springBoot（23）：spring-security-

阿新 • • 發佈：2017-07-07

spring boot 安全

一、簡介

Web應用的安全管理，主要包括兩個方面的內容：身份認證、用戶授權，此處使用spring-cloud-security來說明。

二、依賴管理

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-security</artifactId>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
   <artifactId>thymeleaf-extras-springsecurity4</artifactId>
</dependency>

三、安全策略配置

Spring Security已經大體實現了，我們這裏只是需要一些配置與引用。

package com.example.demo.config;

import com.example.demo.utils.security.CustomUserService;
import com.example.demo.utils.security.LoginSuccessHandler;
import com.example.demo.utils.security.MyFilterSecurityInterceptor;
import com.example.demo.utils.security.SecuritySettings;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
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.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.web.access.intercept.FilterSecurityInterceptor;
import org.springframework.security.web.authentication.AuthenticationSuccessHandler;
import org.springframework.security.web.authentication.SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler;

/**
 * Security安全配置
 *
 * @Author: 我愛大金子
 * @Description: Security安全配置
 * @Date: Create in 15:20 2017/7/5
 */
@Configuration
@EnableWebSecurity
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private CustomFilterSecurityInterceptor customFilterSecurityInterceptor;    // 權限管理過濾器
    @Autowired
    private SecuritySettings securitySettings;     // 自定義安全配置類

    /**註冊UserDetailsService的bean*/
    @Bean
    public UserDetailsService customUserService(){
        return new CustomUserService();
    }

    /**登錄認證*/
    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.userDetailsService(customUserService()); //userDetailsService驗證

    }

    /***設置不攔截規則*/
    @Override
    public void configure(WebSecurity web) throws Exception {
        web.ignoring().antMatchers("/js/**", "/css/**", "/images/**", "/druid/**");
    }

    /**安全策略配置*/
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        // 設置遊客可以訪問的URI
        if (StringUtils.isNotBlank(securitySettings.getPermitall())) {
            http.authorizeRequests().antMatchers(securitySettings.getPermitall().split(",")).permitAll();
        }

        http.authorizeRequests()
                .anyRequest().authenticated() //任何請求,登錄後可以訪問
                // 配置登錄URI、登錄失敗跳轉URI與登錄成功後默認跳轉URI
                .and().formLogin().loginPage("/login").failureUrl("/login?error").permitAll().defaultSuccessUrl("/", true).successHandler(loginSuccessHandler())
                // 註銷行為任意訪問
                .and().logout().permitAll()
                // 設置拒絕訪問的提示URI
                .and().exceptionHandling().accessDeniedPage("/login?illegal")
        ;

        http.addFilterBefore(myFilterSecurityInterceptor, FilterSecurityInterceptor.class);
    }

    /**登錄成功處理器*/
    private AuthenticationSuccessHandler loginSuccessHandler() {
        return new LoginSuccessHandler();
    }
}

說明：

loginPage：設置一個實驗自定義的登錄URI

loginSuccessHandler：設置自定義的登錄處理器

permitAll：是允許訪問

accessDeniedPage：配置拒絕訪問的提示URI

antMatchers：對URI的配置

假設我要管理員才可以訪問admin文件夾下的內容，如：.antMatchers("/admin/**").hasRole("ROLE_ADMIN")，

也可以設置admin文件夾下的文件可以有多個角色來訪問，如：.antMatchers("/admin/**").hasAnyRole("ROLE_ADMIN","ROLE_USER")

也可以通過hasIpAddress來指定某一個ip可以訪問該資源,寫法如下.antMatchers("/admin/**").hasIpAddress("210.210.210.210")

3.1、自定義安全配置類

為是更方便的使用springSecurity，我們自定義一個權限的配置類，如配置登錄的URI、遊客訪問的URI等配置項

package com.example.demo.utils.security;

import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

/**
 * 自定義安全配置類
 *
 * @Author: 我愛大金子
 * @Description: 自定義安全配置類
 * @Date: Create in 9:45 2017/7/6
 */
@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix = "securityConfig")
public class SecuritySettings {
    /**允許訪問的URL，多個用逗號分隔*/
    private String permitall;

    public String getPermitall() {
        return permitall;
    }

    public void setPermitall(String permitall) {
        this.permitall = permitall;
    }
}

3.2、登錄成功處理器

登錄成功後，如果需要對用戶的行為做一些記錄或者執行其它操作，則可以使用登錄成功處理器。

package com.example.demo.utils.security;

import com.example.demo.pojo.SysUser;
import org.springframework.security.core.Authentication;
import org.springframework.security.core.userdetails.User;
import org.springframework.security.web.authentication.SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler;

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

/**
 * 登錄成功處理器
 *
 * @Author: 我愛大金子
 * @Description: 登錄成功處理器
 * @Date: Create in 11:35 2017/7/6
 */
public class LoginSuccessHandler extends SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler {
    @Override
    public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) throws ServletException, IOException {
        User userDetails = (User) authentication.getPrincipal();
        System.out.println("登錄用戶：username=" + userDetails.getUsername() + ", uri=" + request.getContextPath());
        super.onAuthenticationSuccess(request, response, authentication);
    }
}

3.3、springMVC 配置（訪問 /login 轉向 login.html 頁面）

package com.example.demo.config;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.ViewControllerRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurerAdapter;

/**
 * springMVC 配置（註冊訪問 /login 轉向 login.html 頁面）
 *
 * @Author: 我愛大金子
 * @Description: springMVC 配置（註冊訪問 /login 轉向 login.html 頁面）
 * @Date: Create in 16:24 2017/7/5
 */
@Configuration
public class WebMvcConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {

    @Override
    public void addViewControllers(ViewControllerRegistry registry) {
        registry.addViewController("/login").setViewName("login");
    }
}

四、登錄認證

在安全策略配置代碼中有，主要看自定義的CustomUserService，此類實現了UserDetailsService接口，重寫了loadUserByUsername方法

package com.example.demo.utils.security;

import com.example.demo.dao.SysPermissionDao;
import com.example.demo.dao.SysUserDao;
import com.example.demo.pojo.SysPermission;
import org.springframework.security.core.userdetails.User;
import com.example.demo.pojo.SysUser;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.core.GrantedAuthority;
import org.springframework.security.core.authority.SimpleGrantedAuthority;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.core.userdetails.UsernameNotFoundException;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 自定義UserDetailsService,將用戶權限交給springsecurity進行管控
 *
 * @Author: 我愛大金子
 * @Description: 將用戶權限交給Springsecurity進行管控
 * @Date: Create in 16:19 2017/7/5
 */
public class CustomUserService implements UserDetailsService {
    @Autowired
    private SysUserDao sysUserDao;
    @Autowired
    private SysPermissionDao sysPermissionDao;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) {
        SysUser user = sysUserDao.findByUserName(username);
        if (user != null) {
            List<SysPermission> permissions = sysPermissionDao.findByAdminUserId(user.getId());
            List<GrantedAuthority> grantedAuthorities = new ArrayList <>();
            for (SysPermission permission : permissions) {
                if (permission != null && permission.getName()!=null) {
                    GrantedAuthority grantedAuthority = new SimpleGrantedAuthority(permission.getName());
                    //1：此處將權限信息添加到 GrantedAuthority 對象中，在後面進行全權限驗證時會使用GrantedAuthority 對象。
                    grantedAuthorities.add(grantedAuthority);
                }
            }
            return new User(user.getUsername(), user.getPassword(), grantedAuthorities);
        } else {
            throw new UsernameNotFoundException("admin: " + username + " do not exist!");
        }
    }
}

五、權限管理

在Security安全配置類中使用了權限管理過濾器CustomFilterSecurityInterceptor

package com.example.demo.utils.security;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.access.SecurityMetadataSource;
import org.springframework.security.access.intercept.AbstractSecurityInterceptor;
import org.springframework.security.access.intercept.InterceptorStatusToken;
import org.springframework.security.web.FilterInvocation;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.io.IOException;

/**
 * 權限管理過濾器
 *
 * @Author: 我愛大金子
 * @Description: 權限管理過濾器
 * @Date: Create in 17:16 2017/7/5
 */
@Service
public class CustomFilterSecurityInterceptor extends AbstractSecurityInterceptor implements Filter {
    @Autowired
    private CustomFilterInvocationSecurityMetadataSource customFilterInvocationSecurityMetadataSource;  // 權限配置資源管理器

    /**權限管理決斷器*/
    @Autowired
    public void setMyAccessDecisionManager(CustomAccessDecisionManager customAccessDecisionManager) {
        super.setAccessDecisionManager(customAccessDecisionManager);
    }


    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        FilterInvocation fi = new FilterInvocation(request, response, chain);
        invoke(fi);
    }


    public void invoke(FilterInvocation fi) throws IOException, ServletException {
        //fi裏面有一個被攔截的url
        //裏面調用MyInvocationSecurityMetadataSource的getAttributes(Object object)這個方法獲取fi對應的所有權限
        //再調用MyAccessDecisionManager的decide方法來校驗用戶的權限是否足夠
        InterceptorStatusToken token = super.beforeInvocation(fi);
        try {
            //執行下一個攔截器
            fi.getChain().doFilter(fi.getRequest(), fi.getResponse());
        } finally {
            super.afterInvocation(token, null);
        }
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }

    @Override
    public Class<?> getSecureObjectClass() {
        return FilterInvocation.class;
    }

    @Override
    public SecurityMetadataSource obtainSecurityMetadataSource() {
        return this.customFilterInvocationSecurityMetadataSource;
    }
}

說明：

customFilterSecurityInterceptor：權限管理過濾器

customAccessDecisionManager：權限管理決斷器

customFilterInvocationSecurityMetadataSource：權限配置資源管理器

其中過濾器在系統啟動時開始工作，並同時導入權限配置資源管理器和權限管理決斷器，對用戶訪問的資源進行管理。權限管理決斷器對用戶訪問的資源與用戶擁有的角色權限進行對比，以此來判斷用戶是否對某個資源具有訪問權限。

5.1、權限管理過濾器

繼承與AbstractSecurityInterceptor，實時監控用戶的行為，防止用戶訪問未被授權的資源。

package com.example.demo.utils.security;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.access.SecurityMetadataSource;
import org.springframework.security.access.intercept.AbstractSecurityInterceptor;
import org.springframework.security.access.intercept.InterceptorStatusToken;
import org.springframework.security.web.FilterInvocation;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.io.IOException;

/**
 * 權限管理過濾器
 *
 * @Author: 我愛大金子
 * @Description: 權限管理過濾器
 * @Date: Create in 17:16 2017/7/5
 */
@Service
public class CustomFilterSecurityInterceptor extends AbstractSecurityInterceptor implements Filter {
    Logger log = LoggerFactory.getLogger(CustomFilterSecurityInterceptor.class);
    @Autowired
    private CustomFilterInvocationSecurityMetadataSource customFilterInvocationSecurityMetadataSource;  // 權限配置資源管理器

    /**權限管理決斷器*/
    @Autowired
    public void setMyAccessDecisionManager(CustomAccessDecisionManager customAccessDecisionManager) {
        super.setAccessDecisionManager(customAccessDecisionManager);
    }


    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        FilterInvocation fi = new FilterInvocation(request, response, chain);
        log.info("【權限管理過濾器】請求URL：" + fi.getRequestUrl());
        invoke(fi);
    }


    public void invoke(FilterInvocation fi) throws IOException, ServletException {
        //fi裏面有一個被攔截的url
        //裏面調用CustomFilterInvocationSecurityMetadataSource的getAttributes(Object object)這個方法獲取fi對應的所有權限
        //再調用CustomAccessDecisionManager的decide方法來校驗用戶的權限是否足夠
        InterceptorStatusToken token = super.beforeInvocation(fi);
        try {
            //執行下一個攔截器
            fi.getChain().doFilter(fi.getRequest(), fi.getResponse());
        } catch(Exception e) {
            log.error("【權限管理過濾器】【異常】" + e.getMessage(), e);
        } finally {
            super.afterInvocation(token, null);
        }
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }

    @Override
    public Class<?> getSecureObjectClass() {
        return FilterInvocation.class;
    }

    @Override
    public SecurityMetadataSource obtainSecurityMetadataSource() {
        return this.customFilterInvocationSecurityMetadataSource;
    }
}

5.2、權限管理決斷器

權限管理的關鍵部分就是決斷器，它實現了AccessDecisionManager，重寫了decide方法，使用自定義的決斷器，在用戶訪問受保護的資源時，決斷器判斷用戶擁有的角色中是否對改資源具有訪問權限，如果沒有，則拒絕訪問

package com.example.demo.utils.security;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.security.access.AccessDecisionManager;
import org.springframework.security.access.AccessDeniedException;
import org.springframework.security.access.ConfigAttribute;
import org.springframework.security.authentication.InsufficientAuthenticationException;
import org.springframework.security.core.Authentication;
import org.springframework.security.core.GrantedAuthority;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

/**
 * 權限管理決斷器
 *
 * @Author: 我愛大金子
 * @Description: 權限管理決斷器
 * @Date: Create in 17:15 2017/7/5
 */
@Service
public class CustomAccessDecisionManager implements AccessDecisionManager {
    Logger log = LoggerFactory.getLogger(CustomAccessDecisionManager.class);
    
    // decide 方法是判定是否擁有權限的決策方法，
    //authentication 是釋CustomUserService中循環添加到 GrantedAuthority 對象中的權限信息集合.
    //object 包含客戶端發起的請求的requset信息，可轉換為 HttpServletRequest request = ((FilterInvocation) object).getHttpRequest();
    //configAttributes 為MyInvocationSecurityMetadataSource的getAttributes(Object object)這個方法返回的結果，此方法是為了判定用戶請求的url 是否在權限表中，如果在權限表中，則返回給 decide 方法，用來判定用戶是否有此權限。如果不在權限表中則放行。
    @Override
    public void decide(Authentication authentication, Object object, Collection<ConfigAttribute> configAttributes) throws AccessDeniedException, InsufficientAuthenticationException {

        if(null== configAttributes || configAttributes.size() <=0) {
            return;
        }
        ConfigAttribute c;
        String needRole;
        for(Iterator<ConfigAttribute> iter = configAttributes.iterator(); iter.hasNext(); ) {
            c = iter.next();
            needRole = c.getAttribute();
            for(GrantedAuthority ga : authentication.getAuthorities()) {//authentication 為在註釋1 中循環添加到 GrantedAuthority 對象中的權限信息集合
                if(needRole.trim().equals(ga.getAuthority())) {
                    return;
                }
            }
            log.info("【權限管理決斷器】需要role:" + needRole);
        }
        throw new AccessDeniedException("Access is denied");
    }

    @Override
    public boolean supports(ConfigAttribute attribute) {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean supports(Class<?> clazz) {
        return true;
    }
}

5.3、權限配置資源管理器

權限配置資源管理器實現了FilterInvocationSecurityMetadataSource，在啟動時就去加載了所有的權限列表，權限配置資源管理器為決斷器實時提供支持，判斷用戶訪問的資源是否在受保護的範圍之內。

package com.example.demo.utils.security;

import com.example.demo.dao.SysPermissionDao;
import com.example.demo.pojo.SysPermission;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.access.ConfigAttribute;
import org.springframework.security.access.SecurityConfig;
import org.springframework.security.web.FilterInvocation;
import org.springframework.security.web.access.intercept.FilterInvocationSecurityMetadataSource;
import org.springframework.security.web.util.matcher.AntPathRequestMatcher;
import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.*;

/**
 * 權限配置資源管理器
 *
 * @Author: 我愛大金子
 * @Description: 權限配置資源管理器
 * @Date: Create in 17:17 2017/7/5
 */
@Service
public class CustomFilterInvocationSecurityMetadataSource implements FilterInvocationSecurityMetadataSource {
    @Autowired
    private SysPermissionDao sysPermissionDao;

    private HashMap<String, Collection<ConfigAttribute>> map =null;

    /**
     * 加載權限表中所有權限
     */
    public void loadResourceDefine(){
        map = new HashMap<>();
        Collection<ConfigAttribute> array;
        ConfigAttribute cfg;
        List<SysPermission> permissions = sysPermissionDao.findAll();
        for(SysPermission permission : permissions) {
            array = new ArrayList<>();
            cfg = new SecurityConfig(permission.getName());
            //此處只添加了用戶的名字，其實還可以添加更多權限的信息，例如請求方法到ConfigAttribute的集合中去。此處添加的信息將會作為MyAccessDecisionManager類的decide的第三個參數。
            array.add(cfg);
            //用權限的getUrl() 作為map的key，用ConfigAttribute的集合作為 value，
            map.put(permission.getUrl(), array);
        }
    }

    //此方法是為了判定用戶請求的url 是否在權限表中，如果在權限表中，則返回給 decide 方法，用來判定用戶是否有此權限。如果不在權限表中則放行。
    @Override
    public Collection<ConfigAttribute> getAttributes(Object object) throws IllegalArgumentException {
        if(map ==null) loadResourceDefine();
        //object 中包含用戶請求的request 信息
        HttpServletRequest request = ((FilterInvocation) object).getHttpRequest();
        AntPathRequestMatcher matcher;
        String resUrl;
        for(Iterator<String> iter = map.keySet().iterator(); iter.hasNext(); ) {
            resUrl = iter.next();
            matcher = new AntPathRequestMatcher(resUrl);
            if(matcher.matches(request)) {
                return map.get(resUrl);
            }
        }
        return null;
    }

    @Override
    public Collection<ConfigAttribute> getAllConfigAttributes() {
        return null;
    }

    @Override
    public boolean supports(Class<?> clazz) {
        return true;
    }
}

六、根據權限設置連接

對於權限管理，我們可能希望，在一個用戶訪問的界面中，不是等到用戶點擊了超鏈接之後，才來判斷用戶有沒有這個權限，而是按照用戶擁有的權限來顯示超鏈接。這樣的設計對於用戶體驗來說，會更友好。

6.1、方法1：使用sec標簽（thymeleaf）

在html標簽中引入的Spring Security的標簽：

xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/thymeleaf-extras-springsecurity4"

sec:authentication="name":取當前登錄用戶的用戶名

<title sec:authentication="name"></title>

sec:authorize="hasRole(‘ROLE_ADMIN‘)：表示當前用戶是否擁有角色ROLE_ADMIN

<li sec:authorize="hasRole(‘ROLE_ADMIN‘)"><a th:href="@{/admin}"> admin </a></li>

本文出自 “我愛大金子” 博客，請務必保留此出處http://1754966750.blog.51cto.com/7455444/1945094

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