SpringSecurity

11. SpringSecurity

11.1 SpringSecurity简介

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。

11.2 实验环境搭建

1、新建springboot项目

引入web模块、thymeleaf模块

	<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
	</dependency>
	<!--thymeleaf -->
	<dependency>
	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
	<artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
	<version>2.5.6</version>
	</dependency>

2、导入静态资源

	index.html
	|views
	|level1
	1.html
	2.html
	3.html
	|level2
	1.html
	2.html
	3.html
	|level3
	1.html
	2.html
	3.html
	Login.html

3、controller跳转

	package com.dzj.controller;
	import org.springframework.stereotype.Controller;
	import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
	import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
	@Controller
	public class RouterController {
	@RequestMapping({"/","/index"})
	public String toIndex(){
	return "index";
	}
	@RequestMapping("/toLogin")
	public String toLogin(){
	return "views/login";
	}
	@RequestMapping("/level1/{id}")
	public String toLevel1(@PathVariable("id")int id){
	return "views/level1/"+id;
	}
	@RequestMapping("/level2/{id}")
	public String toLevel2(@PathVariable("id")int id){
	return "views/level2/"+id;
	}
	@RequestMapping("/level3/{id}")
	public String toLevel3(@PathVariable("id")int id){
	return "views/level3/"+id;
	}
	}

11.3 认识SpringSecurity

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。

这个概念是通用的，而不是只在Spring Security 中存在。

1、认证和授权

目前，我们的测试环境，是谁都可以访问的，我们使用 Spring Security 增加上认证和授权的功能

引入 Spring Security 模块

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

编写SpringSecurity配置类

参考官网：https://spring.io/projects/spring-security

查看我们自己项目中的版本，找到对应的帮助文档：

https://docs.spring.io/spring-security/site/docs/5.5.3.RELEASE/reference/html5

进行全文搜索：WebSecurityConfigurerAdapter

编写基础配置类

	package com.dzj.config;
	import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
	import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
	import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
	@EnableWebSecurity // 开启WebSecurity模式
	public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
	//定义授权规则
	@Override
	protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
	}
	//定义认证规则
	@Override
	protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
	}
	}

定制请求的授权规则

	@Override
	protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
	// 定制请求的授权规则
	// 首页所有人可以访问
	http.authorizeRequests().antMatchers("/").permitAll()
	.antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
	.antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
	.antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");
	}

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！

在configure()方法中加入以下配置，开启自动配置的登录功能！

	// 开启自动配置的登录功能
	// /login 请求来到登录页
	// /login?error 重定向到这里表示登录失败
	http.formLogin();

测试发现，没有权限的时候，会跳转到登录的页面！

查看刚才登录页的注释信息，我们可以定义认证规则，重写configure(AuthenticationManagerBuilder auth)方法

	//定义认证规则
	@Override
	protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
	//在内存中定义，也可以在jdbc中去拿....
	auth.inMemoryAuthentication()
	.withUser("dengzj").password("aadzj").roles("vip2","vip3")
	.and()
	.withUser("root").password("aadzj").roles("vip1","vip2","vip3")
	.and()
	.withUser("guest").password("aadzj").roles("vip1","vip2");
	}

测试，我们可以使用这些账号登录进行测试！发现会报错！There is no PasswordEncoder mapped for the id “null”

原因，我们要将前端传过来的密码进行某种方式加密，否则就无法登录，修改代码

	//认证
	//密码编码：passwordEncoder，需要对密码进行加密处理
	//在SpringSecurity 5.0+ 中新增了很多的加密方法~
	@Override
	protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
	//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("dengzi").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("aadzj")).roles("vip2","vip3")
	.and()
	.withUser("root").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("aadzj")).roles("vip1","vip2","vip3")
	.and()
	.withUser("guest").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("aadzj")).roles("vip1");
	}

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！搞定

2、权限控制和注销

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();
	}

在前端增加一个注销的按钮，index.html 导航栏中

	<a class="item" th:href="@{/logout}">
	<i class="sign-out icon"></i> 注销
	</a>

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！

但是，如果想注销成功后，依旧可以跳转到首页，该怎么处理呢？

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

测试，注销完毕后，发现跳转到首页OK

根据真实网站需求定制

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 dengzj 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，这个就是真实的网站情况，该如何做呢？

我们需要结合thymeleaf中的一些功能，导入security-thymeleaf整合包

	<!-- security-thymeleaf整合包 -->
	<dependency>
	<groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
	<artifactId>thymeleaf-extras-springsecurity5</artifactId>
	<version>3.0.4.RELEASE</version>
	</dependency>

sec:authorize="isAuthenticated()" ：判断是否认证登录,显示不同的信息

修改前端页面(index.html)

导入命名空间

	xmlns:th="http://www.thymeleaf.org"
	xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/extras/spring-security"

修改导航栏，增加认证判断

	<!--登录注销-->
	<div class="right menu">
	<!--如果未登录，显示登陆按钮-->
	<div sec:authorize="!isAuthenticated()">
	<a class="item" th:href="@{/toLogin}">
	<i class="address card icon"></i> 登录
	</a>
	</div>
	<!--如果登录，显示用户名、注销-->
	<div sec:authorize="isAuthenticated()">
	<a class="item">
	用户名：<span sec:authentication="name"></span>
	角色：<span sec:authentication="principal.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>

重启测试，登录成功后确实显示了我们想要的页面

关闭csrf功能

如果注销404了，就是因为它默认防止csrf跨站请求伪造，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，在配置中增加：http.csrf().disable();

	http.csrf().disable();//关闭csrf功能:跨站请求伪造,默认只能通过post方式提交logout请求
	http.logout().logoutSuccessUrl("/");

角色功能块认证 sec:authorize="hasRole('xxx')"

	<div class="ui three column stackable grid">
	<!--菜单根据用户不同权限动态实现 sec:authorize="hasRole('vip1')" -->
	<div class="column" sec:authorize="hasRole('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" sec:authorize="hasRole('vip2')">
	<div class="ui raised segment">
	<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" sec:authorize="hasRole('vip3')">
	<div class="ui raised segment">
	<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>

登录测试，成功！权限控制和注销搞定！

3、记住我功能

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，这个该如何实现呢？

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();
	}

启动测试，查看浏览器的cookie

再次启动项目测试，发现登录页多了一个记住我功能，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！

如何实现的呢？其实非常简单，我们可以查看浏览器的cookie

注销时cookie的删除 spring security 帮我们自动删除 cookie

结论

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。

4、定制登录页

现在这个登录页面都是spring security 默认的，怎么样可以使用我们自己写的Login界面呢？

在刚才的登录页配置后面指定 loginpage

	http.formLogin().loginPage("/toLogin");
	//http.formLogin().loginPage("/toLogin").usernameParameter("user").passwordParameter("pwd").loginProcessingUrl("/login");

前端也需要指向我们自己定义的 login 请求

	<div sec:authorize="!isAuthenticated()">
	<a class="item" th:href="@{/toLogin}">
	<i class="address card icon"></i> 登录
	</a>
	</div>

login.html页面配置

请求登录，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，在 loginPage()源码中的注释上有写明：

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

接收登录的用户名和密码的参数

这个请求提交上来，我们还需要验证处理，怎么做呢？我们可以查看formLogin()方法的源码！我们配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

在登录页增加记住我的多选框

	<div class="field">
	<input type="checkbox" name="remember">记住我
	</div>

后端验证处理 rememberMe()

	//开启记住我功能,默认保存时间两周
	http.rememberMe().rememberMeParameter("remember");

测试，OK！搞定！

5、完整配置代码（SecurityConfig.java）

	package com.dzj.config;
	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.configuration.EnableWebSecurity;
	import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
	import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
	@EnableWebSecurity
	public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
	//定义授权规则
	@Override
	protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
	//首页所有人可以访问，功能也只有有对应权限的人才能访问
	//请求授权的规则
	http.authorizeRequests().antMatchers("/").permitAll()
	.antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
	.antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
	.antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");
	//没有权限会跳转到登录页,需要开启登录的页面
	http.formLogin().loginPage("/toLogin").usernameParameter("username").passwordParameter("password").loginProcessingUrl("/login");
	//防止网站攻击
	http.csrf().disable(); //关闭csrf功能，登录失败存在的原因
	//注销
	http.logout().logoutSuccessUrl("/"); //注销成功后跳转到哪个位置
	//开启记住我功能,默认保存时间两周
	http.rememberMe().rememberMeParameter("remember");
	}
	//定义认证规则
	@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("dengzi").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("aadzj")).roles("vip2","vip3")
	.and()
	.withUser("root").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("aadzj")).roles("vip1","vip2","vip3")
	.and()
	.withUser("guest").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("aadzj")).roles("vip1");
	}
	}