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Spring Boot实践 | 利用Spring Security快速搞定权限控制

發(fā)布時間：2024/3/13 javascript 23 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Spring Boot实践 | 利用Spring Security快速搞定权限控制小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

開始之前

快速開始

使用內(nèi)存簽名服務

使用數(shù)據(jù)庫簽名服務

使用自定義簽名服務

限制請求

強制使用HTTPS

防止跨站點偽造請求

用戶認證功能

在java web工程中，一般使用Servlet過濾器(Filter)對于請求進行攔截，然后在Filter中通過自己的驗證邏輯來決定是否放行請求。基于這一原理，常用的SpringMVC實現(xiàn)了自己的攔截器,同樣的，Spring Security也是基于這個原理，在進入到DispatcherServlet前就可以對Spring MVC的請求進行攔截，然后通過一定的驗證(一般驗證用戶是否有某個權限、請求類型、請求方式等)，從而決定是否放行某個請求。

開始之前

?1、Spring Security的主要功能就是通過一定的驗證，從而決定是否放行某個請求，可以實現(xiàn)用戶訪問權限控制，HTTP和HTTPS訪問控制、CSRF（跨站點請求偽造）訪問控制等；

2、Spring Security的攔截會默認先于其它過濾器之前執(zhí)行；

3、針對Spring Security，角色權限的命名強制都以"ROLE_"開頭且全部大寫，比如"ROLE_USER"，"ROLE_ADMIN"，

"ROLE_DBA"，當然，角色權限可以任意命名，甚至可以定義一個角色權限為"ROLE_HAHA"，"ROLE_WUDI"。其提供的方法有的會自動給角色權限加上"ROLE_"，這時，就不能給角色權限加上"ROLE_"，這里需要注意(后面會提供說明)。

快速開始

1、在Spring Boot項目中引入Spring Security的依賴。

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId> </dependency>

2、啟動注解

官方定義的是：web工程使用@EnableWebSecurity，非web工程可以使用@EnableGlobalAuthentication。而事實上，@EnableWebSecurity已經(jīng)標注了@EnableGlobalAuthentication(可以點進源碼查看)。

所以，只需要在啟動類上標注@EnableWebSecurity即可開啟Spring Security功能。

3、啟動Spring Boot項目

啟動Spring Boot項目后，可以在Console里面看到隨機生成的秘鑰，如下。

隨即在瀏覽器中任意輸入一個存在于Spring Boot項目中的url，就會出現(xiàn)一個攔截頁面，輸入剛剛生成的秘鑰即可訪問到預期的頁面,如下。

4、短板

上述過程暴露了一下問題：

-每次啟動都會生成不同的秘鑰，造成在訪問的過程每次都要輸入不同的秘鑰，如果丟失又要重啟，實在是不方便；

-用戶只能使用‘user’賬號，無法多樣化，不適合構建不同的權限；

-不能自定義自己的驗證方式和策略；

-驗證界面不美觀；

-不能定義哪些url需要驗證，哪些不需要；

.....................

為了克服只能使用user+自動生成的秘鑰引起的弊端，Spring Security提供了使用內(nèi)存簽名服務、數(shù)據(jù)庫簽名服務和自定義簽名服務。

使用內(nèi)存簽名服務

顧名思義，就是將用戶信息存放在內(nèi)存中(實際項目都是在數(shù)據(jù)庫中)。相對而言，它比較簡單，適合于快速搭建測試環(huán)境。

1、繼承WebSecurityConfigurerAdapter重寫攔截配置

里面有三個常用方法供我們重寫，如下。

@Configuration public class RoleConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {/*** 用來配置用戶簽名服務，主要是user-detail機制，還可以給與用戶賦予角色* */@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubsuper.configure(auth);}/*** 用來配置Filter鏈* */@Overridepublic void configure(WebSecurity web) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubsuper.configure(web);}/*** 用來配置攔截保護請求，比如什么請求放行，什么請求需要驗證* */@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubsuper.configure(http);} }

2、定義簽名服務

根據(jù)上面所述，我們只需要重寫下面的方法即可。

/*** 用來配置用戶簽名服務，主要是user-detail機制，還可以給與用戶賦予角色* */@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {// TODO Auto-generated method stubsuper.configure(auth);}

完整的示例

@Configuration public class RoleConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {/*** 用來配置用戶簽名服務，主要是user-detail機制，還可以給與用戶賦予角色* */@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {//密碼編碼器-在Spring5的Security中都要求使用密碼編碼器，否則會發(fā)生異常BCryptPasswordEncoder passwordEncoder = new BCryptPasswordEncoder();//使用內(nèi)存簽名服務auth.inMemoryAuthentication()//設置密碼編碼器.passwordEncoder(passwordEncoder)//注冊用戶admin，密碼為abc123，并且賦予USER和ADMIN的角色權限 .withUser("admin").password(passwordEncoder.encode("abc123")).roles("USER", "ADMIN")//連接方法and().and()//注冊用戶myuser，密碼為123456，并且賦予USER角色權限 .withUser("myuser").password(passwordEncoder.encode("123456")).roles("USER");//還需要注冊其它用戶繼續(xù)用and()連接......} }

3、重新啟動Spring Boot項目

可以發(fā)現(xiàn)Console中不再為我們打印秘鑰了，隨即在瀏覽器中輸入任意一個Controller中存在的url，同樣出現(xiàn)攔截頁面，輸入我們自定義注冊的用戶即可訪問到預期的頁面。

4、其它

user-detail機制其它構造方法

方法	描述
accountExpired(boolean accountExpired)	設置賬號是否過期
accountLocked(boolean accountLocked)	是否鎖定賬號
credentialsExpired(boolean credentialsExpired)	定義憑證是否過期
disabled(boolean disabled)	是否禁用用戶
username(String username)	定義用戶名，不能為null
authorities(GrantedAuthority... authorities)	賦予一個或多個權限，需要加上ROLE_
authorities(List<? extends GrantedAuthority> authorities)	使用列表(List)賦予權限
password(String password)	定義密碼
roles(String... roles)	賦予一個或多個權限，會自動加上ROLE_

提示：上面示例已經(jīng)演示了username()、password()和roles()構造方法了，其它的依葫蘆畫瓢即可。?

使用數(shù)據(jù)庫簽名服務

畢竟內(nèi)存有限，且也不適合實際開發(fā)環(huán)境。因此Spring Security提供了對數(shù)據(jù)庫的查詢方法來滿足需求。

1、創(chuàng)建數(shù)如下?lián)?并配置好數(shù)據(jù)源等其他配置

說明：user_available字段表示用戶是否可用1-可用，0-不可用。

2、繼承WebSecurityConfigurerAdapter重寫攔截配置，定義簽名服務

@Configuration public class RoleConfig2 extends WebSecurityConfigurerAdapter {//注入數(shù)據(jù)源@Autowiredprivate DataSource dataSource;//根據(jù)用戶名查詢用戶信息private final String getUserByUsername = "SELECT user_name as username, user_pwd as password, user_available as enabled "+ "FROM tb_user "+ "WHERE user_name = ?";//根據(jù)用戶名查詢角色信息private final String getRoleByUsername = "SELECT u.user_name as username, r.role_name as authority "+ "FROM tb_user u, tb_user_role_mid ur, tb_role r "+ "WHERE u.user_id = ur.user_id AND r.role_id = ur.role_id AND u.user_name = ?";/*** 用來配置用戶簽名服務，主要是user-detail機制，還可以給與用戶賦予角色* */@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {//密碼編碼器-在Spring5的Security中都要求使用密碼編碼器，否則會發(fā)生異常BCryptPasswordEncoder passwordEncoder = new BCryptPasswordEncoder();//使用數(shù)據(jù)庫簽名服務auth.jdbcAuthentication()//設置密碼編碼器.passwordEncoder(passwordEncoder)//數(shù)據(jù)源.dataSource(dataSource)//查詢用戶，自動判斷密碼是否一致.usersByUsernameQuery(getUserByUsername)//賦予權限.authoritiesByUsernameQuery(getRoleByUsername);} }

3、重新啟動Spring Boot項目

使用自定義簽名服務

接著使用上面的數(shù)據(jù)庫表。

1、實現(xiàn)UserDetaisService接口定義簽名服務

//這里直接標記為@Service，作為bean掃描進IoC，省去bean的單獨配置 @Service public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService {//普通點的dao層接口，獲取相應的用戶數(shù)據(jù)和角色權限@Autowiredprivate UserMapper userMapper;@Overridepublic UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {//獲取數(shù)據(jù)庫用戶信息RoleUser user = userMapper.getUserByName(username);//獲取數(shù)據(jù)庫角色信息List<Role> roles = userMapper.listRolesByUserName(username);//將信息轉換為UserDetails對象//權限列表List<GrantedAuthority> authorities = new ArrayList<GrantedAuthority>();//賦予查詢到的角色for(Role role : roles) {SimpleGrantedAuthority authority = new SimpleGrantedAuthority(role.getRoleName());authorities.add(authority);}//創(chuàng)建UserDetails對象，設置用戶名、密碼和權限這里的編碼器要保持一致BCryptPasswordEncoder passwordEncoder = new BCryptPasswordEncoder();UserDetails userDetails = new User(user.getUserName(), passwordEncoder.encode(user.getUserPwd()), authorities);return userDetails;} } @Configuration public class RoleConfig3 extends WebSecurityConfigurerAdapter {@Autowiredprivate UserDetailsService userDetailsService;@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {//密碼編碼器-在Spring5的Security中都要求使用密碼編碼器，否則會發(fā)生異常BCryptPasswordEncoder passwordEncoder = new BCryptPasswordEncoder();auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(passwordEncoder);} }

2、重新啟動Spring Boot項目

3、小結

可以發(fā)現(xiàn)，實現(xiàn)UserDetailsService這種方式最靈活，用戶數(shù)據(jù)不僅可以來源于數(shù)據(jù)庫，還可以在數(shù)據(jù)庫壓力大的情況下轉而訪問緩存獲取用戶數(shù)據(jù)。

限制請求

上面只是實現(xiàn)了驗證用戶，并且賦予了用戶某些角色權限，任何技術如果不是用于解決生產(chǎn)問題，那就是耍流氓。

前面說到，繼承WebSecurityConfigurerAdapter?經(jīng)常使用的三個需要重新方法是

前面重寫了configure(AuthenticationManagerBuilder auth)實現(xiàn)了用戶驗證和賦予用戶角色權限。接下來，就需要重寫configure(HttpSecurity http)實現(xiàn)限制請求，如下。

1、重寫configure(HttpSecurity http)方法

@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {//限定簽名后的權限http./**第一段**/authorizeRequests()//限定"/user/welcome"請求賦予ROLE_USER 或者 ROLE_ADMIN.antMatchers("/user/welcome", "/user/details").hasAnyRole("USER", "ADMIN")//限定"/admin/**"下所有請求權限賦予ROLE_ADMIN.antMatchers("/admin/**").hasAnyAuthority("ROLE_ADMIN")//其它路徑允許簽名后訪問.anyRequest().permitAll()/**第二段**///對于沒有配置權限的其它請求允許匿名訪問.and().anonymous()//使用Spring Security的默認登錄頁面.and().formLogin()//HTTP基礎驗證.and().httpBasic();}

2、現(xiàn)身說法

上面的配置，擁有ADMIN權限的可以訪問"/admin/**"路徑下的所有，擁有USER權限或ADMIN的可以訪問"/user/welcome"和"/user/details"，其它路徑可以匿名訪問。

對于這里的限制請求配置，明顯產(chǎn)生了權限沖突，針對此問題,Spring Security采取了配置優(yōu)先原則來解決，比如上面第二段允許匿名的訪問，且沒有給出uri地址，但是第一段中加入了限制，還是會采取第一段的限制訪問。

因此，生產(chǎn)中，需要把具體的配置防止前面，把不具體的配置放到后面。

還應該注意方法上是否需要加上"ROLE_"的區(qū)別。

另外，除了使用上面的Ant風格編碼，還可以使用正則規(guī)則，例如

http.authorizeRequests().regexMatchers("/user/welcome", "/user/details").hasAnyRole("USER", "ADMIN").regexMatchers("/admin/.*").hasAnyAuthority("ROLE_ADMIN").and().formLogin().and().httpBasic();

3、其它權限方法說明

方法	說明
access(String)	參數(shù)為Spring EL，如果返回true則允許訪問，需要配合Spring EL表達式使用
anonymous()	允許匿名訪問
authorizeRequests()	限定通過簽名的請求
anyRequest()	限定任意的請求
hasAnyRole(String ...)	將訪問權限賦予多個角色（角色會自動加入前綴"ROLE_"）
hasRole(String)	將訪問權限賦予一個角色(角色會自動加入前綴"ROLE_")
permitAll()	無條件允許訪問
and()	連接詞，并取消之前限定的前提規(guī)則
httpBasic()	啟用瀏覽器的HTTP基礎驗證
formLogin()	啟用Spring Security默認的登錄頁面
not()	對其它方法的訪問采取求反
fullyAuthorized()	如果是完整驗證(并發(fā)Remember-me)，則允許訪問
denyAll()	無條件不允許任何訪問
hasIpAddress(String)	如果是給定的IP地址則允許訪問
rememberme()	用戶通過Remember-me功能驗證就允許訪問
hasAnyAuthority(String ...)	如果是給定的多個角色就允許訪問(角色不會自動加入前綴"ROLE_")
hasAuthority(String)	如果是給定的一個角色就允許訪問(角色不會自動加入前綴"ROLE_")

4、使用Spring EL表達式配置訪問權限(等價于Ant風格配置)

@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {http.authorizeRequests()//使用Spring EL 表達式現(xiàn)在只有角色ROLE_USER或者ADMIN.antMatchers("/user/**").access("hasRole('USER') or hasRole('ADMIN')")//設置訪問權限給角色ADMIN，要求是完整登錄(非記住我登錄).antMatchers("/admin/welcome1").access("hasAuthority('ROLE_ADMIN') && isFullyAuthenticated()")//設置訪問權限給角色ADMIN，允許使用非完整登錄(使用記住我登錄).antMatchers("/admin/welcome2").access("hasAuthority('ROLE_ADMIN')")//使用記住我功能.and().rememberMe()//Spring Security默認登錄頁面.and().formLogin()//http基礎驗證.and().httpBasic(); }

上面的代碼中，在access()方法里用了3個Spring表達式，除此之外，Spring Security還提供了以下表達式方法：

方法	說明
authentication()	用戶認證對象
denyAll()	拒絕任何訪問
hasAnyRole(String ...)	賦予一個或多個角色權限，會自動加上"ROLE_"
hasRole(String)	賦予一個角色權限，會自動加上"ROLE_"
hasIpAdress(String)	是否請求來自指定IP
isAnonymous()	是否匿名訪問
isAuthenticated()	是否用戶通過認證簽名
isFullyAuthenticated()	限制完整登錄(非記住我功能)
isRememberMe()	是否通過"記住我"功能通過驗證
hasAuthority(String)	賦予一個角色權限，需要手動加上"ROLE_"
hasAnyAuthority(String ...)	賦予一個或多個角色權限，需要手動加上"ROLE_"
permitAll()	無條件允許任何訪問
principal()	用戶的principal對象

強制使用HTTPS

1、簡單的示例

@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {http//使用安全渠道，強制使用https.requiresChannel().antMatchers("/admin/**").requiresSecure().and()//不使用https.requiresChannel().antMatchers("/user/**").requiresInsecure().and()//限定角色訪問權限.authorizeRequests().antMatchers("/admin/**").hasAnyRole("ADMIN").antMatchers("/user/**").hasAnyRole("ROLE", "ADMIN"); }

2、現(xiàn)身說法

這里的requiresChannel()方法說明使用通道，然后antMatchers()是一個限定請求，然后requiresSecure()表示使用HTTPS請求，而requiresInsecure()則是取消安全請求的限制，這樣就可以使用普通的HTTP。

防止跨站點偽造請求

Spring Security在默認的情況下，是已經(jīng)開啟了防止CSRF攻擊的過濾器，如果需要關閉(當然是不建議)，可以這么做：

http.csrf().disable().authorizeRequests()...

Spring Security會為每次需要提交的表單提供一個key-value形式的參數(shù)，這個信息不存在Cookie中，所以無法偽造，然后根據(jù)客戶端傳遞的參數(shù)和服務端比較，正確才會放行。

用戶認證功能

1、自定義登錄頁面并使用"記住我"功能

簡單的示例

http//設置角色訪問權限.authorizeRequests().antMatchers("/admin/**").hasRole("ADMIN").and()//啟用remember me功能.rememberMe().tokenValiditySeconds(86400).key("remember-me-key").and()//啟用HTTP Basic功能.httpBasic().and()//通過簽名后可以訪問任何路徑.authorizeRequests().antMatchers("/**").permitAll().and()//設置默認的登錄頁和跳轉路徑.formLogin().loginPage("/login/page").defaultSuccessUrl("/admin/welcome1");

現(xiàn)身說法

這里的?rememberMe()方法就是啟用"記住我"功能，有效時間為86400s(即1天)，在瀏覽器中以Cookie存儲，鍵"remember-me-key"。loginPage()方法設置默認的登錄頁，defaultSuccessUrl()方法設置默認的跳轉路徑。

這里的"/login/page"所映射的路徑，可以使用傳統(tǒng)的Controller控制層去映射，也可以使用新增映射關系去完成，如下：

@Configuration public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {/*** 新增映射關系* */@Overridepublic void addViewControllers(ViewControllerRegistry registry) {//使得/login/page映射為login.jspregistry.addViewController("/login/page").setViewName("login");//使得/logout/page映射為logout_welcome.jspregistry.addViewController("/logout/page").setViewName("logout_welcome");//使得/logout映射為logout.jspregistry.addViewController("/logout").setViewName("logout");} }

注意

登錄頁面的參數(shù)名必須是賬號：username、密碼：password、記住我：remember-me，且記住我為一個checkbox，這樣Spring Security才能獲取這些參數(shù)，且提交方式必須為POST。

2、啟用HTTP Basic認證

在前面調(diào)用httpBasic()方法就是啟動了HTTP Basic功能。還可以調(diào)用realmName(String)方法為認證設置模態(tài)對話框的標題。

3、登出

默認情況下，Spring Security會提供一個URI--"/logout"，用POST請求了這個uri，Spring Security就會推出，且清楚remember me的相關信息。仿造自定義登錄，也可以實現(xiàn)自定義推出。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Spring Boot实践 | 利用Spring Security快速搞定权限控制的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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