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Spring Security 最佳实践,看了必懂!

作者:清茶淡粥酱
链接:https://juejin.cn/post/7026734817853210661

Spring Security简介

Spring Security 是一种高度自定义的安全框架,利用(基于)SpringIOC/DI和AOP功能,为系统提供了声明式安全访问控制功能,减少了为系统安全而编写大量重复代码的工作

核心功能:认证和授权

Spring Security 认证流程

Spring Security 项目搭建

导入依赖

Spring Security已经被Spring boot进行集成,使用时直接引入启动器即可

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

Spring Boot 基础就不介绍了,推荐下这个实战教程:

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

访问页面

导入spring-boot-starter-security启动器后,Spring Security已经生效,默认拦截全部请求,如果用户没有登录,跳转到内置登录页面。

在浏览器输入:http://localhost:8080/ 进入Spring Security内置登录页面

用户名: user

密码:项目启动,打印在控制台中

自定义用户名和密码

修改application.yml 文件

# 静态用户,一般只在内部网络认证中使用,如:内部服务器1,访问服务器2
spring:
  security:
    user:
      name: test  # 通过配置文件,设置静态用户名
      password: test # 配置文件,设置静态登录密码

UserDetailsService详解

什么也没有配置的时候,账号和密码是由Spring Security定义生成的。而在实际项目中账号和密码都是从数据库中查询出来的。 所以我们要通过自定义逻辑控制认证逻辑。如果需要自定义逻辑时,只需要实现UserDetailsService接口

@Component
public class UserSecurity implements UserDetailsService {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String userName) throws UsernameNotFoundException {

        User user = userService.login(userName);
        System.out.println(user);
        if (null==user){
            throw new UsernameNotFoundException(\"用户名错误\");
        }
        org.springframework.security.core.userdetails.User result =
                new org.springframework.security.core.userdetails.User(
                        userName,user.getPassword(), AuthorityUtils.createAuthorityList()
                );
        return result;
    }

}

推荐一个 Spring Boot 基础教程:

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

PasswordEncoder密码解析器详解

PasswordEncoder

PasswordEncoder 是SpringSecurity 的密码解析器,用户密码校验、加密 。 自定义登录逻辑时要求必须给容器注入PaswordEncoder的bean对象

SpringSecurity 定义了很多实现接口PasswordEncoder 满足我们密码加密、密码校验 使用需求

自定义密码解析器

  1. 编写类,实现PasswordEncoder 接口
/**
 * 凭证匹配器,用于做认证流程的凭证校验使用的类型
 * 其中有2个核心方法
 * 1. encode - 把明文密码,加密成密文密码
 * 2. matches - 校验明文和密文是否匹配
 * */
public class MyMD5PasswordEncoder implements PasswordEncoder {

    /**
     * 加密
     * @param charSequence  明文字符串
     * @return
     */
    @Override
    public String encode(CharSequence charSequence) {
        try {
            MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance(\"MD5\");
            return toHexString(digest.digest(charSequence.toString().getBytes()));
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
            return \"\";
        }
    }

    /**
     * 密码校验
     * @param charSequence 明文,页面收集密码
     * @param s 密文 ,数据库中存放密码
     * @return
     */
    @Override
    public boolean matches(CharSequence charSequence, String s) {
        return s.equals(encode(charSequence));
    }

     /**
     * @param tmp 转16进制字节数组
     * @return 饭回16进制字符串
     */
    private String toHexString(byte [] tmp){
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        for (byte b :tmp){
            String s = Integer.toHexString(b & 0xFF);
            if (s.length()==1){
                builder.append(\"0\");
            }
            builder.append(s);
        }

        return builder.toString();

    }
}

2.在配置类中指定自定义密码凭证匹配器

/**
  * 加密
  * @return 加密对象
  * 如需使用自定义密码凭证匹配器 返回自定义加密对象
  * 例如: return new MD5PasswordEncoder(); 
  */
@Bean
public PasswordEncoder passwordEncoder() {
    return new BCryptPasswordEncoder(); //Spring Security 自带
}

登录配置

方式一 转发

http.formLogin()
    .usernameParameter(\"name\") // 设置请求参数中,用户名参数名称。 默认username
    .passwordParameter(\"pswd\") // 设置请求参数中,密码参数名称。 默认password
    .loginPage(\"/toLogin\") // 当用户未登录的时候,跳转的登录页面地址是什么? 默认 /login
    .loginProcessingUrl(\"/login\") // 用户登录逻辑请求地址是什么。 默认是 /login
    .failureForwardUrl(\"/failure\"); // 登录失败后,请求转发的位置。Security请求转发使用Post请求。默认转发到: loginPage?error
    .successForwardUrl(\"/toMain\"); // 用户登录成功后,请求转发到的位置。Security请求转发使用POST请求。

方式二 :重定向

http.formLogin()
    .usernameParameter(\"name\") // 设置请求参数中,用户名参数名称。 默认username
    .passwordParameter(\"pswd\") // 设置请求参数中,密码参数名称。 默认password
    .loginPage(\"/toLogin\") // 当用户未登录的时候,跳转的登录页面地址是什么? 默认 /login
    .loginProcessingUrl(\"/login\") // 用户登录逻辑请求地址是什么。 默认是 /login
	.defaultSuccessUrl(\"/toMain\",true); //用户登录成功后,响应重定向到的位置。 GET请求。必须配置绝对地址。
	 .failureUrl(\"/failure\"); // 登录失败后,重定向的位置。

方式三:自定义登录处理器

自定义登录失败逻辑处理器

/*自定义登录失败处理器*/
public class MyAuthenticationFailureHandler implements AuthenticationFailureHandler {
    private  String url;
    private boolean isRedirect;


    public MyAuthenticationFailureHandler(String url, boolean isRedirect) {
        this.url = url;
        this.isRedirect = isRedirect;
    }

    @Override
    public void onAuthenticationFailure(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, AuthenticationException e) throws IOException, ServletException {
        if (isRedirect){
            httpServletResponse.sendRedirect(url);
        }else {
            httpServletRequest.getRequestDispatcher(url).forward(httpServletRequest,httpServletResponse);
        }
    }

//get set 方法 省略

自定义登录成功逻辑处理器

/**
 * 自定义登录成功后处理器
 * 转发重定向,有代码逻辑实现
 * */
public class MyAuthenticationSuccessHandler implements AuthenticationSuccessHandler {
    private String url;
    private boolean isRedirect;

    public MyAuthenticationSuccessHandler(String url, boolean isRedirect) {
        this.url = url;
        this.isRedirect = isRedirect;
    }

    /**
     * @param request 请求对象 request.getRequestDispatcher.forward()
     * @param response 响应对象 response.sendRedirect()
     * @param authentication 用户认证成功后的对象。其中报换用户名权限结合,内容是
     *                       自定义UserDetailsService
     * */
    @Override
    public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
        if (isRedirect){
            response.sendRedirect(url);
        }else {
            request.getRequestDispatcher(url).forward(request,response);
        }
    }

//get set 方法 省略   
http.formLogin()
    .usernameParameter(\"name\") // 设置请求参数中,用户名参数名称。 默认username
    .passwordParameter(\"pswd\") // 设置请求参数中,密码参数名称。 默认password
    .loginPage(\"/toLogin\") // 当用户未登录的时候,跳转的登录页面地址是什么? 默认 /login
    .loginProcessingUrl(\"/login\") // 用户登录逻辑请求地址是什么。 默认是 /login

登录相关配置类

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private  UserSecurity userSecurity;
    @Autowired
    private PersistentTokenRepository persistentTokenRepository;


    /**
     * 加密
     * @return 加密对象
     * 如需使用自定义加密逻辑 返回自定义加密对象
     * return new MD5PasswordEncoder(); return new SimplePasswordEncoder();
     */
    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder() {
        return new BCryptPasswordEncoder(); //Spring Security 自带
    }

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        // 配置登录请求相关内容。
        http.formLogin()
            .loginPage(\"/toLogin\") // 当用户未登录的时候,跳转的登录页面地址是什么? 默认 /login
            .usernameParameter(\"name\") // 设置请求参数中,用户名参数名称。 默认username
            .passwordParameter(\"pswd\") // 设置请求参数中,密码参数名称。 默认password
            .loginProcessingUrl(\"/login\") //设置登录 提交表单数据访问请求地址
            .defaultSuccessUrl(\"/toMain\")   
            .failureUrl(\"/toLogin\");
        	//.successForwardUrl(\"/toMain\")
       		//.failureForwardUrl(\"/toLogin\");
            //.successHandler(new LoginSuccessHandler(\"/toMain\", true)) //自定义登录成功处理器
                //.failureHandler(new LoginErrorHandler(\"/toLogin\", true));

        http.authorizeRequests()
            //.antMatchers(\"/toLogin\").anonymous() //只能匿名用户访问
            .antMatchers(\"/toLogin\", \"/register\", \"/login\", \"/favicon.ico\").permitAll() // /toLogin请求地址,可以随便访问。
            .antMatchers(\"/**/*.js\").permitAll() // 授予所有目录下的所有.js文件可访问权限
            .regexMatchers(\".*[.]css\").permitAll() // 授予所有目录下的所有.css文件可访问权限
            .anyRequest().authenticated(); // 任意的请求,都必须认证后才能访问。


        // 配置退出登录
        http.logout()
                .invalidateHttpSession(true) // 回收HttpSession对象。退出之前调用HttpSession.invalidate() 默认 true
                .clearAuthentication(true) // 退出之前,清空Security记录的用户登录标记。 默认 true
                // .addLogoutHandler() // 增加退出处理器。
                .logoutSuccessUrl(\"/\") // 配置退出后,进入的请求地址。 默认是loginPage?logout
                .logoutUrl(\"/logout\"); // 配置退出登录的路径地址。和页面请求地址一致即可。

        // 关闭CSRF安全协议。
        // 关闭是为了保证完整流程的可用。
        http.csrf().disable();
    }


   @Bean
   public PersistentTokenRepository persistentTokenRepository(DataSource dataSource){
        JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository = new JdbcTokenRepositoryImpl();
        jdbcTokenRepository.setDataSource(dataSource);
        //jdbcTokenRepository.setCreateTableOnStartup(true);
        return jdbcTokenRepository;
    }

}

角色权限

hasAuthority(String) 判断角色是否具有特定权限

http.authorizeRequests().antMatchers(\"/main1.html\").hasAuthority(\"admin\")

hasAnyAuthority(String ...) 如果用户具备给定权限中某一个,就允许访问

http.authorizeRequests().antMatchers(\"/admin/read\").hasAnyAuthority(\"xxx\",\"xxx\") 

hasRole(String) 如果用户具备给定角色就允许访问。否则出现403

//请求地址为/admin/read的请求,必须登录用户拥有\'管理员\'角色才可访问
http.authorizeRequests().antMatchers(\"/admin/read\").hasRole(\"管理员\") 

hasAnyRole(String ...) 如果用户具备给定角色的任意一个,就允许被访问

//用户拥有角色是管理员 或 访客 可以访问 /guest/read
http.authorizeRequests().antMatchers(\"/guest/read\").hasAnyRole(\"管理员\", \"访客\")

hasIpAddress(String) 请求是指定的IP就运行访问

//ip 是127.0.0.1 的请求 可以访问/ip
http.authorizeRequests().antMatchers(\"/ip\").hasIpAddress(\"127.0.0.1\")

403 权限不足页面处理

1.编写类实现接口AccessDeniedHandler

/**
 * @describe  403 权限不足
 * @author: AnyWhere
 * @date 2021/4/18 20:57
 */
@Component
public class MyAccessDeniedHandler implements AccessDeniedHandler {
    @Override
    public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AccessDeniedException e) 
            throws IOException, ServletException {

        response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);

        response.setContentType(\"text/html;charset=UTF-8\");

        response.getWriter().write(
                \"<html>\" +
                        \"<body>\" +
                        \"<div style=\'width:800px;text-align:center;margin:auto;font-size:24px\'>\" +
                        \"权限不足,请联系管理员\" +
                        \"</div>\" +
                        \"</body>\" +
                        \"</html>\"

        );

        response.getWriter().flush();//刷新缓冲区
    }
}

2.配置类中配置exceptionHandling

// 配置403访问错误处理器。
http.exceptionHandling().accessDeniedHandler(myAccessDeniedHandler);/

RememberMe(记住我)

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
  @Override
  protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    //配置记住密码
    http.rememberMe()
        .rememberMeParameter(\"remember-me\") // 修改请求参数名。 默认是remember-me
        .tokenValiditySeconds(14*24*60*60) // 设置记住我有效时间。单位是秒。默认是14天
        .rememberMeCookieName(\"remember-me\") // 修改remember me的cookie名称。默认是remember-me
        .tokenRepository(persistentTokenRepository) // 配置用户登录标记的持久化工具对象。
        .userDetailsService(userSecurity); // 配置自定义的UserDetailsService接口实现类对象

  }
  @Bean
  public PersistentTokenRepository persistentTokenRepository(DataSource dataSource){
     JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository = new JdbcTokenRepositoryImpl();
     jdbcTokenRepository.setDataSource(dataSource);
     //jdbcTokenRepository.setCreateTableOnStartup(true);
     return jdbcTokenRepository;
  }
}   

Spring Security 注解

@Secured

角色校验 ,请求到来访问控制单元方法时必须包含XX角色才能访问

角色必须添加ROLE_前缀

  @Secured({\"ROLE_管理员\",\"ROLE_访客\"})
  @RequestMapping(\"/toMain\")
  public String toMain(){
      return \"main\";
  }

使用注解@Secured需要在配置类中添加注解 使@Secured注解生效

@EnableGlobalMethodSecurity(securedEnabled = true)

@PreAuthorize

权限检验,请求到来访问控制单元之前必须包含xx权限才能访问,控制单元方法执行前进行角色校验

   /**
     * [ROLE_管理员, admin:read, admin:write, all:login, all:logout, all:error, all:toMain]
     * @PreAuthorize   角色 、权限 校验 方法执行前进行角色校验
     *
     *  hasAnyAuthority() 
     *  hasAuthority()
     *
     *  hasPermission()
     *
     *
     *  hasRole()   
     *  hasAnyRole()
     * */

    @PreAuthorize(\"hasAnyRole(\'ROLE_管理员\',\'ROLE_访客\')\")
    @RequestMapping(\"/toMain\")
    @PreAuthorize(\"hasAuthority(\'admin:write\')\")
    public String toMain(){
        return \"main\";
    }

使用@PreAuthorize@PostAuthorize 需要在配置类中配置注解@EnableGlobalMethodSecurity 才能生效

@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)

@PostAuthorize

权限检验,请求到来访问控制单元之后必须包含xx权限才能访问 ,控制单元方法执行完后进行角色校验

   /**
     * [ROLE_管理员, admin:read, admin:write, all:login, all:logout, all:error, all:toMain]
     * @PostAuthorize  角色 、权限 校验 方法执行后进行角色校验
     *
     *  hasAnyAuthority()
     *  hasAuthority()
     *  hasPermission()
     *  hasRole()
     *  hasAnyRole()
     * */

    @PostAuthorize(\"hasRole(\'ROLE_管理员\')\")
    @RequestMapping(\"/toMain\")
    @PreAuthorize(\"hasAuthority(\'admin:write\')\")
    public String toMain(){
        return \"main\";
    }

Spring Security 整合Thymeleaf 进行权限校验

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

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

Spring Security中CSRF

什么是CSRF?

CSRF(Cross-site request forgery)跨站请求伪造,也被称为“One Click Attack” 或者Session Riding。通过伪造用户请求访问受信任站点的非法请求访问。

跨域:只要网络协议,ip地址,端口中任何一个不相同就是跨域请求。

客户端与服务进行交互时,由于http协议本身是无状态协议,所以引入了cookie进行记录客户端身份。在cookie中会存放session id用来识别客户端身份的。在跨域的情况下,session id可能被第三方恶意劫持,通过这个session id向服务端发起请求时,服务端会认为这个请求是合法的,可能发生很多意想不到的事情。

通俗解释:

CSRF就是别的网站非法获取我们网站Cookie值,我们项目服务器是无法区分到底是不是我们的客户端,只有请求中有Cookie,认为是自己的客户端,所以这个时候就出现了CSRF。

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