
     (UsernamePasswordAuthenticationToken)authentication);

接着DaoAuthenticationProvider会调用真正实现查询用户的类UserDetailsService

UserDetails loadedUser = this.getUserDetailsService().loadUserByUsername(username);

UserDetailsService这个类信息就不陌生了，我们一般都会去实现这个类来自定义查询用户的方式，查询完后会返回一个UserDetails，当然也可以继承这个类来扩展想要的字段，主要填充的是权限信息和密码

检验用户，如果获取到的UserDetails是null，则抛异常，不为空则继续校验

//检验用户合法性
preAuthenticationChecks.check(user);
//校验密码
additionalAuthenticationChecks(user,
(UsernamePasswordAuthenticationToken) authentication);

第一个教育是判断用户的合法性，就是判断UserDetails里的几个字段

//账号是否过期
boolean isAccountNonExpired();
//账号被锁定或解锁状态。
boolean isAccountNonLocked();
//密码是否过期
boolean isCredentialsNonExpired();
//是否启用
boolean isEnabled();

第二个则是由子类实现的，判断从数据库获取的密码和请求中的密码是否一致，因为用的登陆方式是根据用户名称登陆，所以有检验密码的步骤

 String presentedPassword = authentication.getCredentials().toString();
 if (!passwordEncoder.matches(presentedPassword, userDetails.getPassword())) {
     logger.debug("Authentication failed: password does not match stored value");
     throw new BadCredentialsException(messages.getMessage(
     "AbstractUserDetailsAuthenticationProvider.badCredentials",
     "Bad credentials"));
 }

需要主要的是请求中的密码是被加密过的，所以从数据库获取到的密码也应该是被加密的

注意到当完成校验的时候会把信息放入缓存

//当没有从缓存中获取到值时，这个字段会被设置成false
if (!cacheWasUsed) {
			this.userCache.putUserInCache(user);
 }
 //下次进来的时候回去获取
 UserDetails user = this.userCache.getUserFromCache(username);

如果是从缓存中获取，也是会走检验逻辑的

最后完成检验，并填充一个完整的Authentication

return createSuccessAuthentication(principalToReturn, authentication, user);

由上述流程来看，Security的检验过程还是比较清晰的，通过AuthenticationManager来委托给ProviderManager，在通过具体的实现类来处理请求，在这个过程中，将查询用户的实现和验证代码分离开来

整个过程看着像是策略模式，后边将变化的部分抽离出来，实现解耦

返回完整的Authentication

前边提到的认证成功会调用createSuccessAuthentication()方法，里边的内容很简单

UsernamePasswordAuthenticationToken result = new UsernamePasswordAuthenticationToken(
     principal, authentication.getCredentials(),
     authoritiesMapper.mapAuthorities(user.getAuthorities()));
     result.setDetails(authentication.getDetails());
public UsernamePasswordAuthenticationToken(Object principal, Object credentials,
        Collection<? extends GrantedAuthority> authorities) {
        super(authorities);
        this.principal = principal;
        this.credentials = credentials;
        super.setAuthenticated(true); // must use super, as we override
        }

这次往supe里放了权限集合，父类的处理是判断里边的权限有没有空的，没有则转换为只读集合

for (GrantedAuthority a : authorities) {
    if (a == null) {
        throw new IllegalArgumentException(
        "Authorities collection cannot contain any null elements");
    }
}
ArrayList<GrantedAuthority> temp = new ArrayList<>(
authorities.size());
temp.addAll(authorities);
this.authorities = Collections.unmodifiableList(temp);

收尾工作

回到ProviderManager里的authenticate方法，当我们终于从

result = provider.authenticate(authentication);

走出来时，后边还有什么操作

1.将返回的用户信息负责给当前的上下文

  if (result != null) {
   	copyDetails(authentication, result);
   	break;
   }

2.删除敏感信息

((CredentialsContainer) result).eraseCredentials();

这个过程会将一些字段设置为null，可以实现eraseCredentials()方法来自定义需要删除的信息

最后返回到UsernamePasswordAuthenticationFilter中通过过滤

结论

这就是Spring Security实现认证的过程了

通过实现自己的上下文Authentication和处理类AuthenticationProvider以及具体的查询用户的方法就可以自定义自己的登陆实现
具体可以看Spring Security自定义认证器

    到此这篇关于Spring Security认证器实现过程详解的文章就介绍到这了,更多相关Spring Security认证器内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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