爆破专栏丨SpringBoot2.x系列教程之整合SpringSecurity实现认证拦截（66）
前言
我们写的任何一个项目，都应该有安全防护，不应该让这个项目进行“裸奔”，否则很容易被别人进行攻击。而在SpringBoot环境中，其实可以很容易实现安全保护。今天 壹哥 就带各位，看看在SpringBoot环境中，如何添加安全防护。其实关于今天的内容，壹哥 之前专门写过SpringSecurity系列专题，大家如果对今天的内容感兴趣，可以移步到另外一篇专题中哦。
一. SpringSecurity简介
1. SpringSecurity概述
Spring Security 是 Spring 社区的一个顶级项目，也是 Spring Boot 官方推荐使用的安全框架。
除了常规的认证(Authentication)和授权(Authorization)之外，Spring Security还提供了诸如ACLs，LDAP，JAAS，CAS等高级特性以满足复杂场景下的安全需求。
另外，就目前而言，Spring Security和Shiro也是当前广大应用使用比较广泛的两个安全框架。
Spring Security 应用级别的安全主要包含两个主要部分，即登录认证(Authentication)和访问授权(Authorization)，首先用户登录的时候传入登录信息，登录验证器完成登录认证并将登录认证好的信息存储到请求上下文，然后再进行其他操作，如在进行接口访问、方法调用时，权限认证器从上下文中获取登录认证信息，然后根据认证信息获取权限信息，通过权限信息和特定的授权策略决定是否授权。
2. SpringSecurity的特征
对身份验证和授权的全面和可扩展的支持；
防止会话固定，点击劫持，跨站点请求伪造等攻击；
Servlet API集成；
可选与Spring Web MVC集成。
二. SpringBoot整合SpringSecurity实现步骤
1. 需求分析
当用户来访问接口时，根据用户携带的Authorization去查询此用户的角色，再根据设置好的角色所具有的权限进行判断，如果访问的接口是该角色下的接口，则进行接口放行。
2. 创建web项目
我们按照之前的经验，创建一个web程序，并将之改造成Spring Boot项目，具体过程略。
3. 测试未添加SpringSecurity时的情况
我们可以先测试一下项目中不添加Spring Security依赖包的情况，在这种情况下，我直接创建一个Controller接口，然后启动项目进行测试。
package com.yyg.boot.web;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
/**
* @Author 一一哥Sun
* @Date Created in 2020/5/18
* @Description Description
*/
@RestController
public class IndexController {
@GetMapping("/hello")
public String hello() {
return "Hello SpringSecurity!";
}
}
4. 创建入口类
package com.yyg.boot;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
/**
* @Author 一一哥Sun
* @Date Created in 2020/5/18
* @Description Description
*/
@SpringBootApplication
public class SecurityApplication {
public static void main(String[] args){
SpringApplication.run(SecurityApplication.class,args);
}
}5. 访问接口
此时我们可以看到，在浏览器中可以直接访问这个接口方法。
6. 添加Spring Security依赖包
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>7. 重启项目测试
当添加了spring-boot-starter-security依赖包之后，我们此时再重新启动项目进行测试。此时会发现控制台中有一行日志信息：也就是Spring Boot会自动产生一个随机的密码。
然后我们再访问刚才的接口，会发现接口会自动重定向到login登录页面。
然后在这个登录页面中，我们可以输入用户名和密码：
用户名：user
密码：控制台的随机密码
然后此时才可以看到刚才的接口内容。
这是因为当Spring项目中引入了Spring Security依赖的时候，项目会默认开启如下配置：
security.basic.enabled=true
这个配置开启了一个表单认证，所有服务的访问都必须先过这个认证，默认的用户名为user，密码由Sping Security自动生成，回到IDE的控制台，可以找到密码信息：
Using generated security password: 078db2a5-ae07-4a10-a85c-cf0162a7e966
8. 修改登录表单的用户名和密码
我们可以在application.yml文件中，通过spring.security属性进行用户名和密码的配置。
server:
port: 8080
spring:
security:
user:
name: admin
password: 123
此时可以看到，新的登录名和密码变成了我们设置好的。
三. 基于HttpBasic认证
1. HttpBasic认证实现
配置SpringSecurity认证方式。创建一个配置类SpringSecurityConfig继承org.springframework.security.con fig.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter这个抽象类并重写configure(HttpSecurity http)方法。
WebSecurityConfigurerAdapter是由Spring Security提供的Web应用安全配置的适配器：
@Configuration
public class SpringSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.httpBasic() // HttpBasic
// http.formLogin() // 表单方式
.and()
.authorizeRequests() // 授权配置
.anyRequest() // 所有请求
.authenticated(); // 都需要认证
}
}
HttpBasic登录效果
2. HttpBasic基本原理
上面我们开启了一个最简单的Spring Security安全配置，下面我们来了解下Spring Security的基本原理。通过上面的的配置，代码的执行过程可以简化为下图表示：
如上图所示，Spring Security包含了众多的过滤器，这些过滤器形成了一条链，所有请求都必须通过这些过滤器后才能成功访问到资源。
其中UsernamePasswordAuthenticationFilter过滤器用于处理基于表单方式的登录认证，而BasicAuthenticationFilter用于处理基于HTTP Basic方式的登录验证，后面还可能包含一系列别的过滤器（可以通过相应配置开启）。
在过滤器链的末尾是一个名为FilterSecurityInterceptor的拦截器，用于判断当前请求身份认证是否成功，是否有相应的权限，当身份认证失败或者权限不足的时候便会抛出相应的异常。ExceptionTranslateFilter捕获并处理，所以我们在ExceptionTranslateFilter过滤器用于处理了FilterSecurityInterceptor抛出的异常并进行处理，比如需要身份认证时将请求重定向到相应的认证页面，当认证失败或者权限不足时返回相应的提示信息。
四. SpringBoot集成SpringSecurity实现权限管理
我们在上面案例的基础上，进行本案例的开发讲解。
1. 创建实体类
1.1 创建Admin实体类
package com.yyg.boot.domain;
import lombok.Data;
import java.io.Serializable;
/**
* @Author 一一哥Sun
* @Date Created in 2020/5/18
* @Description Description
*/
@Data
public class Admin implements Serializable {
private String username;
private String password;
}1.2 创建Member实体类
package com.yyg.boot.domain;
import lombok.Data;
import java.io.Serializable;
/**
* @Author 一一哥Sun
* @Date Created in 2020/5/18
* @Description Description
*/
@Data
public class Member implements Serializable {
private String id;
private String username;
private String password;
}2. 继承WebSecurityConfigurerAdapter配置角色权限
package com.yyg.boot.config;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
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.builders.WebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
import org.springframework.security.crypto.password.PasswordEncoder;
/**
* @Author 一一哥Sun
* @Date Created in 2020/5/18
* @Description Description
*/
@Configuration
public class SpringSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
//@Override
//protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
//http.httpBasic() // 简单的HttpBasic登录方式
//http.formLogin() // 提供一个登录的表单
//.and()
//.authorizeRequests() // 授权配置
//.anyRequest() // 所有请求
//.authenticated(); // 都需要认证
//}
@Autowired
private UserDetailsService userDetailsService;
@Bean
public PasswordEncoder passwordEncoder() {
return new BCryptPasswordEncoder();
}
@Override
public void configure(WebSecurity web) throws Exception {
super.configure(web);
}
//内存方式创建用户
// @Override
// public void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
// auth.inMemoryAuthentication()
// .withUser("admin").password("123456").roles("ADMIN")
// .and()
// .withUser("member").password("123456").roles("MEMBER");
// }
@Override
public void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
auth.userDetailsService(userDetailsService)
//passwordEncoder是对密码的加密处理，如果user中密码没有加密，则可以不加此方法。注意加密请使用security自带的加密方式。
.passwordEncoder(passwordEncoder());
}
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.csrf()
//禁用了 csrf 功能
.disable()
//限定签名成功的请求
.authorizeRequests()
.antMatchers("/employee/*")
//对employee 下的接口,需要 MEMBER 或者 ADMIN 权限
.hasAnyRole("MEMBER","ADMIN")
//对employee/login接口直接放行,不限制
.antMatchers("/employee/login")
.permitAll()
//对admin下的接口 需要ADMIN权限
.antMatchers("/admin/**")
.hasRole("ADMIN")
//不拦截 oauth 开放的资源
.antMatchers("/oauth/**")
.permitAll()
//其他没有限定的请求，允许访问
.anyRequest()
.permitAll()
.and()
//对于没有配置权限的其他请求允许匿名访问
.anonymous()
.and()
//使用 spring security 默认登录页面
.formLogin()
.and()
//启用http 基础验证
.httpBasic();
}
}3. 创建UserDetailsService
package com.yyg.boot.service;
import com.yyg.boot.domain.Admin;
import com.yyg.boot.domain.Member;
import org.springframework.security.core.GrantedAuthority;
import org.springframework.security.core.authority.SimpleGrantedAuthority;
import org.springframework.security.core.userdetails.User;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.core.userdetails.UsernameNotFoundException;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* @Author 一一哥Sun
* @Date Created in 2020/5/18
* @Description Description
*/
@Service
public class UserDetailServiceImpl implements UserDetailsService {
@Override
public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
List<GrantedAuthority> grantedAuthorities = new ArrayList<>();
//生成环境是查询数据库获取username的角色用于后续权限判断（如：张三 admin)
//这里不做数据库操作，给定假数据，进行简单模拟.
if ("member".equals(username)) {
Member member = new Member();
member.setUsername("member");
member.setPassword("123456");
GrantedAuthority grantedAuthority = new SimpleGrantedAuthority("ROLE_MEMBER");
grantedAuthorities.add(grantedAuthority);
//创建一个用户，用于判断权限，请注意此用户名和方法参数中的username一致；BCryptPasswordEncoder是用来演示加密使用。
return new User(member.getUsername(), new BCryptPasswordEncoder().encode(member.getPassword()), grantedAuthorities);
}
if ("admin".equals(username)) {
Admin admin = new Admin();
admin.setUsername("admin");
admin.setPassword("123456");
GrantedAuthority grantedAuthority = new SimpleGrantedAuthority("ROLE_ADMIN");
grantedAuthorities.add(grantedAuthority);
return new User(admin.getUsername(), new BCryptPasswordEncoder().encode(admin.getPassword()), grantedAuthorities);
} else {
return null;
}
}
}4. 创建controller层代码
4.1 创建AdminController
package com.yyg.boot.web;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
/**
* @Author 一一哥Sun
* @Date Created in 2020/5/18
* @Description Description
*/
@RestController
@RequestMapping("/admin")
public class AdminController {
@GetMapping("/greeting")
public String greeting() {
return "Hello,Admin!";
}
@GetMapping("/login")
public String login() {
return "login success!";
}
}4.2 创建MemberController
package com.yyg.boot.web;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
/**
* @Author 一一哥Sun
* @Date Created in 2020/5/18
* @Description Description
*/
@RestController
@RequestMapping("/member")
public class MemberController {
@GetMapping("/greeting")
public String greeting() {
return "Hello,Member!";
}
@GetMapping("/login")
public String login() {
return "login success!";
}
}5. 进行测试
此时我们可以利用postman，通过Basic认证方式，携带用户名和密码进行相关接口的访问。
5.1 member身份的权限，只能访问member相关的接口：
5.2 admin身份的权限，可以访问admin与member相关的接口：
后续我们可以关联数据库，从数据库中查询用户的身份和角色信息，从而进一步给用户分配权限信息。
结语
至此，我们就对Web项目添加了一个安全防护，而且实现起来简直不要太easy！现在你知道该怎么保护自己的Web项目不被“伤害”了吗？
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