Spring Boot2篇 - 九、Spring Boot 集成SpringSecurity

落日映苍穹つ 2023-10-03 08:26 27阅读 0赞

## 九、Spring Boot 集成SpringSecurity ##

### 9.1 安全简介&认识SpringSecurity ###

#### 9.1.1 安全简介 ####

> 在 Web 开发中，安全一直是非常重要的一个方面。安全虽然属于应用的非功能性需求，但是应该在应用开发的初期就考虑进来。如果在应用开发的后期才考虑安全的问题，就可能陷入一个两难的境地：一方面，应用存在严重的安全漏洞，无法满足用户的要求，并可能造成用户的隐私数据被攻击者窃取；另一方面，应用的基本架构已经确定，要修复安全漏洞，可能需要对系统的架构做出比较重大的调整，因而需要更多的开发时间，影响应用的发布进程。因此，从应用开发的第一天就应该把安全相关的因素考虑进来，并在整个应用的开发过程中。
> 
> 市面上存在比较有名的：Shiro，Spring Security

#### 9.1.2 认识SpringSecurity ####

**官网介绍**

*  Spring Security是一个功能强大且高度可定制的身份验证和访问控制框架。它实际上是保护基于spring的应用程序的标准。
 *  Spring Security是一个框架，侧重于为Java应用程序提供身份验证和授权。与所有Spring项目一样，Spring安全性的真正强大之处在于它可以轻松地扩展以满足定制需求

--------------------

> Spring 是一个非常流行和成功的 Java 应用开发框架。Spring Security 基于 Spring 框架，提供了一套 Web 应用安全性的完整解决方案。一般来说，Web 应用的安全性包括用户认证（Authentication）和用户授权（Authorization）两个部分。用户认证指的是验证某个用户是否为系统中的合法主体，也就是说用户能否访问该系统。用户认证一般要求用户提供用户名和密码。系统通过校验用户名和密码来完成认证过程。用户授权指的是验证某个用户是否有权限执行某个操作。在一个系统中，不同用户所具有的权限是不同的。比如对一个文件来说，有的用户只能进行读取，而有的用户可以进行修改。一般来说，系统会为不同的用户分配不同的角色，而每个角色则对应一系列的权限。
> 
> 在用户认证方面，Spring Security 框架支持主流的认证方式，包括 HTTP 基本认证、HTTP 表单验证、HTTP 摘要认证、OpenID 和 LDAP 等。在用户授权方面，Spring Security 提供了基于角色的访问控制和访问控制列表（Access Control List，ACL），可以对应用中的领域对象进行细粒度的控制

Spring Security 是针对Spring项目的安全框架，也是Spring Boot底层安全模块默认的技术选型，他可以实现强大的Web安全控制，对于安全控制，我们仅需要引入 spring-boot-starter-security 模块，进行少量的配置，即可实现强大的安全管理！

记住几个类：

*  WebSecurityConfigurerAdapter：自定义Security策略
 *  AuthenticationManagerBuilder：自定义认证策略
 *  @EnableWebSecurity：开启WebSecurity模式

Spring Security的两个主要目标是 “认证” 和 “授权”（访问控制）。

**“认证”（Authentication）**

身份验证是关于验证您的凭据，如用户名/用户ID和密码，以验证您的身份。

身份验证通常通过用户名和密码完成，有时与身份验证因素结合使用。

**“授权” （Authorization）**

授权发生在系统成功验证您的身份后，最终会授予您访问资源（如信息，文件，数据库，资金，位置，几乎任何内容）的完全权限。

### 9.2 实验环境搭建 ###

1、新建一个初始的springboot项目web模块，thymeleaf模块

2、导入静态资源  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70]

3、 controller跳转

/**
     * @author cVzhanshi
     * @create 2021-06-17 15:43
     */
    @Controller
    public class RouterController {
        
    
        @RequestMapping({
        "/", "/index"})
        public String index() {
        
            return "index";
        }
    
        @RequestMapping("/toLogin")
        public String toLogin() {
        
            return "views/login";
        }
    
        @RequestMapping("/level1/{id}")
        public String level1(@PathVariable("id") int id) {
        
            return "views/level1/" + id;
        }
    
        @RequestMapping("/level2/{id}")
        public String level2(@PathVariable("id") int id) {
        
            return "views/level2/" + id;
        }
    
        @RequestMapping("/level3/{id}")
        public String level3(@PathVariable("id") int id) {
        
            return "views/level3/" + id;
        }
    
    }

4、 测试实验环境是否OK

### 9.3 认证和授权 ###

1、 引入 Spring Security 模块

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

2、 编写 Spring Security 配置类

[Spring Security官网][Spring Security]

@EnableWebSecurity // 开启WebSecurity模式
    public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
        
    
       @Override
       protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        
           
      }
    }

3、 定制请求的授权规则

@Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        
        //首页所有人可以访问，功能页有相应权限才能访问
        //链式编程
        //请求授权的规则
        http.authorizeRequests()
            .antMatchers("/").permitAll()
            .antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
            .antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
            .antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");
    }

4、 测试一下：发现除了首页都进不去了！因为我们目前没有登录的角色，因为请求需要登录的角色拥有对应的权限才可以

5、 在configure()方法中加入以下配置，开启自动配置的登录功能

//没有权限，默认到登录页面
     http.formLogin().loginPage("/toLogin").loginProcessingUrl("/login");

> 其中loginPage修改默认的登录页面
> 
> loginProcessingUrl修改登录验证的请求，不加的话默认和loginPage一样

6、测试一下：发现，没有权限的时候，会跳转到登录的页面  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

7、 定义认证规则，重写configure(AuthenticationManagerBuilder auth)方法

/**
         * 认证的
         * @param auth
         * @throws Exception
         */
    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        
        auth.inMemoryAuthentication()
            .withUser("admin").password("admin").roles("vip2","vip3")
           .and()
              .withUser("root").password("123456").roles("vip1","vip2","vip3")
              .and()
              .withUser("guest").password("123456").roles("vip1","vip2");
    
        //There is no PasswordEncoder mapped for the id "null"
    
    }

8、 测试，我们可以使用这些账号登录进行测试！发现会报错  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

9、 原因，我们要将前端传过来的密码要进行某种方式加密，否则就无法登录，修改代码

/**
         * 认证的
         * @param auth
         * @throws Exception
         */
    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        
        //在内存中定义，也可以在jdbc中去拿....
       //Spring security 5.0中新增了多种加密方式，也改变了密码的格式。
       //要想我们的项目还能够正常登陆，需要修改一下configure中的代码。我们要将前端传过来的密码进行某种方式加密
       //spring security 官方推荐的是使用bcrypt加密方式。
        auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
            .withUser("admin").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("admin")).roles("vip2","vip3")
            .and()
            .withUser("root").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("admin")).roles("vip1","vip2","vip3")
            .and()
            .withUser("guest").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("admin")).roles("vip1");
    
        //There is no PasswordEncoder mapped for the id "null"
    
    }

10、 测试，发现，登录成功，并且每个角色只能访问自己认证下的规则

### 9.4 权限控制和注销 ###

1、开启自动配置的注销的功能

//定制请求的授权规则
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        
       //....
       //开启自动配置的注销的功能
          // /logout 注销请求
       http.logout();
    }

2、 在前端增加一个注销的按钮，index.html 导航栏中

3、 测试一下，登录成功后点击注销，发现注销完毕会跳转到登录页面

4、 我们想让他注销成功后，依旧可以跳转到首页，处理方式如下：

// .logoutSuccessUrl("/"); 注销成功来到首页
    http.logout().logoutSuccessUrl("/");

5、 现在又来一个需求：用户没有登录的时候，导航栏上只显示登录按钮，用户登录之后，导航栏可以显示登录的用户信息及注销按钮！还有就是，比如cvzhanshi这个用户，它只有 vip2，vip3功能，那么登录则只显示这两个功能，而vip1的功能菜单不显示

> 我们需要结合thymeleaf中的一些功能 ------> sec：authorize=“isAuthenticated()”:是否认证登录！来显示不同的页面

导入 Maven依赖

<dependency>
       <groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
       <artifactId>thymeleaf-extras-springsecurity5</artifactId>
       <version>3.0.4.RELEASE</version>
    </dependency>

6、 修改我们的 前端页面

<!DOCTYPE html>
    <html lang="en" xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
          xmlns:th="http://www.thymeleaf.org"
          xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/extras/spring-security">
    <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, maximum-scale=1">
        <title>首页</title>
        
        <link href="https://cdn.bootcss.com/semantic-ui/2.4.1/semantic.min.css" rel="stylesheet">
        <link th:href="@{/qinjiang/css/qinstyle.css}" rel="stylesheet">
    </head>
    <body>
    
    
    <div class="ui container">
    
        <div class="ui segment" id="index-header-nav" th:fragment="nav-menu">
            <div class="ui secondary menu">
                <a class="item" th:href="@{/index}">首页</a>
    
                
                <div class="right menu">
                    
                    <div sec:authorize="!isAuthenticated()">
                        <a class="item" th:href="@{/toLogin}">
                            <i class="address card icon"></i> 登录
                        </a>
                    </div>
                    <div sec:authorize="isAuthenticated()">
                        
                        
                        <a class="item">
                            用户名：<span sec:authentication="name"></span>
                            角色：<span sec:authentication="authorities"></span>
                        </a>
                    </div>
                    <div sec:authorize="isAuthenticated()">
                        
                        
                        <a class="item" th:href="@{/logout}">
                            <i class="sign-out icon"></i> 注销
                        </a>
                    </div>
    
    
                </div>
            </div>
        </div>
    
        <div class="ui segment" style="text-align: center">
            <h3>Spring Security Study by cvzhanshi</h3>
        </div>
    
        <div>
            <br>
            <div class="ui three column stackable grid">
                
                <div class="column" sec:authorize="hasAnyRole('vip1')">
                    <div class="ui raised segment">
                        <div class="ui">
                            <div class="content">
                                <h5 class="content">Level 1</h5>
                                <hr>
                                <div><a th:href="@{/level1/1}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-1-1</a></div>
                                <div><a th:href="@{/level1/2}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-1-2</a></div>
                                <div><a th:href="@{/level1/3}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-1-3</a></div>
                            </div>
                        </div>
                    </div>
                </div>
    
                <div class="column">
                    <div class="ui raised segment" sec:authorize="hasAnyRole('vip2')">
                        <div class="ui">
                            <div class="content">
                                <h5 class="content">Level 2</h5>
                                <hr>
                                <div><a th:href="@{/level2/1}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-2-1</a></div>
                                <div><a th:href="@{/level2/2}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-2-2</a></div>
                                <div><a th:href="@{/level2/3}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-2-3</a></div>
                            </div>
                        </div>
                    </div>
                </div>
    
                <div class="column">
                    <div class="ui raised segment" sec:authorize="hasAnyRole('vip3')">
                        <div class="ui">
                            <div class="content">
                                <h5 class="content">Level 3</h5>
                                <hr>
                                <div><a th:href="@{/level3/1}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-3-1</a></div>
                                <div><a th:href="@{/level3/2}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-3-2</a></div>
                                <div><a th:href="@{/level3/3}"><i class="bullhorn icon"></i> Level-3-3</a></div>
                            </div>
                        </div>
                    </div>
                </div>
    
            </div>
        </div>
    
    </div>
    
    
    <script th:src="@{/qinjiang/js/jquery-3.1.1.min.js}"></script>
    <script th:src="@{/qinjiang/js/semantic.min.js}"></script>
    
    </body>
    </html>

9、 如果注销404了，就是因为它默认防止csrf跨站请求伪造，因为会产生安全问题，我们可以将请求改为post表单提交，或者在spring security中关闭csrf功能；

//防止网站攻击
      http.csrf().disable();//登出可能存在失败的原因

### 9.5 记住我 ###

> 现在的情况，我们只要登录之后，关闭浏览器，再登录，就会让我们重新登录，但是很多网站的情况，就是有一个记住密码的功能

1、 开启记住我功能

//定制请求的授权规则
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        
    //。。。。。。。。。。。
       //记住我
       http.rememberMe();
    }

2、 我们再次启动项目测试一下，发现登录页多了一个记住我功能，我们登录之后关闭 浏览器，然后重新打开浏览器访问，发现用户依旧存在

> 原理： 登录成功后，将cookie发送给浏览器保存，以后登录带上这个cookie，只要通过检查就可以免登录了。如果点击注销，则会删除这个cookie

### 9.6 定制登录页 ###

> 不适用SPring Security默认登录页面，定制自己的登录页面

1、 在刚才的登录页配置后面指定 loginpage

http.formLogin().loginPage("/toLogin");

2、 前端也需要指向我们自己定义的 login请求

3、我们登录，需要将这些信息发送到哪里，我们也需要配置，login.html 配置提交请求及方式，方式必须为post

> 说明：这里的账号密码的输入框一定要是username和password(security默认)，或者这里的name要和后面配置的要一致，不然会去login/error

<form th:action="@{/login}" method="post">
       <div class="field">
           <label>Username</label>
           <div class="ui left icon input">
               <input type="text" placeholder="Username" name="username">
               <i class="user icon"></i>
           </div>
       </div>
       <div class="field">
           <label>Password</label>
           <div class="ui left icon input">
               <input type="password" name="password">
               <i class="lock icon"></i>
           </div>
       </div>
       <input type="submit" class="ui blue submit button"/>
    </form>

4、 置接收登录的用户名和密码的参数

http.formLogin()
      .usernameParameter("username")
      .passwordParameter("password")
      .loginPage("/toLogin")
      .loginProcessingUrl("/login"); // 登陆表单提交请求

5、 在登录页增加记住我的多选框

<input type="checkbox" name="remember"> 记住我

6、 后端验证处理

//定制记住我的参数！
    http.rememberMe().rememberMeParameter("remember");

### 9.7 Security配置类完整代码 ###

/**
     * @author cVzhanshi
     * @create 2021-06-17 21:20
     */
    @EnableWebSecurity
    public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter  {
        
        /**
         * 认证的
         * @param http
         * @throws Exception
         */
        @Override
        protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        
            //首页所有人可以访问，功能页有相应权限才能访问
            //链式编程
            //请求授权的规则
            http.authorizeRequests()
                .antMatchers("/").permitAll()
                .antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
                .antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
                .antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");
            //没有权限，默认到登录页面
            http.formLogin().loginPage("/toLogin").loginProcessingUrl("/login");
            //防止网站攻击
            http.csrf().disable();//登出可能存在失败的原因
            //注销
            http.logout().logoutSuccessUrl("/");
            //开启记住我功能  cookie 默认保存两周
            http.rememberMe();
        }
    
        /**
         * 认证的
         * @param auth
         * @throws Exception
         */
        @Override
        protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        
            auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
                .withUser("cvzhanshi").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("admin")).roles("vip2","vip3")
                .and()
                .withUser("root").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("admin")).roles("vip1","vip2","vip3")
                .and()
                .withUser("guest").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("admin")).roles("vip1");
    
            //There is no PasswordEncoder mapped for the id "null"
    
        }
    }

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210618124925784.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw,size_16,color_FFFFFF,t_70
[Spring Security]: https://spring.io/projects/spring-security
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210618124905998.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210618124851474.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQ1NDA4Mzkw,size_16,color_FFFFFF,t_70