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Spring Security之认证
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当涉及到构建安全的 Web 应用程序时，Spring Security 是一个广受欢迎且功能强大的框架。它提供了一系列的特性和功能，用于保护应用程序免受未经授权的访问。
在这篇博客中，我们将深入探讨 Spring Security 的认证部分。认证是安全体系的第一道防线，它确保只有经过身份验证的用户才能访问受保护的资源。
我们将从 Spring Security 的基础知识开始，了解它的核心概念和组件。然后，我们将逐步介绍如何使用 Spring Security 实现常见的认证方式，如用户名和密码登录。
无论你是 Spring Security 的新手还是有一定经验的开发者，这篇博客都将为你提供一个深入了解 Spring Security 认证的机会。通过掌握这些知识，你将能够构建更安全、可靠的 Web 应用程序。
让我们一起开启 Spring Security 认证之旅，保护我们的应用程序免受未经授权的访问！
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
Spring Security 是一个用于保护 Spring 应用程序安全性的框架。它提供了一套全面的安全特性，可以帮助开发人员轻松地构建安全的应用程序。Spring Security 的核心目标是提供一种易于使用、灵活且强大的方式来保护应用程序的安全性。
Spring Security 的主要功能包括身份验证、授权、密码加密、跨域安全性等。它支持多种认证方式，如基本认证、摘要认证、JWT 认证等。同时，Spring Security 还提供了强大的授权功能，允许开发人员根据用户角色和权限来限制对特定资源的访问。
总的来说，Spring Security 是一个非常有用的框架，可以帮助开发人员轻松地构建安全的应用程序。
认证就是判断用户身份是否合法，如果合法就可以继续访问，不合法就拒绝访问
1.准备一个名为mysecurity的Mysql数据库
2.创建SpringBoot项目，添加依赖
<!-- SpringMVC -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!--Thymeleaf-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
</dependency>
<!--Spring Security-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>
<!-- Mysql驱动 -->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
<!-- MyBatisPlus -->
<dependency>
<groupId>com.baomidou</groupId>
<artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
<version>3.5.0</version>
</dependency>
<!-- lombok -->
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<optional>true</optional>
</dependency>
<!-- junit -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
3.为SpringBoot项目编写配置文件
server:
port: 80
#日志格式
logging:
pattern:
console: '%d{HH:mm:ss.SSS} %clr(%-5level) --- [%-15thread] %cyan(%-50logger{50}):%msg%n'
# 数据源
spring:
datasource:
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql:///mysecurity?serverTimezone=UTC
username: root
password: root
4.在template文件夹编写项目主页面main.html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>主页面</title>
</head>
<body>
<h1>主页面</h1>
</body>
</html>
5.编写访问页面控制器
@Controller
public class PageController {
@RequestMapping("/{page}")
public String showPage(@PathVariable String page){
return page;
}
}
在实际的项目中，用户通过输入用户名和密码，待验证通过后即登录成功，而用户信息大多保存在数据库中。而用户身份验证的这个过程，我们称之为认证逻辑。
1.准备数据库数据，用户信息数据都是保存在该数据库中
CREATE TABLE `users` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`username` varchar(255),
`password` varchar(255) ,
`phone` varchar(255) ,
PRIMARY KEY (`id`)
);
INSERT INTO `users` VALUES (1, 'baizhan', 'baizhan', '13812345678');
INSERT INTO `users` VALUES (2, 'sxt', 'sxt', '13812345678');
2.编写用户实体类
@Data
public class Users {
private Integer id;
private String username;
private String password;
private String phone;
}
3.编写dao接口
public interface UsersMapper extends BaseMapper<Users> {
}
4.在 SpringBoot启动类中添加 @MapperScan 注解，扫描Mapper文件夹
@SpringBootApplication
@MapperScan("com.itbaizhan.myspringsecurity.mapper")
public class MysecurityApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(MysecurityApplication.class, args);
}
}
在实际项目中，认证逻辑是需要自定义控制的。将 UserDetailsService 接口的实现类放入Spring容器即可自定义认证逻辑。UserDetailsService 的实现类必须重写 loadUserByUsername 方法，该方法定义了具体的认证逻辑，参数 username 是前端传来的用户名，我们需要根据传来的用户名查询到该用户（一般是从数据库查询），并将查询到的用户封装成一个UserDetails对象，该对象是Spring Security提供的用户对象，包含用户名、密码、权限。Spring Security会根据UserDetails对象中的密码和客户端提供密码进行比较。相同则认证通过，不相同则认证失败。
5.创建UserDetailsService的实现类，编写自定义认证逻辑
@Service
public class MyUserDetailsService implements UserDetailsService {
@Autowired
private UsersMapper usersMapper;
// 自定义认证逻辑
@Override
public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
// 1.构造查询条件
QueryWrapper<Users> wrapper = new QueryWrapper<Users>().eq("username", username);
// 2.查询用户
Users users = usersMapper.selectOne(wrapper);
// 3.封装为UserDetails对象
UserDetails userDetails = User
.withUsername(users.getUsername())
.password(users.getPassword())
.authorities("admin")
.build();
// 4.返回封装好的UserDetails对象
return userDetails;
}
}
在实际的项目开发中，我们往数据库的密码不会是明文密码，而是经过我们加密后的密码。当用户传入的明文密码后，SpringSecurity使用密码解析器将明文密码加密成密文密码，然后再将数据库中的密文密码进行比对，匹配成功则通过，反之不通过。
创建SecurityConfig配置类，添加SpringSecurity密码解析器(PasswordEncoder)
// Security配置类
@Configuration
public class SecurityConfig {
//密码编码器
@Bean
public PasswordEncoder passwordEncoder() {
return new BCryptPasswordEncoder();
}
}
SpringSecurity给我们提供了登录界面，但是再实际的项目中，登录页面都是用的自己的，这样更能突出项目特色，所以我们要自定义登录界面。
1.编写登录界面
2.在Spring Security配置类自定义登录页面
@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter{
//Spring Security配置
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
// 自定义表单登录
http.formLogin()
.loginPage("/login.html") // 自定义登录页面
.usernameParameter("username") // 表单中的用户名项
.passwordParameter("password") // 表单中的密码项
.loginProcessingUrl("/login") // 登录路径，表单向该路径提交，提交后自动执行UserDetailsService的方法
.successForwardUrl("/main") //登录成功后跳转的路径
.failureForwardUrl("/fail"); //登录失败后跳转的路径
// 需要认证的资源
http.authorizeRequests()
.antMatchers("/login.html").permitAll() //登录页不需要认证
.anyRequest().authenticated(); //其余所有请求都需要认证
//关闭csrf防护
http.csrf().disable();
}
@Override
public void configure(WebSecurity web) throws Exception {
// 静态资源放行
web.ignoring().antMatchers("/css/**");
}
}
CSRF：跨站请求伪造，通过伪造用户请求访问受信任的站点从而进行非法请求访问，是一种攻击手段。SpringSecurity默认开启CSRF防护，这就限制了除了GET请求以外的大多数请求。我们可以通过关闭CSRF防护来解决问题，但是这就不够安全了。CSRF为了保证不是其他第三方网站访问，要求访问时携带参数名为_csrf值为令牌，令牌在服务端产生，如果携带的令牌和服务端的令牌匹配成功，则正常访问。
<form class="form" action="/login" method="post">
<!-- 在表单中添加令牌隐藏域 -->
<input type="hidden" th:value="${_csrf.token}" name="_csrf" th:if="${_csrf}"/>
<input type="text" placeholder="用户名" name="username">
<input type="password" placeholder="密码" name="password">
<button type="submit">登录</button>
</form>
SpringSecurity提供了会话管理功能，它将用户信息保存再会话中，我们可以通过SecurityContext对象中获取用户信息。
@RestController
public class MyController {
// 获取当前登录用户名
@RequestMapping("/users/username")
public String getUsername(){
// 1.获取会话对象
SecurityContext context = SecurityContextHolder.getContext();
// 2.获取认证对象
Authentication authentication = context.getAuthentication();
// 3.获取登录用户信息
UserDetails userDetails = (UserDetails) authentication.getPrincipal();
return userDetails.getUsername();
}
}
如果在认证成功后，需要处理一些自定义的逻辑，可以使用登陆成功处理器。
1.自定义登录成功处理器
public class MyLoginSuccessHandler implements AuthenticationSuccessHandler {
@Override
public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
// 拿到登录用户的信息
UserDetails userDetails = (UserDetails)authentication.getPrincipal();
System.out.println("用户名:"+userDetails.getUsername());
System.out.println("一些操作...");
// 重定向到主页
response.sendRedirect("/main");
}
}
2.配置登录成功处理器
http.formLogin() // 使用表单登录
.loginPage("/login.html") // 自定义登录页面
.usernameParameter("username") // 表单中的用户名项
.passwordParameter("password") // 表单中的密码项
.loginProcessingUrl("/login") // 登录路径，表单向该路径提交，提交后自动执行UserDetailsService的方法
// .successForwardUrl("/main") //登录成功后跳转的路径
.successHandler(new MyLoginSuccessHandler()) //登录成功处理器
.failureForwardUrl("/fail"); //登录失败后跳转的路径
如果在认证成功后，需要处理一些自定义的逻辑，可以使用登陆失败处理器。
1.自定义登录失败处理器
public class MyLoginFailureHandler implements AuthenticationFailureHandler {
@Override
public void onAuthenticationFailure(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AuthenticationException exception) throws IOException, ServletException {
System.out.println("记录失败日志...");
response.sendRedirect("/fail");
}
}
2.配置登录失败处理器
http.formLogin() // 使用表单登录
.loginPage("/login.html") // 自定义登录页面
.usernameParameter("username") // 表单中的用户名项
.passwordParameter("password") // 表单中的密码项
.loginProcessingUrl("/login") // 登录路径，表单向该路径提交，提交后自动执行UserDetailsService的方法
// .successForwardUrl("/main") //登录成功后跳转的路径
.successHandler(new MyLoginSuccessHandler()) //登录成功处理器
// .failureForwardUrl("/fail") //登录失败后跳转的路径
.failureHandler(new MyLoginFailureHandler()); //登录失败处理器
// 需要认证的资源
http.authorizeRequests()
.antMatchers("/login.html").permitAll() // 登录页不需要认证
.antMatchers("/fail").permitAll() // 失败页不需要认证
.anyRequest().authenticated(); //其余所有请求都需要认证
当用户退出后，需要清楚认证状态、销毁HttpSession对象，跳转登录界面
1.配置退出登录的路径和退出后跳转的路径
// 退出登录配置
http.logout()
.logoutUrl("/logout") // 退出登录路径
.logoutSuccessUrl("/login.html") // 退出登录后跳转的路径
.clearAuthentication(true) //清除认证状态，默认为true
.invalidateHttpSession(true); // 销毁HttpSession对象，默认为true
2.在网页中添加退出登录超链接
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>主页面</title>
</head>
<body>
<h1>主页面</h1>
<a href="/logout">退出登录</a>
</body>
</html>
我们也可以自定义退出成功处理器，在退出后清理一些数据，写法如下：
1.自定义退出成功处理器
public class MyLogoutSuccessHandler implements LogoutSuccessHandler {
@Override
public void onLogoutSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
System.out.println("清除一些数据...");
response.sendRedirect("/login.html");
}
}
2.配置退出成功处理器
// 退出登录配置
http.logout()
.logoutUrl("/logout") // 退出登录路径
// .logoutSuccessUrl("/login.html") // 退出登录后跳转的路径
.clearAuthentication(true) //清除认证状态，默认为true
.invalidateHttpSession(true) // 销毁HttpSession对象，默认为 true
.logoutSuccessHandler(new MyLogoutSuccessHandler()); //自定义退出成功处理器
SpringSecurity提供了“记住我”功能，当使用"记住我"功能登陆后，SpringSecurity会生成一个令牌，令牌一方面保存在数据库里，另一方面生成一个叫remember-me的Cookie保存到客户端。之后客户端访问项目时自动携带令牌，不登录即可完成认证。
1.编写“记住我”配置类
@Configuration
public class RememberMeConfig {
@Autowired
private DataSource dataSource;
// 令牌Repository
@Bean
public PersistentTokenRepository getPersistentTokenRepository() {
// 为Spring Security自带的令牌控制器设置数据源
JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepositoryImpl = new JdbcTokenRepositoryImpl();
jdbcTokenRepositoryImpl.setDataSource(dataSource);
//自动建表，第一次启动时需要，第二次启动时注释掉
// jdbcTokenRepositoryImpl.setCreateTableOnStartup(true);
return jdbcTokenRepositoryImpl;
}
}
2.修改Security配置类
// 记住我配置
http.rememberMe()
.userDetailsService(userDetailsService)//登录逻辑交给哪个对象
.tokenRepository(repository) //持久层对象
.tokenValiditySeconds(30); //保存时间，单位：秒
3.在登录页面添加“记住我”复选框
<form class="form" action="/login" method="post">
<input type="text" placeholder="用户名" name="username">
<input type="password" placeholder="密码" name="password">
<input type="checkbox" name="remember-me" value="true"/>记住我</br>
<button type="submit">登录</button>
</form>
提示：这里对文章进行总结：
总的来说，Spring Security 为我们提供了一个强大而灵活的框架来保护应用程序的安全性。通过理解和应用所学的知识，我们可以构建更安全、可靠的 Web 应用程序。
希望这篇博客对你有所帮助，让你对 Spring Security 的认证有了更深入的了解。如果你有任何进一步的问题或想要深入探讨其他安全相关主题，请随时留言！