Spring Security详细学习第一篇

Spring Security

前言
Spring Security
- 入门编辑
- Spring Security底层原理
- - UserDetailsService接口
  - PasswordEncoder接口
- 认证
- - 登录
  - 校验
  - 密码加密存储
  - 退出登录

前言

本文是作者学习三更老师的Spring Security课程所记录的学习心得和笔记知识，希望能帮助到大家

Spring Security

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
Web应用安全性包括用户认证和用户授权是SpringSecurity的核心功能

用户认证

系统认为用户是否能登录

用户授权

判断用户是否有权限去做某些事情

入门编辑

第一步：搭建SpringBoot环境
第二步：导入相关依赖

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

编写一个测试类创建项目

@RestController
public class logincontroller {
    @GetMapping("/hello")
    public String vos(){
        return "Hello,security";
    }
}

启动项目后会发现需要进行登录认证
在这里插入图片描述
默认用户名：user
密码：

Spring Security底层原理

SpringSecurity的底层就是一个过滤器链
FilterSecurityInterceptor:是一个方法级的权限过滤器，基本位于过滤链的最底层
ExceptionTranslationFilter:是一个异常过滤器，用来处理在认证授权过程中抛出的异常
UsernamePasswordAuthenticationFilter:对/login的POST请求做拦截，校验表单中的用户名，密码

UserDetailsService接口

UserDetailsService接口：当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，所以要通过自定义逻辑控制认证逻辑

PasswordEncoder接口

数据加密接口，用于返回User对象里面密码加密
通过BCryptPasswordEncorder 对象对密码进行加密

认证

认证流程：
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在前端发送携带用户登录信息的请求的时候，会到达UsernamePasswordAuthenticationFilter过滤器当中，过滤器将用户信息封装成一个Authentication对象，其中只存在用户名和密码，然后通过调用方法aythenticate一步一步向下认证，最后通过用户名在内存中进行查找，把对应的信息封装到UserDetils对象当中去，返回的时候通过PasswordEncoder对比密码，正确返回，这时默认的用户登录的流程。
我们一般采用的是在数据库中进行查询对应的用户信息，如果查询正确生成JWT信息返回给前端界面，此处我们可以自己创建一个controller类代替UsernamePasswordAuthenticationFilter过滤器，在最后可以自定义UserDetailsService的实现类完成在数据库中的查询

这是生成一个JWT的过程，那么如何去校验JWT信息：
创建一个jwt认证过滤器（获取token，解析token，获取userid，封装Authentication对象存入SecurityContextHolder）

整体的认证思路：
登录：
一：自定义登录接口
调用ProviderManager的方法进行认证，如果认证通过生成jwt
把用户信息存入到redis中
二：自定义UserDetilsService
在这个实现中去查询数据库
校验：
一：定义jwt认证过滤器
获取token
解析token获取其中的userid
从redis中获取用户信息
存入到securityContextHolder

@Service
public class userdetilservice implements UserDetailsService {
    @Autowired
    private Usermapper usermapper;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
        //查询用户信息
        LambdaQueryWrapper<User> lambdaQueryWrapper=new LambdaQueryWrapper<>();
        lambdaQueryWrapper.eq(User::getUsername,username);
        org.apache.catalina.User user = usermapper.selectOne(lambdaQueryWrapper);
        if(Objects.isNull(user))
        {
            throw new RuntimeException("用户名或者密码错误");
        }
        return null;
    }
}

这里是要将信息封装到UserDetils中，我们需要创建一个实体类继承UserDetils

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class userdetilsimpl implements UserDetails {
    private User user;
    @Override
    public Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities() {
        return null;
    }

    @Override
    public String getPassword() {
        return user.getAge();
    }

    @Override
    public String getUsername() {
        return user.getUsername();
    }

    @Override
    public boolean isAccountNonExpired() {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean isAccountNonLocked() {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean isCredentialsNonExpired() {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean isEnabled() {
        return true;
    }

}

运行测试，在进行运行的时候会报出，passwordEncoder的配对的值为null，这时我们需要在数据库的密码数据中加入前缀{noop},这样表示该密码进行明文保存

自定义登录接口

将AuthenticationManager注入到容器当中
在上述所讲的配置类中继承的WebsecurityConfigurerAdapter中可以重写方法完成AuthenticationManager的配置进行用户认证

    @Bean	
    public AuthenticationManager authenticationManager() throws Exception{
        return super.authenticationManagerBean();
    }

通过三层架构完善登录功能：在service的实现层impl中注入AuthenticationManager
封装之后可以通过它所提供的方法：authenticate进行认证，参数需要一个authentication对象，由于它是一个接口但是我们的框架中提供了它的实现对象，通过登录的用户名和密码可以创建一个authentication对象


@Service
public class loginserviceimpl implements loginservice {
    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManager;
    @Override
    public void login(User user) {
        //进行用户认证
        //在登录之后将用户名和密码封装成一个Authentiaion对象
        //
        UsernamePasswordAuthenticationToken us=new UsernamePasswordAuthenticationToken(user.getUsername(),user.getAge());
        Authentication authenticate = authenticationManager.authenticate(us);
        //判断是否认证通过
        if(Objects.isNull(authenticate)){
            throw  new RuntimeException("登陆失败");

        }
        //如果通过了使用userid生成一个jwt，jwt
        User user1 = (User) authenticate.getPrincipal();
        String string = user1.getId().toString();
        String jwt=JwtUtil.createJWT(string);
        Map<String,String> map=new HashMap<>();
        map.put("token",jwt);
        return new ResponseResult(200,"登录成功",map);
    }
}

校验

创建一个过滤器，之前的javaWeb讲解中过滤器都实现Filter，在这里我们继承OncePerRequestFilter就可，这样会使得前端请求来的请求只经过该过滤器一次
过滤器代码：

@Component
public class AuthonJwtfilter extends OncePerRequestFilter {
    @Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
        //获取token
        String token = httpServletRequest.getHeader("token");
        //判断token是否为空
        if(!StringUtils.hasText(token))
        {
            //放行
            filterChain.doFilter(httpServletRequest,httpServletResponse);
            return;
        }
        // 解析token
        try {
            Claims claims=JwtUtil.parseJWT(token);
            String id=claims.getSubject();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            throw new RuntimeException("token非法");
        }
        //从redis中获取用户信息
        String rediskey="login:"+id;
        User user=redisCache.getCacheObject(rediskey);
        if(!Objects.isNull(user))
        {
            throw new RuntimeException("用户未登录");
        }
        //存入SecurityContextHolder
        UsernamePasswordAuthenticationToken usernamePasswordAuthenticationToken=new UsernamePasswordAuthenticationToken(user,null,null);
        SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(usernamePasswordAuthenticationToken);
        //放行
        filterChain.doFilter(httpServletRequest,httpServletResponse);
    }
}

完成后需要在配置类中将jwt过滤器放在过滤链中：
在配置类的配置方法configure中配置

http.addFilterBefore(jwtAuthenticationTokenFilter,usernamePasswordAunthencationFilter.class);

密码加密存储

实际项目中我们不会将密码明文保存在数据库中，默认的PasswordEncoder要求数据库中的密码格式为：{id}password根据id进行判断加密方式
我们一般所用的是SpringSAecurity为我们提供的BCryptPasswordEncorder
我们将BCryptPasswordEncorder注入容器中，我们就可以根据passwordEncoder进行密码判断

我们需要进行Spring Security进行配置类：

@Configuration
public class securityconfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Bean
    //创建BCryptPasswordEncoder注入容器
    public PasswordEncoder passwordEncoder(){
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
}

我们可以使用encode方法将明文密码进行加密
可以使用matches方法将密码与加密后的方法判断是否匹配

    @Test
    public void  TestBC(){
        BCryptPasswordEncoder bCryptPasswordEncoder = new BCryptPasswordEncoder();
        //对数据进行加密
        //使用盐和加密
        String encode = bCryptPasswordEncoder.encode("123456");
        bCryptPasswordEncoder.matches("1234","加密之后的密文");
    }
}

退出登录

如何退出登录：
我们只需要定义一个登录接口，然后获取securityContextHolder中的认证信息，删除redis中的数据，这样就会退出登录
也是通过三层架构进行退出登录操作，在服务实现类中：


public class zhuxiaoimpl {
    public ResponseResult logout(){
        UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken= (UsernamePasswordAuthenticationToken) SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
        User user= (User) authenticationToken.getPrincipal();
        String string = user.getId().toString();
        //删除redis中的值
        redisCache.delete(string);
        return new ResponseResult(200,"注销成功");
    }
}
}