springsecurity+jwt实现前后端分离认证授权

文章目录

- 1.简介
- 2.快速入门
- 3.认证
- - 3.1登录校验流程
  - 3.2原理初探
  - 3.3认证详流程详解
  - 3.4 分析UsernamePasswordAuthenticationFilter
- 4.案例实战
- - 4.1 思路分析
  - 4.2准备工作
  - 4.3实战
  - - 1.数据库校验用户
    - 2.核心代码
    - - 1.创建UserDetailsService实现类
      - 2.创建UserDetails实现类
      - 3.密码加密存储模式更改
      - 4.登陆接口
      - 5.认证过滤器
      - 6.问题
      - 7.退出登录
      - 8.自定义失败处理器
- 5.授权

1.简介

Spring Security 中文文档

Spring Security是一个Java框架，用于保护应用程序的安全性。它提供了一套全面的安全解决方案，包括身份验证、授权、防止攻击等功能。Spring Security基于过滤器链的概念，可以轻松地集成到任何基于Spring的应用程序中。它支持多种身份验证选项和授权策略，开发人员可以根据需要选择适合的方式。此外，Spring Security还提供了一些附加功能，如集成第三方身份验证提供商和单点登录，以及会话管理和密码编码等。总之，Spring Security是一个强大且易于使用的框架，可以帮助开发人员提高应用程序的安全性和可靠性。

一般Web应用的需要进行认证和授权。

认证：验证当前访问系统的是不是本系统的用户，并且要确认具体是哪个用户

授权：经过认证后判断当前用户是否有权限进行某个操作

而认证和授权也是SpringSecurity作为安全框架的核心功能

2.快速入门

你可以通过添加 spring-boot-starter-security 来为你的Spring Boot项目添加Spring Security。

添加依赖

在这里插入图片描述

启动类

创建SpringBoot项目时自动创建好了此处我做了更改只是为了后期Debug

@SpringBootApplication
public class SanGengSecurityApplication {

    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext run = SpringApplication.run(SanGengSecurityApplication.class, args);
        System.out.println("args = " + args);
    }

}

创建Controller

@RestController
@RequestMapping("/hello")
public class HelloController {
    @GetMapping
    public String hello(){
        return "hello";
    }
}

启动工程

你可以在 localhost:8080/ 访问该应用程序，这将使浏览器重定向到默认的登录页面。你可以提供 user 的默认用户名和随机生成的密码，这些密码会被记录到控制台中。然后浏览器会被带到最初请求的页面。

要注销，你可以访问 localhost:8080/logout，然后确认你想注销。
在这里插入图片描述

输入默认账号: user 密码在控制台打印了

在这里插入图片描述

3.认证

3.1登录校验流程

在这里插入图片描述

3.2原理初探

SpringSecurity的原理其实就是一个过滤器链，内部包含了提供各种功能的过滤器。这里我们可以看看

入门案例中的过滤器。

在这里插入图片描述

图中只展示了核心过滤器，其它的非核心过滤器并没有在图中展示。

UsernamePasswordAuthenticationFilter:负责处理我们在登陆页面填写了用户名密码后的登陆请求。入门案例的认证工作主要有它负责。

ExceptionTranslationFilter：处理过滤器链中抛出的任何AccessDeniedException和AuthenticationException 。

FilterSecurityInterceptor：负责权限校验的过滤器。

我们可以通过Debug查看当前系统中SpringSecurity过滤器链中有哪些过滤器及它们的顺序。

输入 run.getBean(DefaultSecurityFilterChain.class) 求值

在这里插入图片描述

3.3认证详流程详解

在这里插入图片描述

概念速查:

Authentication接口: 它的实现类，表示当前访问系统的用户，封装了用户相关信息。

AuthenticationManager接口：定义了认证Authentication的方法

UserDetailsService接口：加载用户特定数据的核心接口。里面定义了一个根据用户名查询用户信息的

方法。

UserDetails接口：提供核心用户信息。通过UserDetailsService根据用户名获取处理的用户信息要封装

成UserDetails对象返回。然后将这些信息封装到Authentication对象中

3.4 分析UsernamePasswordAuthenticationFilter

在上一个SpringSecurityQuickStart项目中，未登录状态下，每个请求都会被重定向到/login。并且不管有没有登录，都会走到·UsernamePasswordAuthenticationFilter·类的doFilter方法里。

在这里插入图片描述

4.案例实战

4.1 思路分析

自定义登录接口 和 自定义UserDetailsService接口

调用ProviderManager的方法进行认证如果认证通过生成jwt，就把用户信息存入redis中

SpringSecurity在默认的认证过程中如果账号密码校验成功会返回Authentication对象之后UsernamePasswordAuthenticationFilter会将用户信息Authentication存入SecurityContextHolder中，有了Authentication请求才会被通过

这里与我们的登录无关，我们需要定义一个UserDetailsService的实现类来代替它的默认实现类，因为默认实现类实在内存中校验，而我们需要从数据库中校验用户
但是我们在实际运用场景中认证通过后还需要向前端返回一个JSON格式的数据里面包括了JWT
SpringSecurity 默认是在内存中查找对应的用户名密码然后封装成UserDetail对象交给DaoAuthenticationProcider校验

但是我们在实际运用场景中是从数据库中查找用户信息

所以此时我们需要写一个UserDetailsService的实现类用来在数据库中查询用户信息并且封装到UserDetail对象中
所以此时我们需要写一个自定义登录接口

因此，这样就只需要在自定义的登录接口里注入AuthenticationManager，再调用authenticate()方法就行了，authenticate()会调用UserDetailsService的实现类的loadUserByUsername(String username)方法，我们就在这个方法里写在数据库中获取user对象

在这里插入图片描述

但是其实有点不懂这里用AuthenticationManager与用mapper直接在数据库中的密码进行匹配有什么区别。

在这里插入图片描述

jwt校验流程：

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SecurityContextHolder

4.2准备工作

1.添加依赖(pom.xml)

        <!-- Spring Boot 安全功能的starter包，用于web应用的安全控制 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
        </dependency>
        <!-- Spring Boot Web功能的starter包，提供web应用的基本功能 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!-- Lombok，提供简单的代码生成工具，减少样板代码，设置为可选依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <!-- Spring Boot的测试starter包，用于单元测试和集成测试 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <!-- Spring Security的测试包，用于安全测试 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.security</groupId>
            <artifactId>spring-security-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <!-- Redis的starter包，用于集成Redis作为缓存或持久化方案 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <!-- FastJSON，一个Java语言编写的高性能功能完备的JSON库 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>1.2.33</version>
        </dependency>
        <!-- JWT（JSON Web Token）的库，用于生成和解析JWT -->
        <dependency>
            <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
            <artifactId>jjwt</artifactId>
            <version>0.9.0</version>
        </dependency>
        <!-- JAXB API，用于XML和Java对象之间的绑定 -->
        <dependency>
            <groupId>javax.xml.bind</groupId>
            <artifactId>jaxb-api</artifactId>
            <version>2.3.1</version>
        </dependency>
        <!-- MyBatis Plus的Spring Boot starter，用于简化MyBatis的使用 -->
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-spring-boot3-starter</artifactId>
            <version>3.5.5</version>
        </dependency>
        <!-- MySQL连接器，用于连接和操作MySQL数据库 -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>8.0.29</version>
        </dependency>
        <!-- Spring Boot的测试starter包，重复项，可能用于不同目的 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        </dependency>

2.添加Redis相关配置(com.sangeng.utils | com.sangeng.config)

public class FastJsonRedisSerializer<T> implements RedisSerializer<T> {
    public static final Charset DEFAULT_CHARSET = Charset.forName("UTF-8");
    private Class<T> clazz;

    static {
        ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
    }

    public FastJsonRedisSerializer(Class<T> clazz) {
        super();
        this.clazz = clazz;
    }

    @Override
    public byte[] serialize(T t) throws SerializationException {
        if (t == null) {
            return new byte[0];
        }
        return JSON.toJSONString(t,
                SerializerFeature.WriteClassName).getBytes(DEFAULT_CHARSET);
    }

    @Override
    public T deserialize(byte[] bytes) throws SerializationException {
        if (bytes == null || bytes.length <= 0) {
            return null;
        }
        String str = new String(bytes, DEFAULT_CHARSET);
        return JSON.parseObject(str, clazz);
    }

    protected JavaType getJavaType(Class<?> clazz) {
        return TypeFactory.defaultInstance().constructType(clazz);
    }
}

@Configuration
public class RedisConfig {
    @Bean
    @SuppressWarnings(value = {"unchecked", "rawtypes"})
    public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory
                                                               connectionFactory) {
        RedisTemplate<Object, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(connectionFactory);
        FastJsonRedisSerializer serializer = new FastJsonRedisSerializer(Object.class);
        // 使用StringRedisSerializer来序列化和反序列化redis的key值
        template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setValueSerializer(serializer);
        // Hash的key也采用StringRedisSerializer的序列化方式
        template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        template.setHashValueSerializer(serializer);
        template.afterPropertiesSet();
        return template;
    }
}

响应类(com.sangeng.domain)

@JsonInclude(JsonInclude.Include.NON_NULL)
public class ResponseResult<T> {
    /**
     * 状态码
     */
    private Integer code;
    /**
     * 提示信息，如果有错误时，前端可以获取该字段进行提示
     */
    private String msg;
    /**
     * 查询到的结果数据，
     */
    private T data;

    public ResponseResult(Integer code, String msg) {
        this.code = code;
        this.msg = msg;
    }

    public ResponseResult(Integer code, T data) {
        this.code = code;
        this.data = data;
    }

    public Integer getCode() {
        return code;
    }

    public void setCode(Integer code) {
        this.code = code;
    }

    public String getMsg() {
        return msg;
    }

    public void setMsg(String msg) {
        this.msg = msg;
    }

    public T getData() {
        return data;
    }

    public void setData(T data) {
        this.data = data;
    }

    public ResponseResult(Integer code, String msg, T data) {
        this.code = code;
        this.msg = msg;
        this.data = data;
    }
}

工具类(com.sangeng.utils)

/**
 * JWT工具类
 */
public class JwtUtil {
    //有效期为
    public static final Long JWT_TTL = 60 * 60 * 1000L;// 60 * 60 *1000 一个小时
    //设置秘钥明文
    public static final String JWT_KEY = "sangeng";

    public static String getUUID() {
        String token = UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", "");
        return token;
    }

    /**
     * 生成jtw
     *
     * @param subject token中要存放的数据（json格式）
     * @return
     */
    public static String createJWT(String subject) {
        JwtBuilder builder = getJwtBuilder(subject, null, getUUID());// 设置过期时间
        return builder.compact();
    }

    /**
     * 生成jtw
     *
     * @param subject   token中要存放的数据（json格式）
     * @param ttlMillis token超时时间
     * @return
     */
    public static String createJWT(String subject, Long ttlMillis) {
        JwtBuilder builder = getJwtBuilder(subject, ttlMillis, getUUID());// 设置过期时间
        return builder.compact();
    }

    private static JwtBuilder getJwtBuilder(String subject, Long ttlMillis,
                                            String uuid) {
        SignatureAlgorithm signatureAlgorithm = SignatureAlgorithm.HS256;
        SecretKey secretKey = generalKey();
        long nowMillis = System.currentTimeMillis();
        Date now = new Date(nowMillis);
        if (ttlMillis == null) {
            ttlMillis = JwtUtil.JWT_TTL;
        }
        long expMillis = nowMillis + ttlMillis;
        Date expDate = new Date(expMillis);
        return Jwts.builder()
                .setId(uuid) //唯一的ID
                .setSubject(subject) // 主题 可以是JSON数据
                .setIssuer("sg") // 签发者
                .setIssuedAt(now) // 签发时间
                .signWith(signatureAlgorithm, secretKey) //使用HS256对称加密算法签名, 第二个参数为秘钥
                .setExpiration(expDate);
    }

    /**
     * 创建token
     *
     * @param id
     * @param subject
     * @param ttlMillis
     * @return
     */
    public static String createJWT(String id, String subject, Long ttlMillis) {
        JwtBuilder builder = getJwtBuilder(subject, ttlMillis, id);// 设置过期时间
        return builder.compact();
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String token ="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqdGkiOiJjYWM2ZDVhZi1mNjVlLTQ0MDAtYjcxMi0zYWEwOGIyOTIwYjQiLCJzdWIiOiJzZyIsImlzcyI6InNnIiwiaWF0IjoxNjM4MTA2NzEyLCJleHAiOjE2MzgxMTAzMTJ9.JVsSbkP94wuczb4QryQbAke3ysBDIL5ou8fWsbt_ebg ";
        Claims claims = parseJWT(token);
        System.out.println(claims);
    }

    /**
     * 生成加密后的秘钥 secretKey
     *
     * @return
     */
    public static SecretKey generalKey() {
        byte[] encodedKey = Base64.getDecoder().decode(JwtUtil.JWT_KEY);
        SecretKey key = new SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length,
                "AES");
        return key;
    }

    /**
     * 解析
     *
     * @param jwt
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static Claims parseJWT(String jwt) throws Exception {
        SecretKey secretKey = generalKey();
        return Jwts.parser()
                .setSigningKey(secretKey)
                .parseClaimsJws(jwt)
                .getBody();
    }
}

@SuppressWarnings(value = {"unchecked", "rawtypes"})
@Component
public class RedisCache {
    @Autowired
    public RedisTemplate redisTemplate;

    /**
     * 缓存基本的对象，Integer、String、实体类等
     *
     * @param key   缓存的键值
     * @param value 缓存的值
     */
    public <T> void setCacheObject(final String key, final T value) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
    }

    /**
     * 缓存基本的对象，Integer、String、实体类等
     *
     * @param key      缓存的键值
     * @param value    缓存的值
     * @param timeout  时间
     * @param timeUnit 时间颗粒度
     */
    public <T> void setCacheObject(final String key, final T value, final
    Integer timeout, final TimeUnit timeUnit) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value, timeout, timeUnit);
    }

    /**
     * 设置有效时间
     *
     * @param key     Redis键
     * @param timeout 超时时间
     * @return true=设置成功；false=设置失败
     */
    public boolean expire(final String key, final long timeout) {
        return expire(key, timeout, TimeUnit.SECONDS);
    }

    /**
     * 设置有效时间
     *
     * @param key     Redis键
     * @param timeout 超时时间
     * @param unit    时间单位
     * @return true=设置成功；false=设置失败
     */
    public boolean expire(final String key, final long timeout, final TimeUnit unit) {
        return redisTemplate.expire(key, timeout, unit);
    }

    /**
     * 获得缓存的基本对象。
     *
     * @param key 缓存键值
     * @return 缓存键值对应的数据
     */
    public <T> T getCacheObject(final String key) {
        ValueOperations<String, T> operation = redisTemplate.opsForValue();
        return operation.get(key);
    }

    /**
     * 删除单个对象
     *
     * @param key
     */
    public boolean deleteObject(final String key) {
        return redisTemplate.delete(key);
    }

    /**
     * 删除集合对象
     *
     * @param collection 多个对象
     * @return
     */
    public long deleteObject(final Collection collection) {
        return redisTemplate.delete(collection);
    }

    /**
     * 缓存List数据
     *
     * @param key      缓存的键值
     * @param dataList 待缓存的List数据
     * @return 缓存的对象
     */
    public <T> long setCacheList(final String key, final List<T> dataList) {
        Long count = redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, dataList);
        return count == null ? 0 : count;
    }

    /**
     * 获得缓存的list对象
     *
     * @param key 缓存的键值
     * @return 缓存键值对应的数据
     */
    public <T> List<T> getCacheList(final String key) {
        return redisTemplate.opsForList().range(key, 0, -1);
    }

    /**
     * 缓存Set
     *
     * @param key     缓存键值
     * @param dataSet 缓存的数据
     * @return 缓存数据的对象
     */
    public <T> BoundSetOperations<String, T> setCacheSet(final String key, final
    Set<T> dataSet) {
        BoundSetOperations<String, T> setOperation =
                redisTemplate.boundSetOps(key);
        Iterator<T> it = dataSet.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            setOperation.add(it.next());
        }
        return setOperation;
    }

    /**
     * 获得缓存的set
     *
     * @param key
     * @return
     */
    public <T> Set<T> getCacheSet(final String key) {
        return redisTemplate.opsForSet().members(key);
    }

    /**
     * 缓存Map
     *
     * @param key
     * @param dataMap
     */
    public <T> void setCacheMap(final String key, final Map<String, T> dataMap) {
        if (dataMap != null) {
            redisTemplate.opsForHash().putAll(key, dataMap);
        }
    }

    /**
     * 获得缓存的Map
     *
     * @param key
     * @return
     */
    public <T> Map<String, T> getCacheMap(final String key) {
        return redisTemplate.opsForHash().entries(key);
    }

    /**
     * 往Hash中存入数据
     *
     * @param key   Redis键
     * @param hKey  Hash键
     * @param value 值
     */
    public <T> void setCacheMapValue(final String key, final String hKey, final
    T value) {
        redisTemplate.opsForHash().put(key, hKey, value);
    }

    /**
     * 获取Hash中的数据
     *
     * @param key  Redis键
     * @param hKey Hash键
     * @return Hash中的对象
     */
    public <T> T getCacheMapValue(final String key, final String hKey) {
        HashOperations<String, String, T> opsForHash =
                redisTemplate.opsForHash();
        return opsForHash.get(key, hKey);
    }

    /**
     * 删除Hash中的数据
     *
     * @param key
     * @param hkey
     */
    public void delCacheMapValue(final String key, final String hkey) {
        HashOperations hashOperations = redisTemplate.opsForHash();
        hashOperations.delete(key, hkey);
    }

    /**
     * 获取多个Hash中的数据
     *
     * @param key   Redis键
     * @param hKeys Hash键集合
     * @return Hash对象集合
     */
    public <T> List<T> getMultiCacheMapValue(final String key, final
    Collection<Object> hKeys) {
        return redisTemplate.opsForHash().multiGet(key, hKeys);
    }

    /**
     * 获得缓存的基本对象列表
     *
     * @param pattern 字符串前缀
     * @return 对象列表
     */
    public Collection<String> keys(final String pattern) {

        return redisTemplate.keys(pattern);
    }
}

public class WebUtils {
    /**
     * 将字符串渲染到客户端
     *
     * @param response 渲染对象
     * @param string   待渲染的字符串
     * @return null
     */
    public static String renderString(HttpServletResponse response, String
            string) {
        try {
            response.setStatus(200);
            response.setContentType("application/json");
            response.setCharacterEncoding("utf-8");
            response.getWriter().print(string);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

public class RedisUtils {
    // 启动Redis服务器
    public static void startRedisServer() {
        try {
            Process process = Runtime.getRuntime().exec("C:\\develop1\\Redis-x64-3.2.100\\redis-server.exe C:\\develop1\\Redis-x64-3.2.100\\redis.windows.conf");
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    // 登录到Redis服务器
    public static void loginRedisCli(String host, int port, String password) {
        try {
            String command = "redis-cli.exe -h " + host + " -p " + port + " -a " + password;
            Process process = Runtime.getRuntime().exec(command);
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 启动Redis服务器
        startRedisServer();

        // 登录到Redis服务器
        loginRedisCli("localhost", 6379, "123456");
    }
}

5.实体类


/**
 * <p>
 * 用户表
 * </p>
 *
 * @author 哈纳桑
 * @since 2024-05-07
 */
@TableName("sys_user")
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    /**
     * 主键
     */
    @TableId(value = "id", type = IdType.AUTO)
    private Long id;

    /**
     * 用户名
     */
    private String userName;

    /**
     * 昵称
     */
    private String nickName;

    /**
     * 密码
     */
    private String password;

    /**
     * 用户类型：0代表普通用户，1代表管理员
     */
    private String type;

    /**
     * 账号状态（0正常 1停用）
     */
    private String status;

    /**
     * 邮箱
     */
    private String email;

    /**
     * 手机号
     */
    private String phonenumber;

    /**
     * 用户性别（0男，1女，2未知）
     */
    private String sex;

    /**
     * 头像
     */
    private String avatar;

    /**
     * 创建人的用户id
     */
    private Long createBy;

    /**
     * 创建时间
     */
    private LocalDateTime createTime;

    /**
     * 更新人
     */
    private Long updateBy;

    /**
     * 更新时间
     */
    private LocalDateTime updateTime;

    /**
     * 删除标志（0代表未删除，1代表已删除）
     */
    private Integer delFlag;


}

项目结构

在这里插入图片描述

4.3实战

1.数据库校验用户

从之前的分析我们可以知道，我们可以自定义一个UserDetailsService,让SpringSecurity使用我们的

UserDetailsService。我们自己的UserDetailsService可以从数据库中查询用户名和密码。

准备工作

数据库表, 建表语句如下

CREATE TABLE `sys_user` (
  `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
  `user_name` varchar(64) NOT NULL DEFAULT 'NULL' COMMENT '用户名',
  `nick_name` varchar(64) NOT NULL DEFAULT 'NULL' COMMENT '昵称',
  `password` varchar(64) NOT NULL DEFAULT 'NULL' COMMENT '密码',
  `type` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '用户类型：0代表普通用户，1代表管理员',
  `status` char(1) DEFAULT '0' COMMENT '账号状态（0正常 1停用）',
  `email` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT '邮箱',
  `phonenumber` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '手机号',
  `sex` char(1) DEFAULT NULL COMMENT '用户性别（0男，1女，2未知）',
  `avatar` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT '头像',
  `create_by` bigint DEFAULT NULL COMMENT '创建人的用户id',
  `create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
  `update_by` bigint DEFAULT NULL COMMENT '更新人',
  `update_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '更新时间',
  `del_flag` int DEFAULT '0' COMMENT '删除标志（0代表未删除，1代表已删除）',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=14787164048663 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci COMMENT='用户表'

引入MybatisPuls和mysql驱动的依赖(前面已经引入过了)

        <!-- MyBatis Plus的Spring Boot starter，用于简化MyBatis的使用 -->
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-spring-boot3-starter</artifactId>
            <version>3.5.5</version>
        </dependency>
        <!-- MySQL连接器，用于连接和操作MySQL数据库 -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>8.0.29</version>
        </dependency>

配置数据库信息

spring:
  application:
    name: SecurityTest
  datasource:
      driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
      url: jdbc:mysql://localhost:3306/spring_security?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
      username: root
      password: root
  redis:
    host: 192.168.200.131
    port: 6379
    database: 0
    password: root
    timeout: 10000ms
    lettuce:
      pool:
        max-active: 8
        max-wait: -1ms
        max-idle: 8
        min-idle: 0

定义Mapper接口(com.sangeng.mapper)

public interface UserMapper extends BaseMapper<User> {}

配置Mapper扫描(com.sangeng)

@SpringBootApplication
@MapperScan("com.example.securitytest.mapper")//扫描mapper
public class SecurityTestApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SecurityTestApplication.class, args);
    }

}

测试MP是否能正常使用

package com.example.securitytest;

import com.example.securitytest.domain.User;
import com.example.securitytest.mapper.UserMapper;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import java.util.List;

@SpringBootTest
class SecurityTestApplicationTests {

    @Autowired
    UserMapper userMapper;
    @Test
    void contextLoads() {
        List<User> users = userMapper.selectList(null);
        System.out.println(users);
    }

}

2.核心代码

分析:

SpringSecurity 默认是在内存中查找对应的用户名密码然后UserDetailsService的默认实现类使用封装成UserDetail对象交给DaoAuthenticationProcider校验

但是我们在实际运用场景中是从数据库中查找用户信息

所以此时我们需要写一个UserDetailsService的实现类用来在数据库中查询用户信息并且封装到UserDetail对象中

并且需要写一个UserDetai的实现类因为用户信息不仅仅只有用户名和密码还有其他信息

1.创建UserDetailsService实现类

(com.sangeng.service)


@Service
public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService {
    @Autowired
    UserMapper userMapper;
    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {

        // 根据用户名查询用户信息
        LambdaQueryWrapper wrapper = new LambdaQueryWrapper<User>().eq(User::getUserName, username);
        User user = userMapper.selectOne(wrapper);

        //如果没有该用户就抛出异常
        if (Objects.isNull(user)) {
            throw new RuntimeException("用户名或密码错误");
        }

        //TODO: 查询权限信息封装到LoginUser中


        // 将用户信息封装到UserDetails实现类中
        return new LoginUser(user);
    }
}

2.创建UserDetails实现类

(com.sangeng.domain)


@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class LoginUser implements UserDetails {

    private User user;//封装用户信息

    //获取权限
    @Override
    public Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities() {
        return null;
    }

    //获取密码
    @Override
    public String getPassword() {
        return user.getPassword();
    }

    //获取用户名
    @Override
    public String getUsername() {
        return user.getUserName();
    }

    //账户是否未过期
    @Override
    public boolean isAccountNonExpired() {
        return true;
    }

    //账户是否未锁定
    @Override
    public boolean isAccountNonLocked() {
        return true;
    }

    //密码是否未过期
    @Override
    public boolean isCredentialsNonExpired() {
        return true;
    }

    //账户是否可用
    @Override
    public boolean isEnabled() {
        return true;
    }
    
}

注意：如果要测试，需要往用户表中写入用户数据，并且如果你想让用户的密码是明文存储，需要在密码前加{noop}。例如:
在这里插入图片描述

这样登陆的时候就可以用123456作为密码来登陆了。

3.密码加密存储模式更改

实际项目中我们不会把密码明文存储在数据库中。

默认使用的PasswordEncoder要求数据库中的密码格式为：{id}password 。它会根据id去判断密码的加密方式。

但是我们一般不会采用这种方式。所以就需要替换PasswordEncoder。

我们一般使用SpringSecurity为我们提供的BCryptPasswordEncoder。

我们只需要使用把BCryptPasswordEncoder对象注入Spring容器中，SpringSecurity就会使用该PasswordEncoder来进行密码验。

我们可以定义一个SpringSecurity的配置类，SpringSecurity要求这个配置类要继承

WebSecurityConfigurerAdapter。

创建SpringSecurity配置类(com.sangeng.config)

@Configuration //配置类
@EnableWebSecurity // 开启Spring Security的功能 代替了 implements WebSecurityConfigurerAdapter
public class SecurityConfig {

    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder() {
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
}

4.登陆接口

接下我们需要自定义登陆接口，然后让SpringSecurity对这个接口放行,让用户访问这个接口的时候不用登录也能访问。

在接口中我们通过AuthenticationManager的authenticate方法来进行用户认证,所以需要在SecurityConfig中配置把AuthenticationManager注入容器。

认证成功的话要生成一个jwt，放入响应中返回。并且为了让用户下回请求时能通过jwt识别出具体的是

哪个用户，我们需要把用户信息存入redis，可以把用户id作为key

@RestController
public class LoginController {
    @Autowired
    private LoginServcie loginServcie;
    @PostMapping("/user/login")
    public ResponseResult login(@RequestBody User user){
        return loginServcie.login(user);
    }
}

public interface LoginServcie {
    ResponseResult login(User user);
}

@Service
public class LoginServiceImpl implements LoginServcie {
    @Autowired
    AuthenticationManager authenticationManager;
    @Autowired
    RedisCache redisCache;

    @Override
    public ResponseResult login(User user) {

        //1.封装Authentication对象
        UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken =
                new UsernamePasswordAuthenticationToken(user.getUserName(), user.getPassword());

        //2.通过AuthenticationManager的authenticate方法来进行用户认证
        Authentication authenticated = authenticationManager.authenticate(authenticationToken);

        //3.在Authentication中获取用户信息
        LoginUser loginUser = (LoginUser) authenticated.getPrincipal();
        String userId = loginUser.getUser().getId().toString();
        //4.认证通过生成token
        String jwt = JwtUtil.createJWT(userId);
        //5.用户信息存入redis
        redisCache.setCacheObject("login:" + userId, loginUser);
        //6.把token返回给前端
        HashMap<Object, Object> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put("token", jwt);
        return new ResponseResult(200, "登录成功", hashMap);
    }
}

@Configuration //配置类
@EnableWebSecurity // 开启Spring Security的功能 代替了 implements WebSecurityConfigurerAdapter
public class SecurityConfig {
    @Autowired
    AuthenticationConfiguration authenticationConfiguration;//获取AuthenticationManager

    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder() {
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
    @Bean
    public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception {
        return authenticationConfiguration.getAuthenticationManager();
    }

    /**
     * 配置Spring Security的过滤链。
     *
     * @param http 用于构建安全配置的HttpSecurity对象。
     * @return 返回配置好的SecurityFilterChain对象。
     * @throws Exception 如果配置过程中发生错误，则抛出异常。
     */
    @Bean
    SecurityFilterChain securityFilterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
                // 禁用CSRF保护
                .csrf(csrf -> csrf.disable())
                // 设置会话创建策略为无状态
                .sessionManagement(session -> session.sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS))
                // 配置授权规则   指定user/login路径.允许匿名访问(未登录可访问已登陆不能访问). 其他路径需要身份认证 permitAll是权限，跟认证没关系
                .authorizeHttpRequests(auth -> auth.requestMatchers(new AntPathRequestMatcher("/user/login")).permitAll().anyRequest().authenticated())
                //开启跨域访问
                .cors(withDefaults());

        // 构建并返回安全过滤链
        return http.build();
    }
}

测试
在这里插入图片描述

5.认证过滤器

我们需要自定义一个过滤器，这个过滤器会去获取请求头中的token，对token进行解析取出其中的userid。(主要作用于除登录外的请求)

使用userid去redis中获取对应的LoginUser对象。

然后封装Authentication对象存入SecurityContextHolder

@Component
//OncePerRequestFilter特点是在处理单个HTTP请求时确保过滤器的 doFilterInternal 方法只被调用一次
public class JwtAuthenticationTokenFilter extends OncePerRequestFilter {
    @Autowired
    RedisCache redisCache;
    @Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {

        //1.在请求头中获取token
        String token = request.getHeader("token");

        //此处需要判断token是否为空
        if (!StringUtils.hasText(token)){
            //没有token放行 此时的SecurityContextHolder没有用户信息 会被后面的过滤器拦截
            filterChain.doFilter(request,response);
            return;
        }

        //2.解析token获取用户id
        String subject;
        try {
            Claims claims = JwtUtil.parseJWT(token);
            subject = claims.getSubject();
        } catch (Exception e) {
            //解析失败
            throw new RuntimeException("token非法");
        }
        //3.在redis中获取用户信息 注意：redis中的key是login：+userId
        String redisKey = "login:" + subject;
        LoginUser loginUser = redisCache.getCacheObject(redisKey);

        //此处需要判断loginUser是否为空
        if (Objects.isNull(loginUser)){
            throw new RuntimeException("用户未登录");
        }
        //4.将获取到的用户信息存入SecurityContextHolder 参数（用户信息，，权限信息）
        UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken(loginUser, null, null);
        SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authenticationToken);

        //5.放行
        filterChain.doFilter(request,response);
    }
}

把token校验过滤器添加到过滤器链中

@Configuration //配置类
@EnableWebSecurity // 开启Spring Security的功能 代替了 implements WebSecurityConfigurerAdapter
public class SecurityConfig {
    @Autowired
    AuthenticationConfiguration authenticationConfiguration;//获取AuthenticationManager
    @Autowired
    JwtAuthenticationTokenFilter jwtAuthenticationTokenFilter;

    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder() {
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }

    @Bean
    public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception {
        return authenticationConfiguration.getAuthenticationManager();
    }

    /**
     * 配置Spring Security的过滤链。
     *
     * @param http 用于构建安全配置的HttpSecurity对象。
     * @return 返回配置好的SecurityFilterChain对象。
     * @throws Exception 如果配置过程中发生错误，则抛出异常。
     */
    @Bean
    SecurityFilterChain securityFilterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
                // 禁用CSRF保护
                .csrf(csrf -> csrf.disable())
                // 设置会话创建策略为无状态
                .sessionManagement(session -> session.sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS))
                // 配置授权规则   指定user/login路径.允许匿名访问(未登录可访问已登陆不能访问). 其他路径需要身份认证 permitAll是权限，跟认证没关系
                .authorizeHttpRequests(auth -> auth.requestMatchers(new AntPathRequestMatcher("/user/login")).permitAll().anyRequest().authenticated())
                //开启跨域访问
                .cors(withDefaults())
                .addFilterBefore(jwtAuthenticationTokenFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);

        // 构建并返回安全过滤链
        return http.build();
    }


}

测试，携带token时能访问/user/hello接口
在这里插入图片描述

6.问题

我们配置了SecurityFilterChain后，好像请求不管有没有登录都不会走UsernamePasswordAuthenticationFilter了，不知道为什么。而且在JwtAuthenticationTokenFilter中设置好authentication后，请求就能被校验通过，这里应该与权限有关。

7.退出登录

我们只需要定义一个登陆接口，然后获取SecurityContextHolder中的认证信息，删除redis中对应的数据即可。

  @Override
    public ResponseResult logout() {
        //获取SecurityContextHolder中的用户id
        Authentication authentication = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
        LoginUser loginUser = (LoginUser) authentication.getPrincipal();
        Long userId = loginUser.getUser().getId();
        //删除redis中的用户信息
        redisCache.deleteObject("login:" + userId);
        return new ResponseResult(200, "退出成功");
    }

    @PostMapping("/user/logout")
    public ResponseResult logout(){
        System.out.println("开始登出");
        return loginServcie.logout();
    }

8.自定义失败处理器

我们还希望在认证失败或者是授权失败的情况下也能和我们的接口一样返回相同结构的json，这样可以让前端能对响应进行统一的处理。要实现这个功能我们需要知道SpringSecurity的异常处理机制。

在SpringSecurity中，如果我们在认证或者授权的过程中出现了异常会被ExceptionTranslationFilter捕获到。在ExceptionTranslationFilter中会去判断是认证失败还是授权失败出现的异常。

如果是认证过程中出现的异常会被封装成AuthenticationException然后调用AuthenticationEntryPoint对象的方法去进行异常处理。

如果是授权过程中出现的异常会被封装成AccessDeniedException然后调用AccessDeniedHandler对象的方法去进行异常处理。

所以如果我们需要自定义异常处理，我们只需要自定义AuthenticationEntryPoint和AccessDeniedHandler然后配置SpringSecurity即可。

@Component
public class AccessDeniedHandlerImpl implements AccessDeniedHandler {
    @Override
    public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
                       AccessDeniedException accessDeniedException) throws IOException,
            ServletException {
        ResponseResult result = new ResponseResult(HttpStatus.FORBIDDEN.value(),
                "权限不足");
        String json = JSON.toJSONString(result);
        WebUtils.renderString(response, json);
    }
}

@Component
public class AuthenticationEntryPointImpl implements AuthenticationEntryPoint {
    @Override
    public void commence(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
            response, AuthenticationException authException) throws IOException,
            ServletException {
        ResponseResult result = new
                ResponseResult(HttpStatus.UNAUTHORIZED.value(), "认证失败请重新登录");
        String json = JSON.toJSONString(result);
        WebUtils.renderString(response, json);
    }
}

修改配置类

@Configuration //配置类
@EnableWebSecurity // 开启Spring Security的功能 代替了 implements WebSecurityConfigurerAdapter
public class SecurityConfig {
    @Autowired
    AuthenticationConfiguration authenticationConfiguration;//获取AuthenticationManager
    @Autowired
    JwtAuthenticationTokenFilter jwtAuthenticationTokenFilter;
    @Autowired
    AccessDeniedHandlerImpl accessDeniedHandler;
    @Autowired
    AuthenticationEntryPointImpl authenticationEntryPoint;


    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder() {
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }

    @Bean
    public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception {
        return authenticationConfiguration.getAuthenticationManager();
    }

    /**
     * 配置Spring Security的过滤链。
     *
     * @param http 用于构建安全配置的HttpSecurity对象。
     * @return 返回配置好的SecurityFilterChain对象。
     * @throws Exception 如果配置过程中发生错误，则抛出异常。
     */
    @Bean
    SecurityFilterChain securityFilterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
                // 禁用CSRF保护
                .csrf(csrf -> csrf.disable())
                // 设置会话创建策略为无状态
                .sessionManagement(session -> session.sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS))
                // 配置授权规则                 指定user/login路径.允许匿名访问(未登录可访问已登陆不能访问). 其他路径需要身份认证
                .authorizeHttpRequests(auth -> auth.requestMatchers("/user/login").anonymous().anyRequest().authenticated())
                //开启跨域访问
                .cors(AbstractHttpConfigurer::disable)
                // 添加JWT认证过滤器
                .addFilterBefore(jwtAuthenticationTokenFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class)
                // 配置异常处理
                .exceptionHandling(exception -> exception.accessDeniedHandler(accessDeniedHandler).authenticationEntryPoint(authenticationEntryPoint));


        // 构建并返回安全过滤链
        return http.build();
    }