从零开始探索 Spring Security 使用方法

Spring Security 简介

Spring Security 提供了对身份认证、授权和针对常见漏洞的保护的全面支持，可以轻松地集成到任何基于 Spring 的应用程序中。

主要就是提供了：

认证（Authentication）：可以理解为登录，验证访问者的身份。包括用户名密码认证、手机号短信验证码认证、指纹识别认证、面容识别认证等等
授权（Authorization）：授权发生在系统完成身份认证之后，最终会授予你访问资源（如信息，文件，数据库等等）的权限，授权决定了你访问系统的能力以及达到的程度，比如只有拿到了操作用户的授权，才可以管理用户
漏洞保护：跨域、csrf 等防护

就我个人而言，以前对 Spring Security 的认识非常不清楚，所以这次从零开始一点一点的尝试了一遍目前能遇到的大多数场景，下面是逐步探索 Spring Security 使用方法的整个过程，其中包括：

Spring Boot 项目初始化
引入 Spring Security
内存用户登录
SecurityConfig
UserDetailsService
接口权限限制
获取认证信息
自定义登录页面
自定义登录接口
JWT 认证
多个 SecurityFilterChain

项目初始化

当前的 Spring Boot 版本是 3.1.2，Spring Security 的版本是 6.1.2

首先使用 Spring Initializr 添加 Spring Web 完成项目的创建

start

创建项目并下载打开后，新建一个 index 接口，这样就可以启动服务，访问接口了

在src/main/java/com/hezf/demo/DemoApplication.java同级别目录新建文件IndexController.java后，写下第一个接口：

package com.example.hezf;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class IndexController {

  @RequestMapping("/")
  public String index() {
    return "Hello Index!";
  }
}

启动项目，访问本地 8080 接口：http://localhost:8080/，成功访问到接口数据后，继续下面的操作

引入 Spring Security

在 build.gradle 添加 implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-security' ，完成后需要 gradle 下载引入 security

下载后，重新启动项目，继续访问 http://localhost:8080/

这时候发现跳转到了一个登录的页面，这就表明 security 已经起作用了，不让我们直接访问接口了，接口被保护了起来

我们查看调试信息，会发现一条类似的信息Using generated security password: 9d53cf27-6c2b-4468-809a-247eb5d669da，把这个密码和用户名user填上就可以继续访问刚才的接口

在密码出现的下方有一条：This generated password is for development use only. Your security configuration must be updated before running your application in production.

这是告诉我们，这个用户和密码只是在开发阶段调试使用，生产环境不要这么使用，接下来我们自定义用户和密码。

内存用户登录

上面的密码使用起来太麻烦了，还是想办法建几个固定账号吧，在src/main/java/com/hezf/demo/DemoApplication.java同级别目录新建文件DefaultSecurityConfig.java：

package com.hezf.demo;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.core.userdetails.User;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.provisioning.InMemoryUserDetailsManager;

@EnableWebSecurity
@Configuration
public class DefaultSecurityConfig {

  @Bean
  public UserDetailsService users() {

    UserDetails user = User.withDefaultPasswordEncoder().username("user").password("password")
        .roles("user").build();
    return new InMemoryUserDetailsManager(user);
  }

}

这时候重启项目，发现控制台没有Using generated security password等信息出现了，可以使用 user 和 password 进行登录，登录后可以访问 IndexController

这种内存用户可以快速的验证登录和一些权限控制，在项目中添加了 Spring Security 之后，默认对所有接口都开启了访问控制，只有已认证用户（已登录）才可以访问，接下来我们尝试对 security 进行配置

SecurityConfig

在项目中添加 Spring Security后，必须登录才能访问接口，那么怎么把这个限制关掉？这时候可以使用 SecurityFilterChain，在 DefaultSecurityConfig 添加 SecurityFilterChain：

@EnableWebSecurity
@Configuration
public class DefaultSecurityConfig {

  @Bean
  public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
    return http.build();
  }

  @Bean
  public UserDetailsService users() {

    UserDetails user = User.withDefaultPasswordEncoder().username("user").password("password")
        .roles("user").build();

    return new InMemoryUserDetailsManager(user);
  }

}

当添加上面的配置重启后，发现接口可以随便访问不需要登录了，这是因为默认情况下，Spring Security 的接口保护、表单登录被启用。然而，只要提供 SecurityFilterChain 配置，就必须显示启用接口保护和表单登录，否咋就不会生效。为了实现之前的接口保护和表单登录，需要添加如下配置，启用接口保护和表单登录：

  @Bean
  public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {

    http.authorizeHttpRequests(authorize -> authorize.anyRequest().authenticated());

    http.formLogin(Customizer.withDefaults());

    return http.build();
  }

第一句配置了访问任何接口都需要认证，第二句是开启表单登录。如果想把接口保护去掉，那么上面的配置改为http.authorizeHttpRequests(authorize -> authorize.anyRequest().permitAll()); 意思就是放行所有请求

UserDetailsService

前面我们使用了内存用户通过登录获取认证，来访问接口。实际在开发过程中用户信息肯定是要持久化的，要存到数据库中去，这时候最好实现一个 UserDetailsService 用来检索用户名、密码和其他属性。

新建CustomUserDetailsService.java文件：

package com.hezf.demo;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import org.springframework.security.core.userdetails.User;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.core.userdetails.UsernameNotFoundException;
import org.springframework.stereotype.Service;
import jakarta.annotation.PostConstruct;

@Service
public class CustomUserDetailsService implements UserDetailsService {

  private final Map<String, UserDetails> userRegistry = new HashMap<>();

  @PostConstruct
  public void init() {

    UserDetails user = User.withDefaultPasswordEncoder().username("user").password("password")
        .roles("user").build();

    UserDetails user1 = User.withDefaultPasswordEncoder().username("user1").password("password")
        .roles("user").build();

    userRegistry.put("user", user);
    userRegistry.put("user1", user1);
  }

  @Override
  public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
    // 生产这里是去数据库查询用户
    UserDetails userDetails = userRegistry.get(username);
    if (userDetails == null) {
      throw new UsernameNotFoundException(username);
    }
    return userDetails;
  }
}

DefaultSecurityConfig 修改一下，去掉 DefaultSecurityConfig 中的 UserDetailsService：

@EnableWebSecurity
@Configuration
public class DefaultSecurityConfig {

  @Bean
  public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {

    http.authorizeHttpRequests(authorize -> authorize.anyRequest().authenticated());

    http.formLogin(Customizer.withDefaults());

    return http.build();
  }
}

然后就可以用 user 和 user1 登录了，以上是为了模拟真实的环境，一般在 loadUserByUsername 中进行数据库查询用户信息，然后返回装填好信息的 UserDetails 进行认证

接口权限限制

在实际开发中，有的接口可以随便访问，比如 login 接口，有的接口必须登录后才可以访问，比如查询当前用户信息的接口。有的接口可以管理其他用户，那就必须具有管理员权限才可以访问。

接下来创建 3 种接口，一种不需要认证，一种已认证就行，最后一种需要某种权限才可以访问。首先创建这 3 个接口：

@RestController
public class IndexController {

  // 公开接口，可以随便访问
  @RequestMapping("/public")
  public String index() {
    return "Hello Public!";
  }

  // 需要认证用户才可以访问
  @RequestMapping("/user")
  public String user() {
    return "Hello User!";
  }

  // 需要具有 ADMIN 权限才可以访问
  @RequestMapping("/admin")
  public String admin() {
    return "Hello Admin!";
  }
}

接下来配置 SecurityFilterChain：

  @Bean
  public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {

    // @formatter:off
    http.authorizeHttpRequests(authorize -> authorize
      .requestMatchers("/public").permitAll() // /public 接口可以公开访问
      .requestMatchers("/admin").hasAuthority("ADMIN") // /admin 接口需要 ADMIN 权限
      .anyRequest().authenticated()); // 其他的所以接口都需要认证才可以访问
    // @formatter:on

    http.formLogin(Customizer.withDefaults());

    return http.build();
  }

然后准备用户数据：

  @PostConstruct
  public void init() {

    UserDetails user = User.withDefaultPasswordEncoder().username("user").password("password")
        .authorities("USER").build();

    UserDetails admin = User.withDefaultPasswordEncoder().username("admin").password("password")
        .authorities("ADMIN").build();

    userRegistry.put("user", user);
    userRegistry.put("admin", admin);
  }

重启项目访问 http://localhost:8080/public 成功访问。接下来访问 http://localhost:8080/user 会要求登录，我们输入 user 的用户名和密码，成功访问。继续访问 http://localhost:8080/admin 发现返回了 403 状态吗，告诉我们权限不正确，这时候清空下 cookie 重新使用 admin 登录即可访问。到此，我们实现了最小型的接口权限控制

获取认证信息

当用户第一次访问受保护的接口时，会被重定向到登录页面，这时候后端服务会分配给用户一个会话 ID，存于 Cookies 中的 JSESSIONID。随后的每次请求都会携带这个 Cookie，用于在接下来的会话中认证用户的身份。使用 SecurityContext ，可以获取当前用户的认证信息，他们之间的关系可以看图：

securitycontextholder

  // 需要认证用户才可以访问
  @RequestMapping("/user")
  public String user() {
    // 静态工具类 SecurityContextHolder 可以获取当前的 SecurityContext 也就是上下文
    SecurityContext context = SecurityContextHolder.getContext();
    // 认证，通过 authentication 可以获取当前用户的一些信息
    Authentication authentication = context.getAuthentication();

    // 检查是否已认证
    System.out.println(authentication.isAuthenticated());

    // 检查用户详情
    UserDetails userDetail = (UserDetails) authentication.getPrincipal();
    System.out.println(userDetail.getUsername());
    System.out.println(userDetail.getPassword()); // 这里是没有密码的
    System.out.println(userDetail.getAuthorities());

    return "Hello User!";
  }

上面的代码只有在已认证的情况下才有效，认证的过程是 Spring Security 提供的登录页面和接口，下一步自己实现登录过程

自定义登录页面

首先尝试自定义登录页面，这样可以直观的看到前端页面是怎么提交用户名、密码的

在build.gradle添加依赖implementation "org.springframework.boot:spring-boot-starter-thymeleaf"
新建 src/main/resources/templates/login.html 页面：

<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xmlns:th="https://www.thymeleaf.org">
  <head>
    <title>Custom Log In Page</title>
  </head>
  <body>
    <h1>Please Log In</h1>
    <div th:if="${param.error}">Invalid username and password.</div>
    <div th:if="${param.logout}">You have been logged out.</div>
    <form th:action="@{/login}" method="post">
      <div>
        <input type="text" name="username" placeholder="Username" />
      </div>
      <div>
        <input type="password" name="password" placeholder="Password" />
      </div>
      <input type="submit" value="Log in" />
    </form>
  </body>
</html>

再配置文件 DefaultSecurityConfig：

 http.formLogin(form -> form.loginPage("/login").permitAll());

新建文件src/main/java/com/hezf/demo/LoginController.java:

package com.hezf.demo;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@Controller
public class LoginController {

  @GetMapping("/login")
  String login() {
    return "login";
  }
}

这时候重启项目，继续访问 /user ，会跳转到我们自定义的登录页面，其他和以前的一样。前面的配置修改是告诉 spring security 我们有自己的登录页面请求接口，LoginController 是为了返回这个自定义登录页面，上面添加的 thymeleaf 是为了解析登录页面 login.html

自定义登录接口

前面我们自定义了登录页面，如果想自己定义登录接口，就需要把默认的 formLogin 关掉，否则即使声明了 POST 方法的 login 接口也没用，登录请求会被formLogin 拦截。所以我们直接注释掉 formLogin 相关就可以了，这里并不需要将 formLogin disabled 什么的。有了默认的 SecurityFilterChain 后，默认 formLogin 就是关掉的

修改 DefaultSecurityConfig，这里需要注意，需要把 login 接口开放出来，这里新增了两个异常处理，因为我想实现未登录自动跳转到登录页面

@EnableWebSecurity
@Configuration
public class DefaultSecurityConfig {

  @Bean
  public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {

    // @formatter:off
    http.authorizeHttpRequests(authorize -> authorize
      .requestMatchers("/public","/login").permitAll() // /public 接口可以公开访问
      .requestMatchers("/admin").hasAuthority("ADMIN") // /admin 接口需要 ADMIN 权限
      .anyRequest().authenticated()); // 其他的所以接口都需要认证才可以访问
      // @formatter:on

    // 设置异常的EntryPoint的处理
    http.exceptionHandling(exceptions -> exceptions
        // 未登录
        .authenticationEntryPoint(new MyAuthenticationEntryPoint())
        // 权限不足
        .accessDeniedHandler(new MyAccessDeniedHandler()));

    // http.formLogin(Customizer.withDefaults());
    // http.formLogin(form -> form.loginPage("/login").permitAll());

    return http.build();
  }

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

添加上面的两个异常处理 MyAuthenticationEntryPoint 和 MyAccessDeniedHandler，分别是未登录和未授权

package com.hezf.demo;

import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.springframework.security.core.AuthenticationException;
import org.springframework.security.web.AuthenticationEntryPoint;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.io.IOException;

@Component
public class MyAuthenticationEntryPoint implements AuthenticationEntryPoint {

  @Override
  public void commence(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
      AuthenticationException authException) throws IOException, ServletException {
    response.sendRedirect("login");
  }
}

package com.hezf.demo;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.springframework.security.access.AccessDeniedException;
import org.springframework.security.web.access.AccessDeniedHandler;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.io.IOException;

@Component
public class MyAccessDeniedHandler implements AccessDeniedHandler {

  private static ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

  @Override
  public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
      AccessDeniedException accessDeniedException) throws IOException, ServletException {

    response.setContentType("application/json;charset=utf-8");

    response.setStatus(HttpServletResponse.SC_UNAUTHORIZED);

    response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
    objectMapper.writeValue(response.getWriter(), "没有对应的权限");
  }
}

添加请求登录接口，这里完成了登录信息的验证，后续 http 请求上下文的保存还有自动跳转之前请求的链接

  @PostMapping("/login")
  void login(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
      @RequestParam("username") String username, @RequestParam("password") String password)
      throws IOException, ServletException {

    UsernamePasswordAuthenticationToken token =
        UsernamePasswordAuthenticationToken.unauthenticated(username, password);

    // 通过前端发来的 username、password 进行认证，这里会用到CustomUserDetailsService.loadUserByUsername
    Authentication authentication = authenticationManager.authenticate(token);
    // 设置空的上下文
    SecurityContext context = SecurityContextHolder.createEmptyContext();
    // 设置认证信息
    context.setAuthentication(authentication);

    // 这句保证了随后的请求都会有这个上下文，通过回话保持，在前端清理 cookie 之后也就失效了
    securityContextRepository.saveContext(context, request, response);

    // 检查是否有之前请求的 URL，如果有就跳转到之前的请求 URL 上去
    SavedRequest savedRequest = new HttpSessionRequestCache().getRequest(request, response);
    if (savedRequest != null) {
      String targetUrl = savedRequest.getRedirectUrl();
      response.sendRedirect(targetUrl);
    } else {
      response.sendRedirect("/public");
    }
  }

运行项目，浏览器直接访问 http://localhost:8080/user 会自动跳转到自定义登录页面，输入 user 用户名和密码后，会自动跳转回刚才访问的 http://localhost:8080/user，这时候继续访问 http://localhost:8080/admin 会返回 "没有对应的权限"，到这里我们就完成了：

自定义用户名密码验证的页面和接口
未登录自动跳转到登录页面
登录后自动跳转到之前想访问的接口
接口权限验证

JWT 认证

上面我们完成了自定义的接口，自动跳转等等。。。但是现在更普遍的是前后端分离的项目，这样更容易扩展应用场景。下面来实现登录后颁发 jwt，以及通过 jwt 来进行认证和权限判断

引入所需的 jwt 库

// jwt相关
implementation 'io.jsonwebtoken:jjwt-api:0.11.5'
runtimeOnly 'io.jsonwebtoken:jjwt-impl:0.11.5'
runtimeOnly 'io.jsonwebtoken:jjwt-jackson:0.11.5'

添加 jwt 的默认配置

在 src/main/resources 下删除原来的 application.properties，并且创建文件 src/main/resources/application.yml，填入以下内容：

jwt:
  # 60*60*1
  expire: 3600
  # secret: 秘钥(普通字符串)
  secret: pa1R0cHM6hyGf8Hyb7D34LKJ8b4gldC91LzM2ODE4Njg

添加颁发、解析、认证 jwt 等工具类

新建 src/main/java/com/hezf/demo/JWTProvider.java 文件，这个类的作用是：

1、生成 jwt（在登录的时候生成，根据 username 和对应的权限列表）
2、检验 jwt 有效性和提取 jwt 中的认证信息（使用 jwt 访问接口的时候）

@Component
public class JWTProvider {
  private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(JWTProvider.class);

  private static final String AUTHORITIES_KEY = "permissions";

  private static SecretKey secretKey;

  @Value("${jwt.secret}")
  public void setJwtSecret(String secret) {
    secretKey = Keys.hmacShaKeyFor(Decoders.BASE64.decode(secret));
  }

  private static int jwtExpirationInMs;

  @Value("${jwt.expire}")
  public void setJwtExpirationInMs(int expire) {
    jwtExpirationInMs = expire;
  }

  // generate JWT token
  public static String generateToken(Authentication authentication) {
    long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();
    Date expirationDate = new Date(currentTimeMillis + jwtExpirationInMs * 1000);

    String scope = authentication.getAuthorities().stream().map(GrantedAuthority::getAuthority)
        .collect(Collectors.joining(","));

    Claims claims = Jwts.claims().setSubject(authentication.getName());
    claims.put(AUTHORITIES_KEY, scope);
    return Jwts.builder().setClaims(claims).setExpiration(expirationDate)
        .signWith(secretKey, SignatureAlgorithm.HS256).compact();
  }

  public static Authentication getAuthentication(String token) {
    Claims claims =
        Jwts.parserBuilder().setSigningKey(secretKey).build().parseClaimsJws(token).getBody();
    // 从jwt获取用户权限列
    String permissionString = (String) claims.get(AUTHORITIES_KEY);

    List<SimpleGrantedAuthority> authorities =
        permissionString.isBlank() ? new ArrayList<SimpleGrantedAuthority>()
            : Arrays.stream(permissionString.split(",")).map(SimpleGrantedAuthority::new)
                .collect(Collectors.toList());

    // 获取 username
    String username = claims.getSubject();

    return new UsernamePasswordAuthenticationToken(username, null, authorities);
  }

  // validate Jwt token
  public static boolean validateToken(String token) {
    try {
      Jwts.parserBuilder().setSigningKey(secretKey).build().parse(token);
      return true;
    } catch (MalformedJwtException e) {
      logger.error("Invalid JWT token: {}", e.getMessage());
    } catch (ExpiredJwtException e) {
      logger.error("JWT token is expired: {}", e.getMessage());
    } catch (UnsupportedJwtException e) {
      logger.error("JWT token is unsupported: {}", e.getMessage());
    } catch (IllegalArgumentException e) {
      logger.error("JWT claims string is empty: {}", e.getMessage());
    }
    return false;
  }
}

新建src/main/java/com/hezf/demo/JWTFilter.java文件，这个类的作用是：

1、除了登录接口以外，其他接口在进入接口之前，都需要经过 JWTFilter 的处理
2、验证 jwt 的合法性和有效期等
3、提取 jwt 中的 username 和权限，生成 Authentication 存到 security 上下文
4、security 上下文中有了 Authentication ，那就代表着已认证，后续也可以在接口中使用 Authentication 中的信息


@Component
public class JWTFilter extends OncePerRequestFilter {

  private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(JWTFilter.class);

  @Override
  protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
      FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {

    // 这部分出错后，直接返回401，不再走后面的filter
    try {
      // 从请求头中获取jwt
      String jwt = getJwtFromRequest(request);

      // 校验 jwt 是否有效，包含了过期的验证
      if (StringUtils.hasText(jwt) && JWTProvider.validateToken(jwt)) {

        // 通过 jwt 获取认证信息
        Authentication authentication = JWTProvider.getAuthentication(jwt);

        // 将认证信息存入 Security 上下文中，可以取出来使用，也代表着已认证
        SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);
      }
    } catch (Exception ex) {
      LOGGER.error("Could not set user authentication in security context", ex);
    }

    filterChain.doFilter(request, response);
  }

  private String getJwtFromRequest(HttpServletRequest request) {
    String bearerToken = request.getHeader("Authorization");

    if (StringUtils.hasText(bearerToken) && bearerToken.startsWith("Bearer ")) {
      return bearerToken.substring(7, bearerToken.length());
    }
    return null;
  }
}

修改 springsecurity 配置，因为使用了 jwt 进行认证，所以不需要 csrf 保护了

  // 关闭 csrf 保护
  http.csrf(csrf -> csrf.disable());

  // 在过滤器链中添加 JWTFilter
  http.addFilterBefore(new JWTFilter(), LogoutFilter.class);

重写登录接口，像上次一样，提取 username 和 password 进行认证，认证成功以后返回 jwt，失败的话返回错误信息

class LoginRequest {

  private String username;
  private String password;


  public String getUsername() {
    return this.username;
  }

  public void setUsername(String username) {
    this.username = username;
  }

  public String getPassword() {
    return this.password;
  }

  public void setPassword(String password) {
    this.password = password;
  }
}

@RestController
public class LoginController {

  @Autowired
  private AuthenticationManager authenticationManager;

  @PostMapping("/login")
  public Map<String, Object> login(@RequestBody LoginRequest login) {

    Map<String, Object> map = new HashMap<>();

    try {
      UsernamePasswordAuthenticationToken token = UsernamePasswordAuthenticationToken
          .unauthenticated(login.getUsername(), login.getPassword());

      Authentication authentication = authenticationManager.authenticate(token);

      String jwt = JWTProvider.generateToken(authentication);

      map.put("jwt", jwt);
    } catch (BadCredentialsException ex) {
      map.put("error", ex.getMessage());
    }
    return map;
  }
}

上面的 authenticationManager.authenticate(token); 这句会完成用户名密码的认证工作，会调用 CustomUserDetailsService.loadUserByUsername 后进行对比，失败后返回错误信息

测试接口

使用 postman 等测试工具，发起 post 请求，格式为 json

当发送的用户名密码错误的时候，返回 {"error":"用户名或密码错误"}
正确的话返回 {"jwt": "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1c2VyIiwicGVybWlzc2lvbnMiOiJVU0VSIiwiZXhwIjoxNjk1MzUxODAyfQ._cNekfYovmnjWKBaKVCiErzu76q-Aj3gZhUsDiITzAA"}
在 header 中添加 Authorization，并填写值 Bearer eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiJ1c2VyIiwicGVybWlzc2lvbnMiOiJVU0VSIiwiZXhwIjoxNjk1MzUxODAyfQ._cNekfYovmnjWKBaKVCiErzu76q-Aj3gZhUsDiITzAA，后面的一长串就是上一步得到的 jwt，
发起 GET 请求 http://127.0.0.1:8080/user，这时候得到 Hello User!
继续发起 GET 请求 http://127.0.0.1:8080/user，这时候得到 "没有对应的权限"

多个 SecurityFilterChain

接下来来看一个更加复杂的情况，如何在已经使用会话做认证的情况下，添加 JWT 认证做 API 接口管理？也就是说，需要同时支持两种认证：

会话认证：访问需要认证的页面，没有认证的情况下自动跳转到登录页面，登录成功后自动跳回刚才访问的页面
JWT 认证：支持通过 API 接口进行登录和访问 API 接口

答案是同时可以设置多个 SecurityFilterChain，然后根据访问不同的 URL 确定使用哪个 SecurityFilterChain，只有第一个匹配的 SecurityFilterChain 被调用，如下所示：

multi-securityfilterchain

如果请求的 URL 是 /api/user/，它首先与 /api/** 的 SecurityFilterChain0 模式匹配，所以只有 SecurityFilterChain0 被调用，尽管它也与 SecurityFilterChain1 匹配,但是只调用第一个匹配的

首先准备好两套登录接口

// src/main/java/com/hezf/demo/jwt/JWTLoginController.java
class LoginRequest {

  private String username;
  private String password;


  public String getUsername() {
    return this.username;
  }

  public void setUsername(String username) {
    this.username = username;
  }

  public String getPassword() {
    return this.password;
  }

  public void setPassword(String password) {
    this.password = password;
  }
}


@RestController
@RequestMapping("/api")
public class JWTLoginController {

  @Autowired
  private AuthenticationManager authenticationManager;

  @PostMapping("/login")
  public Map<String, Object> login(@RequestBody LoginRequest login) {

    Map<String, Object> map = new HashMap<>();

    try {
      UsernamePasswordAuthenticationToken token = UsernamePasswordAuthenticationToken
          .unauthenticated(login.getUsername(), login.getPassword());

      Authentication authentication = authenticationManager.authenticate(token);

      String jwt = JWTProvider.generateToken(authentication);

      map.put("jwt", jwt);
    } catch (BadCredentialsException ex) {
      map.put("error", ex.getMessage());
    }
    return map;
  }
}

// src/main/java/com/hezf/demo/session/SessionLoginController.java
@Controller
public class SessionLoginController {

  @Autowired
  private AuthenticationManager authenticationManager;

  private SecurityContextRepository securityContextRepository =
      new HttpSessionSecurityContextRepository();

  @GetMapping("/login")
  String login() {
    return "login";
  }

  @PostMapping("/login")
  void login(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
      @RequestParam("username") String username, @RequestParam("password") String password)
      throws IOException, ServletException {

    UsernamePasswordAuthenticationToken token =
        UsernamePasswordAuthenticationToken.unauthenticated(username, password);

    // 通过前端发来的 username、password 进行认证，这里会用到CustomUserDetailsService.loadUserByUsername
    Authentication authentication = authenticationManager.authenticate(token);
    // 设置空的上下文
    SecurityContext context = SecurityContextHolder.createEmptyContext();
    // 设置认证信息
    context.setAuthentication(authentication);

    // 这句保证了随后的请求都会有这个上下文，通过回话保持，在前端清理 cookie 之后也就失效了
    securityContextRepository.saveContext(context, request, response);

    // 检查是否有之前请求的 URL，如果有就跳转到之前的请求 URL 上去
    SavedRequest savedRequest = new HttpSessionRequestCache().getRequest(request, response);
    if (savedRequest != null) {
      String targetUrl = savedRequest.getRedirectUrl();
      response.sendRedirect(targetUrl);
    } else {
      response.sendRedirect("/public");
    }
  }
}

然后准备好两套未认证和权限错误的处理，这部分代码不贴了，可以自行查找：


// JWT
src/main/java/com/hezf/demo/jwt/JWTAuthenticationEntryPoint.java
src/main/java/com/hezf/demo/jwt/JWTAccessDeniedHandler.java

// session
src/main/java/com/hezf/demo/session/SessionAuthenticationEntryPoint.java
src/main/java/com/hezf/demo/session/SessionAccessDeniedHandler.java

继续准备好两套 user 和 admin 的接口

src/main/java/com/hezf/demo/jwt/JWTController.java
src/main/java/com/hezf/demo/session/SessionController.java

JWT 所需的 JWTProvider 和 JWTFilter 内容不变
最后是配置 SecurityFilterChain

@EnableWebSecurity
@Configuration
public class DefaultSecurityConfig {

  @Bean
  @Order(0) // 最高优先级，这里处理的都是以 /api/** 开头的接口，使用 jwt 做认证
  public SecurityFilterChain jwtFilterChain(HttpSecurity http) throws Exception {

    // @formatter:off
    http.securityMatcher("/api/**").authorizeHttpRequests(authorize -> authorize
      .requestMatchers("/api/login").permitAll() // /public 接口可以公开访问
      .requestMatchers("/api/admin").hasAuthority("ADMIN") // /admin 接口需要 ADMIN 权限
      .anyRequest().authenticated()); // 其他的所以接口都需要认证才可以访问
      // @formatter:on

    // 设置异常的EntryPoint的处理
    http.exceptionHandling(exceptions -> exceptions
        // 未登录
        .authenticationEntryPoint(new JWTAuthenticationEntryPoint())
        // 权限不足
        .accessDeniedHandler(new JWTAccessDeniedHandler()));

    // 关闭 csrf 保护
    http.csrf(csrf -> csrf.disable());

    // 在过滤器链中添加 JWTFilter
    http.addFilterBefore(new JWTFilter(), LogoutFilter.class);

    return http.build();
  }

  @Bean
  @Order(1) // 次高优先级，处理会话认证
  public SecurityFilterChain sessionFilterChain(HttpSecurity http) throws Exception {

    // @formatter:off
    http.authorizeHttpRequests(authorize -> authorize
      .requestMatchers("/public","/login").permitAll() // /public 接口可以公开访问
      .requestMatchers("/admin").hasAuthority("ADMIN") // /admin 接口需要 ADMIN 权限
      .anyRequest().authenticated()); // 其他的所以接口都需要认证才可以访问
      // @formatter:on

    // 设置异常的EntryPoint的处理
    http.exceptionHandling(exceptions -> exceptions
        // 未登录
        .authenticationEntryPoint(new SessionAuthenticationEntryPoint())
        // 权限不足
        .accessDeniedHandler(new SessionAccessDeniedHandler()));

    return http.build();
  }

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

最后的结构是这样的，也可以查看源码：

最后我们进行测试，首先是会话认证：

启动项目后，在浏览器访问 http://localhost:8080/user ,会自动跳转到 http://localhost:8080/login
输入用户名、密码后，会自动跳回 http://localhost:8080/user，并显示 Hello User!
最后，将浏览器访问地址改为 http://localhost:8080/admin ,会显示 没有对应的权限 ，会话认证基本验证完成

接下来测试 JWT 认证：

使用调试工具 POST http://localhost:8080/api/login，body 里面填写 {"username": "user","password": "password"}
登录成功后，获取返回值，复制 jwt 的值，在 Header 中添加 Authorization: Bearer jwt的值
访问 GET http://localhost:8080/api/user，可以正常访问接口，然后携带相同的 Header 继续访问 http://localhost:8080/api/admin, 返回 没有对应的权限

以上说明，两个 SecurityFilterChain 都在运行，并且都是独立的，互不影响。这样做的好处是可以给单独某一些 API 设置独有的认证授权，和其他的互不影响。

总结

好了，目前完成了较复杂的 Spring Security 配置、认证和权限验证。整个过程下来之后，认识了一些Spring Security 的默认规则和常用的方法套路，大部分的场景都可以覆盖。根据以上内容可实现基于 RBAC 的访问控制，这部分内容可以参考以前的项目，一般的项目基本上够用了。

本文源码

从零开始探索 Spring Security 使用方法

Spring Security 简介

项目初始化

引入 Spring Security

内存用户登录

SecurityConfig

UserDetailsService

接口权限限制

获取认证信息

自定义登录页面

自定义登录接口

JWT 认证

多个 SecurityFilterChain

总结

hezhongfeng

引用和评论

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