Spring Security怎么解析授权过程


Spring Security怎么解析授权过程,很多新手对此不是很清楚,为了帮助大家解决这个难题,下面小编将为大家详细讲解,有这方面需求的人可以来学习下,希望你能有所收获。>   在学习Spring Cloud 时,遇到了授权服务oauth 相关内容时,总是一知半解,因此决定先把Spring Security 、Spring Security Oauth3 等权限、认证相关的内容、原理及设计学习并整理一遍。> 项目环境: > – JDK1.8 > – Spring boot 2.x > – Spring Security 5.x  自定义MyUserDetailsUserService类,实现 UserDetailsService 接口的 loadUserByUsername()方法,这里就简单的返回一个Spring Security 提供的 User 对象。为了后面方便演示Spring Security 的权限控制,这里使用AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList(“admin”) 设置了user账号有一个admin的角色权限信息。实际项目中可以在这里通过访问数据库获取到用户及其角色、权限信息。  注意Spring Security 5 开始没有使用 NoOpPasswordEncoder作为其默认的密码编码器,而是默认使用 DelegatingPasswordEncoder 作为其密码编码器,其 encode 方法是通过 密码编码器的名称作为前缀 + 委托各类密码编码器来实现encode的。  这里的 idForEncode 就是密码编码器的简略名称,可以通过 PasswordEncoderFactories.createDelegatingPasswordEncoder() 内部实现看到默认是使用的前缀是 bcrypt 也就是 BCryptPasswordEncoder  定义SpringSecurityConfig 配置类,并继承WebSecurityConfigurerAdapter覆盖其configure(HttpSecurity http) 方法。配置解析:@EnableWebSecurity 查看其注解源码,主要是引用WebSecurityConfiguration.class 和 加入了@EnableGlobalAuthentication 注解 ,这里就不介绍了,我们只要明白添加 @EnableWebSecurity 注解将开启 Security 功能。formLogin() 使用表单登录(默认请求地址为 /login),在Spring Security 5 里其实已经将旧版本默认的 httpBasic() 更换成 formLogin() 了,这里为了表明表单登录还是配置了一次。authorizeRequests() 开始请求权限配置antMatchers() 使用Ant风格的路径匹配,这里配置匹配 / 和 /indexpermitAll() 用户可任意访问anyRequest() 匹配所有路径authenticated() 用户登录后可访问   在 resources/static 目录下新建 index.html , 其内部定义一个访问测试接口的按钮测试验证Security权限控制  创建 rest 风格的获取用户信息接口1、访问 localhost:8080 无任何阻拦直接成功2、点击测试验证权限控制按钮 被重定向到了 Security默认的登录页面 3、使用 MyUserDetailsUserService定义的默认账户 user : 123456 进行登录后成功跳转到 /get_user 接口   还记得之前讲过 @EnableWebSecurity 引用了 WebSecurityConfiguration 配置类 和 @EnableGlobalAuthentication 注解吗? 其中 WebSecurityConfiguration 就是与授权相关的配置,@EnableGlobalAuthentication 配置了 认证相关的我们下节再细讨。   首先我们查看 WebSecurityConfiguration 源码,可以很清楚的发现 springSecurityFilterChain() 方法。  这个方法首先会判断 webSecurityConfigurers 是否为空,为空加载一个默认的 WebSecurityConfigurerAdapter对象,由于自定义的 SpringSecurityConfig 本身是继承 WebSecurityConfigurerAdapter对象 的,所以我们自定义的 Security 配置肯定会被加载进来的(如果想要了解如何加载进来可以看下WebSecurityConfiguration.setFilterChainProxySecurityConfigurer() 方法)。   我们看下 webS 香港云主机ecurity.build() 方法实现 实际调用的是 AbstractConfiguredSecurityBuilder.doBuild() 方法,其方法内部实现如下:   我们把关注点放到 performBuild() 方法,看其实现子类 HttpSecurity.performBuild() 方法,其内部排序 filters 并创建了 DefaultSecurityFilterChain 对象。   查看DefaultSecurityFilterChain 的构造方法,我们可以看到有记录日志。   我们可以回头看下项目启动日志。可以看到下图明显打印了 这条日志,并且把所有 Filter名都打印出来了。==(请注意这里打印的 filter 链,接下来我们的所有授权过程都是依靠这条filter 链展开 )==   那么还有个疑问: HttpSecurity.performBuild() 方法中的 filters 是怎么加载的呢? 这个时候需要查看 WebSecurityConfigurerAdapter.init() 方法,这个方法内部 调用 getHttp() 方法返回 HttpSecurity 对象(看到这里我们应该能想到 filters 就是这个方法中添加好了数据),具体如何加载的也就不介绍了。   用了这么长时间解析 @EnableWebSecurity ,其实最关键的一点就是创建了 DefaultSecurityFilterChain 也就是我们常 security filter 责任链,接下来我们围绕这个 DefaultSecurityFilterChain 中 的 filters 进行授权过程的解析。>   Security的授权过程可以理解成各种 filter 处理最终完成一个授权。那么我们再看下之前 打印的filter 链,这里为了方便,再次贴出图片   这里我们只关注以下几个重要的 filter : > – SecurityContextPersistenceFilter > – UsernamePasswordAuthenticationFilter (AbstractAuthenticationProcessingFilter) > – BasicAuthenticationFilter > – AnonymousAuthenticationFilter > – ExceptionTranslationFilter > – FilterSecurityInterceptor  SecurityContextPersistenceFilter 这个filter的主要负责以下几件事:> – 通过 (SecurityContextRepository)repo.loadContext() 方法从请求Session中获取 SecurityContext(Security 上下文 ,类似 ApplicaitonContext ) 对象,如果请求Session中没有默认创建一个 authentication(认证的关键对象,由于本节只讲授权,暂不介绍) 属性为 null 的 SecurityContext 对象 > – SecurityContextHolder.setContext() 将 SecurityContext 对象放入 SecurityContextHolder进行管理(SecurityContextHolder默认使用ThreadLocal 策略来存储认证信息) > – 由于在 finally 里实现 会在最后通过 SecurityContextHolder.clearContext() 将 SecurityContext 对象 从 SecurityContextHolder中清除 > – 由于在 finally 里实现 会在最后通过 repo.saveContext() 将 SecurityContext 对象 放入Session中  我们在 SecurityContextPersistenceFilter 中打上断点,启动项目,访问 localhost:8080 , 来debug看下实现:    我们可以清楚的看到创建了一个authtication 为null 的 SecurityContext对象,并且可以看到请求调用的filter链具体有哪些。接下来看下 finally 内部处理   你会发现这里的SecurityContxt中的 authtication 是一个名为 anonymousUser (匿名用户)的认证信息,这是因为 请求调用到了 AnonymousAuthenticationFilter , Security默认创建了一个匿名用户访问。  看filter字面意思就知道这是一个通过获取请求中的账户密码来进行授权的filter,按照惯例,整理了这个filter的职责: > – 通过 requiresAuthentication()判断 是否以POST 方式请求 /login > – 调用 attemptAuthentication() 方法进行认证,内部创建了 authenticated 属性为 false(即未授权)的UsernamePasswordAuthenticationToken 对象, 并传递给 AuthenticationManager().authenticate() 方法进行认证,认证成功后 返回一个 authenticated = true (即授权成功的)UsernamePasswordAuthenticationToken 对象 > – 通过 sessionStrategy.onAuthentication() 将 Authentication 放入Session中 > – 通过 successfulAuthentication() 调用 AuthenticationSuccessHandler 的 onAuthenticationSuccess 接口 进行成功处理( 可以 通过 继承 AuthenticationSuccessHandler 自行编写成功处理逻辑 )successfulAuthentication(request, response, chain, authResult); > – 通过 unsuccessfulAuthentication() 调用AuthenticationFailureHandler 的 onAuthenticationFailure 接口 进行失败处理(可以通过继承AuthenticationFailureHandler 自行编写失败处理逻辑 )  我们再看下官方源码的处理逻辑:  从源码上看,整个流程其实是很清晰的:从判断是否处理,到认证,最后判断认证结果分别作出认证成功和认证失败的处理。  debug 调试下看 结果,这次我们请求 localhast:8080/get_user/test , 由于没权限会直接跳转到登录界面,我们先输入错误的账号密码,看下认证失败是否与我们总结的一致。  结果与预想时一致的,也许你会奇怪这里的提示为啥时中文,这就不得不说Security 5 开始支持 中文,说明咋中国程序员在世界上越来越有地位了!!!   这次输入正确的密码, 看下返回的Authtication 对象信息:   可以看到这次成功返回一个 authticated = ture ,没有密码的 user账户信息,而且还包含我们定义的一个admin权限信息。放开断点,由于Security默认的成功处理器是SimpleUrlAuthenticationSuccessHandler ,这个处理器会重定向到之前访问的地址,也就是 localhast:8080/get_user/test。 至此整个流程结束。不,我们还差一个,Session,我们从浏览器Cookie中看到 Session:  BasicAuthenticationFilter 与UsernameAuthticationFilter类似,不过区别还是很明显,BasicAuthenticationFilter 主要是从Header 中获取 Authorization 参数信息,然后调用认证,认证成功后最后直接访问接口,不像UsernameAuthticationFilter过程一样通过AuthenticationSuccessHandler 进行跳转。这里就不在贴代码了,想了解的同学可以直接看源码。不过有一点要注意的是,BasicAuthenticationFilter 的 onSuccessfulAuthentication() 成功处理方法是一个空方法。   为了试验BasicAuthenticationFilter, 我们需要将 SpringSecurityConfig 中的formLogin()更换成httpBasic()以支持BasicAuthenticationFilter,重启项目,同样访问 localhast:8080/get_user/test,这时由于没权限访问这个接口地址,页面上会弹出一个登陆框,熟悉Security4的同学一定很眼熟吧,同样,我们输入账户密码后,看下debug数据:   这时,我们就能够获取到 Authorization 参数,进而解析获取到其中的账户和密码信息,进行认证,我们查看认证成功后返回的Authtication对象信息其实是和UsernamePasswordAuthticationFilter中的一致,最后再次调用下一个filter,由于已经认证成功了会直接进入FilterSecurityInterceptor 进行权限验证。  这里为什么要提下 AnonymousAuthenticationFilter呢,主要是因为在Security中不存在没有账户这一说法(这里可能描述不是很清楚,但大致意思是这样的),针对这个Security官方专门指定了这个AnonymousAuthenticationFilter ,用于前面所有filter都认证失败的情况下,自动创建一个默认的匿名用户,拥有匿名访问权限。还记得 在讲解 SecurityContextPersistenceFilter 时我们看到得匿名 autication信息么?如果不记得还得回头看下哦,这里就不再叙述了。  ExceptionTranslationFilter 其实没有做任何过滤处理,但别小看它得作用,它最大也最牛叉之处就在于它捕获AuthenticationException 和AccessDeniedException,如果发生的异常是这2个异常 会调用 handleSpringSecurityException()方法进行处理。 我们模拟下 AccessDeniedException(无权限,禁止访问异常)情况,首先我们需要修改下 /get_user 接口:在Controller 上添加 @EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled =true) 启用Security 方法级别得权限控制在 接口上添加 @PreAuthorize(“hasRole(‘user’)”) 只允许有user角色得账户访问(还记得我们默认得user 账户时admin角色么?)  重启项目,重新访问 /get_user 接口,输入正确的账户密码,发现返回一个 403 状态的错误页面,这与我们之前将的流程时一致的。debug,看下处理:  可以明显的看到异常对象是 AccessDeniedException ,异常信息是不允许访问,我们再看下 AccessDeniedException 异常后的处理方法accessDeniedHandler.handle(),进入到了 AccessDeniedHandlerImpl 的handle()方法,这个方法会先判断系统是否配置了 errorPage (错误页面),没有的话直接往 response 中设置403 状态码。  FilterSecurityInterceptor 是整个Security filter链中的最后一个,也是最重要的一个,它的主要功能就是判断认证成功的用户是否有权限访问接口,其最主要的处理方法就是 调用父类(AbstractSecurityInterceptor)的 super.beforeInvocation(fi),我们来梳理下这个方法的处理流程:> – 通过 obtainSecurityMetadataSource().getAttributes() 获取 当前访问地址所需权限信息 > – 通过 authenticateIfRequired() 获取当前访问用户的权限信息 > – 通过 accessDecisionManager.decide() 使用 投票机制判权,判权失败直接抛出 AccessDeniedException 异常   整个流程其实看起来不复杂,主要就分3个部分,首选获取访问地址的权限信息,其次获取当前访问用户的权限信息,最后通过投票机制判断出是否有权。看完上述内容是否对您有帮助呢?如果还想对相关知识有进一步的了解或阅读更多相关文章,请关注开发云行业资讯频道,感谢您对开发云的支持。

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