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Spring Security

news 来源：原创 2024/11/16 7:27:09

Spring Security

Spring Security是Spring家族中的一个安全管理框架。相比与另外一个安全框架Shiro，它提供了更丰富的功能，社区资源也比Shiro丰富。
一般来说中大型的项目都是使用SpringSecurity来做安全框架。小项目有Shiro的比较多，因为相比与SpringSecurity , Shiro的上手更加的简单。

一般Web应用的需要进行认证和授权。
认证:验证当前访问系统的是不是本系统的用户，并且要确认具体是哪个用户
授权:经过认证后判断当前用户是否有权限进行某个操作

而认证和授权也是SpringSecurity作为安全框架的核心功能。

如果不是前后端分离的项目，它是基于session存储进行一个认证和授权的。

前后端分离项目登录校验流程

在这里插入图片描述

  1. 前端携带用户名和密码，向服务器请求访问登录接口（login）
  2. 通过与数据库中的用户名和密码进行比对，如果正确，就会根据用户名或者用户的id，生成jwt，随后把jwt响应给前端。
  3. 登录（认证）成功后，如果向服务器访问其他请求，那么需要在请求头header中携带token，服务器获取请求头中的token进行解析，获取其中的用户Id，根据用户id获取用户的相关信息。
  4. 通过这些信息中是否含有可满足访问相关资源的信息，从而实现授权。
  5. 最后访问目标资源，响应给前端。

SpringSecurity过滤器链

SpringSecurity工作流程本质上是通过过滤器链实现的。以下是核心的过滤器链。
在这里插入图片描述

  1. UsernamePasswordAuthenticationFilter:负责处理我们在登录页面填写了用户名密码后的登陆请求。认证工作主要有它负责。
  2. ExceptionTranslationFilter:处理过滤器链中抛出的任何AccessDeniedException和AuthenticationException 。
  3. FilterSecuritylnterceptor:负责权限校验的过滤器。

除了核心的过滤器，容器中SpringSecurity过滤器链DefaultSecurityFilterChain中含有的过滤器还有：
在这里插入图片描述

从数据库中校验

由于默认的情况下，认证时是从内存中对用户名和密码进行校验，默认的用户名是user，默认的密码会在控制台打印出来，根据默认的用户名和密码进行校验的过程，是通过UserDetailsService这个类实现的，如果想要实现从数据库中拿到用户名和密码进行校验，就必须重写自定义一个类来实现UserDetailsService，进而重写它的方法。
在这里插入图片描述
登录

  1. 自定义登录接口
    调用ProviderManager的方法进行认证如果认证通过生成jwt
    把用户信息存入redis中
  2. 自定义UserDetailsService
    在这个实现类中去查询数据库

校验:

  1. 定义Jwt认证过滤器
    获取token
    解析token
    获取其中的userid
    从redis中获取用户信息存入到SecurityContextHolder

准备工作

我们可以自定义一个UserDetailsService,让SpringSecurity使用我们的自定义UserDetailsService。自定义UserDetailsService可以从数据库中查询用户名和密码。
因此数据库建表：

CREATE TABLE `sys_user`(
`id` BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
`user_name` VARCHAR(64) NOT NULL DEFAULT 'NULL' COMMENT '用户名',
`nick_name` VARCHAR(64) NOT NULL DEFAULT 'NULL' COMMENT '昵称',
`password` VARCHAR(64) NOT NULL DEFAULT 'NULL' COMMENT '密码',
`status` CHAR(1) DEFAULT '0' COMMENT '账号状态（0正常1停用)',
`email` VARCHAR(64) DEFAULT NULL COMMENT '邮箱',
`phonenumber` VARCHAR(32) DEFAULT NULL COMMENT '手机号',
`sex` CHAR(1) DEFAULT NULL COMMENT '用户性别（0男，1女，2未知)',
`avatar` VARCHAR(128) DEFAULT NULL COMMENT '头像',
`user_type` CHAR(1) NOT NULL DEFAULT '1' COMMENT '用户类型（O管理员，1普通用户) ',
`create_by` BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT '创建人的用户id',
`create_time` DATETIME DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
`update_by` BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT '更新人',
`update_time` DATETIME DEFAULT NULL COMMENT '更新时间',
`del_flag` INT(11) DEFAULT '0' COMMENT '删除标志（0代表未删除，1代表已删除) ',
PRIMARY KEY (`id`)
)ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='用户表'

引入依赖

<!--mybatis-plus-->
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
            <version>3.5.2</version>
        </dependency>
        <!--mysql-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>

配置数据源信息

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis?characterEncoding=utf-8&serverTimezone=UTC
    username: root
    password: 123456
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

整合mybatis-plus

定义mapper接口

public interface UserMapper extends BaseMapper<User> {

}

扫描mapper

@MapperScan("com.kxy.mapper")

@TableName @TableId映射到当前表

@TableName("sys_user")//防止表名映射失败
public class User implements Serializable {

 @TableId
    private Long id;

测试mybaits-plus整合我们这个mapper是否成功运行

@SpringBootTest
class SpringbootSpringSecurityApplicationTests {
    @Resource
    UserMapper userMapper;
    @Test
    void contextLoads() {
        List<User> list = userMapper.selectList(null);
        System.out.println(list);
    }
}

自定义实现类

前面说了，如果想通过数据库中的用户名和密码进行认证和校验，就必须重写UserDetailsService类中的loadUserByUsername方法：

@Service
public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService {
    @Resource
    UserMapper userMapper;
    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
        //登录认证
        LambdaQueryWrapper<User> wrapper = new LambdaQueryWrapper<>();
        wrapper.eq(User::getUserName,username);
        User user = userMapper.selectOne(wrapper);
        if (Objects.isNull(user)){
            throw new RuntimeException("用户名或密码错误");
        }
        //校验

        //封装并返回一个UserDetails对象
        return new UserDetailsImpl(user);
    }
}

由于loadUserByUsername最终要返回一个UserDetails对象，因此我们的大致思路是写一个UserDetailsImpl 实现UserDetails接口，把实体类User 作为属性，然后重写getPassword和getUsername方法，返回User的用户名和密码，然后使用lombok进行构造器的生成，这样我们就可以通过new UserDetailsImpl(user)的方式去封装一个UserDetails对象。

@Service
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class UserDetailsImpl implements UserDetails {
    private User user;
    @Override
    public Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities() {
        return null;
    }

    @Override
    public String getPassword() {
        return user.getPassword();
    }

    @Override
    public String getUsername() {
        return user.getUserName();
    }

    @Override
    public boolean isAccountNonExpired() {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean isAccountNonLocked() {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean isCredentialsNonExpired() {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean isEnabled() {
        return true;
    }
}

为了便于测试
在这里插入图片描述
我们将这个数据库中的password前面加上{noop}表示改密码字段是明文存储的。否则会抛出passwordEncoder相关的异常。
在这里插入图片描述
最后校验得以成功。

但是实际开发中，我们数据库的密码字段绝对不是这么存储的。而是以密文的方式去存储。这时就需要PasswordEncoder去进行明文的加密：PasswordEncoder有很多种，我们这里使用BCryptPasswordEncoder，在SecurityConfig配置类里把它注入到容器中。

实际项目中我们不会把密码明文存储在数据库中。

默认使用的PasswordEncoder要求数据库中的密码格式为:{id}password。它会根据id去判断密码的加密方式。但是我们一般不会采用这种方式。所以就需要替换PasswordEncoder。

我们一般使用SpringSecurity为我们提供的BCryptPasswordEncoder。
我们只需要使用把BCryptPasswordEncoder对象注入Spring容器中，SpringSecurity就会使用该PasswordEncoder来进行密码校验。

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig {
    //创建BCryptPasswordEncoder并注入到容器中
    @Bean
    public BCryptPasswordEncoder passwordEncoder(){
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
}

可以通过测试类，在控制台中输出通过passwordEncoder对象对明文123进行加密后的密文：

    @Test
    void testForPasswordEncoder(){
        //$2a$10$BMExXgJDwBrMeNelUUzhE.r19OSLuMpJQ6nYn/UijDmov5LuiJ1vi
        String encode = passwordEncoder.encode("123");
        System.out.println(encode);
        System.out.println(passwordEncoder.matches("123", encode));
    }

最后我们将密文保存到数据库中的表的password字段中：
在这里插入图片描述
这样即便数据库中的密文泄露了，也不会影响到认证，因为认证需要的是明文。

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