SpringBoot + Security学习笔记

SpringSecurity学习笔记

本以为是总结，最后写成了笔记，所以还是需要更加的努力啊。

开始的时候看了一遍官方文档，然后只看懂了加密器。

然后又学了一个尚硅谷的视频，虽然这个教程是在讲一个项目，但我没有听懂（应该是我自己的问题）

代码 https://gitee.com/pilearn/learning-spring-security

中文版文档 https://www.springcloud.cc/spring-security.html

尚硅谷视频链接 https://www.bilibili.com/video/BV15a411A7kP

什么是SpringSecurity

Security是Spring全家桶中一个安全框架，他的扩展能力非常的强，底层是一条过滤器链。通过简单的配置就可以使用，但通过自己的DIY，可以把每个权限细化到每个链接上去。

shiro没有学，但只推荐学一个安全框架

这里搭建的学习项目都是使用SpringBoot

获取SpringSecurity

你可以在maven官网获取最新版本

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
    <version>2.4.2</version>
</dependency>

开始一个SpringBoot项目

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.4.2</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.pipihao</groupId>
    <artifactId>securitylearn</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>securitylearn</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid</artifactId>
            <version>1.1.21</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.1.4</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.security</groupId>
            <artifactId>spring-security-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <excludes>
                        <exclude>
                            <groupId>org.projectlombok</groupId>
                            <artifactId>lombok</artifactId>
                        </exclude>
                    </excludes>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

项目配置文件

server:
  port: 8001

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/demo?serverTimezone=Asia/Shanghai
    username: root
    password: root
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  thymeleaf:
    cache: false
    # 因为Thymeleaf很多有默认配置，所以只关了这个缓存，方便刷新

数据库文件

数据库版本为 8.0

运行项目

登录

用户名:user

密码：控制台输出的这密码

配置Security

方法一：通过配置文件修改登录账号密码

spring:
  security:
  	user:
  	  name: xx
  	  password: xx

方法二：通过自定义配置SecurityConfig配置类

WebSecurityConfigurerAdapter 类是是Security内置提供了一个默认身份验证的抽象类，继承此抽象类实现configure方法则可以对验证操作实现DIY。[于官方文档 6.3 标题可见]

UserDetailsService接口：查询数据库用户名和密码过程

• 创建类继承UsernamePasswordAuthenticationFilter，重写三个方法
  
  *
• 创建类实现UserDetailService，编写查询数据过程，返回User对象，这个User对象是安全框架提供对象。
• PasswordEncoder： 数据加密接口，用于返回User对象里面的密码加密

方法三：自定义配置类UserDetailsService

定义不验证链接

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    /*
        使用and()方法表示关闭XML标记的Java配置，它允许我们继续配置父标记。如果您阅读代码，它也是有道理的。我想配置授权请求并配置表单登录并配置HTTP基本身份验证。
         */
    http
        .authorizeRequests()
        .antMatchers("/","/no").permitAll() //可以直接访问的路径
        .anyRequest().authenticated()
        .and()
        .formLogin()
        .loginPage("/login.html") //配置登录路径
        .loginProcessingUrl("/doLogin")
        .defaultSuccessUrl("/hallo")
        .permitAll()
        ; //设置 登录的网页

    http.csrf().disable(); //如果注释了这一行，全部要用_csrf的对象来验证了
}

配置访问权限/角色

如果是配置访问角色则使用是hasRole与hasAnyRole

这里非常建议点一下看一下hasRole的源码 使用Role的时候，User的权限列表是需要加ROLE_前缀的

这里直接使用的是hasAnyAuthority，还有一个方法是hasAuthority

前者可以配置多个权限，而后者只能配置一个权限

接口只是显示一个字符串

@GetMapping("test")
public String sayTest(){
    return "Test";
}

SecurityConfig代码

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    /*
        使用and()方法表示关闭XML标记的Java配置，它允许我们继续配置父标记。如果您阅读代码，它也是有道理的。我想配置授权请求并配置表单登录并配置HTTP基本身份验证。
         */
    http
        .authorizeRequests()
        .antMatchers("/","/no").permitAll() //可以直接访问的路径
        .antMatchers("/test").hasAnyAuthority("admin") // 访问权限
        .anyRequest().authenticated()
        .and()
        .formLogin()
        .loginPage("/login.html") //配置登录路径
        .loginProcessingUrl("/doLogin")
        .defaultSuccessUrl("/hallo")
        .permitAll()
        ; //设置 登录的网页

    http.csrf().disable(); //如果注释了这一行，全部要用_csrf的对象来验证了
}

UserDetailsImpl代码

@Override
public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
    if(StringUtils.isEmpty(username)){
        throw new RuntimeException("用户名不能为空");
    }
    IUser iUser= userMapper.getUserByUsername(username);
    if(iUser == null){
        throw new UsernameNotFoundException("无此用户");
    }
    /*此处查询用户角色*/

    List<GrantedAuthority> grantedAuthorityList =
        AuthorityUtils.createAuthorityList("admin"); // 权限的列表

    return new User(iUser.getUsername(),bCryptPasswordEncoder.encode(iUser.getPassword()),grantedAuthorityList);
}

自定义403界面

// 在此方法内加上一行  protected void configure(HttpSecurity http)
http.exceptionHandling().accessDeniedPage("/unauth.html");

权限注解

@Secured

判断是否有角色，这里匹配的角色需要加前缀ROLE_

@GetMapping("update")
@Secured({"ROLE_manager"})
public String update(){
    return "update";
}

使用其功能时需要在application类上开起

@SpringBootApplication
@MapperScan("com.pipihao.securitylearn.mapper")
@EnableGlobalMethodSecurity(securedEnabled = true)
public class SecuritylearnApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SecuritylearnApplication.class, args);
    }
}

UserDetailsServiceImpl

List<GrantedAuthority> grantedAuthorityList =
    AuthorityUtils.createAuthorityList("admin","ROLE_manager");

@PreAuthorize & @PostAuthorize

此注解即有权限验证功能，又有角色验证功能

@GetMapping("pre1")
@PreAuthorize("hasAnyRole('ROLE_manager')")
public String prePost1(){
    return "prePost1";
}

@GetMapping("pre2")
@PreAuthorize("hasAnyAuthority('admin')")
public String prePost2(){
    return "prePost2";
}

@SpringBootApplication
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)
public class SecuritylearnApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SecuritylearnApplication.class, args);
    }
}

@PostAuthorize 与@PreAuthorize的区别就是，Pre会先拦截后执行，而PostAuthorize是先执行，后拦截

所以我例子中没有过多的讲

@PreFilter & @PostFilter

Pre是过滤上传的数据，Post过滤返回的数据

@GetMapping("list")
@PostFilter("filterObject.username != 'admin' ")
public List<IUser> list(){
    List<IUser> iUsers = new ArrayList<>();
    iUsers.add(new IUser(1,"admin","123"));
    iUsers.add(new IUser(2,"user","123"));
    return iUsers;
}

// Applicationo类上还是要加上下面这个注解，并设置属性值
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)

效果图

上传则是同理，通过注解写好判断，然后测试即可，注：PreFilter过滤的也只是集合和数组

用户注销

/*配置退出登录*/
http.logout().logoutUrl("/logout").logoutSuccessUrl("no").permitAll();

登录后，直接通过浏览器，访问此路径即可（是的，就是如此）

location.href='/logout';

自动登录

下面是尚硅谷老师写的原理图和执行流程

如果是微服务，则把数据库改成redis，把cookie改成jwt生成的token

Security 中的一个类内JdbcTokenRepositoryImpl

的常量CREATE_TABLE_SQL

create table persistent_logins (username varchar(64) not null, series varchar(64) primary key, token varchar(64) not null, last_used timestamp not null)

有兴趣的可以看看源码 没兴趣的直接在你使用的数据库内执行上面这行sql创建一个保存登录信息的表

JdbcTokenRepositoryImpl 是PersistentTokenRepository实现类

下面这种写那么应该是多态了

@Autowired
private DataSource dataSource;

@Bean
public PersistentTokenRepository persistentTokenRepository(){
    JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository = new JdbcTokenRepositoryImpl();
    jdbcTokenRepository.setDataSource(dataSource);
    //jdbcTokenRepository.setCreateTableOnStartup(true); 设置启动时创建自动登录表
    return jdbcTokenRepository;
}

SecurityConfig的方法

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    /*自定义403链接*/
    http.exceptionHandling().accessDeniedPage("/unauth.html");
    /*配置退出登录*/
    http.logout().logoutUrl("/logout").logoutSuccessUrl("/no").permitAll();
    /*
        使用and()方法表示关闭XML标记的Java配置，它允许我们继续配置父标记。如果您阅读代码，它也是有道理的。我想配置授权请求并配置表单登录并配置HTTP基本身份验证。
         */
    http
        .authorizeRequests()
        .antMatchers("/","/no").permitAll() //可以直接访问的路径
        .antMatchers("/test").hasAnyAuthority("admin")
        .antMatchers("/unauth").hasAnyAuthority("xxx")
        .anyRequest().authenticated()
        .and()
        .formLogin()
        .loginPage("/login.html") //配置登录路径
        .loginProcessingUrl("/doLogin")
        .defaultSuccessUrl("/hallo")
        .permitAll()

        // -------------------就是下面这坨
        .and()
        .rememberMe().tokenRepository(persistentTokenRepository())
        .tokenValiditySeconds(60) // 自动保存的时间，秒为单位
        .userDetailsService(userDetailsService)
        ; //设置 登录的网页

    http.csrf().disable(); //如果注释了这一行，全部要用_csrf的对象来验证了
}

下面是登录界面

<form action="/doLogin" method="POST">
    user:<input type="text" name="username"><br>
    pswd:<input type="text" name="password"><br>
    <!--必须name=remember-me不然，是无法接收到是否自动登录的信息的-->
    自动登录 <input type="checkbox" name="remember-me"><br>
    <input type="submit">
</form>

然后在登录的时候打个勾，就可以自动登录了

在DB中会出现如下的信息

CSRF指令认证

第一步 把下面这一行注释了就开启了，也就是说他其实是默认开启的

如果没有关闭，则会NullPointerException

//http.csrf().disable();

Spring Security CSRF 会针对Patch,Post,Put,Delete方法进行防护。（都是一些要更改数据的方法）

系统默认提供了一个csrfToken对象放在HttpSession中，也就是我们所见到了_csrf对象

此对象可以直接使用

开启CSRF后，则登录的时【POST】，也需要验证CSRF，而使用HttpSession则需要使用模板引擎，这里我们使用的是Thymeleaf而非JSP。（大同小异）

注：使用Thymeleaf的时候，类上的Controller注解不能写成RestController，不然无法生效的

@Controller
public class LoginController {

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

<!doctype html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport"
          content="width=device-width, user-scalable=no, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, minimum-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>登录</title>
</head>
<body>
<!--没加th:则不会有隐藏域自动生成-->
<form th:action="'/doLogin'" method="POST">
    user:<input type="text" name="username"><br>
    pswd:<input type="text" name="password"><br>
    <!--必须name=remember-me不然，是无法接收到是否自动登录的信息的-->
    自动登录 <input type="checkbox" name="remember-me"><br>
    <input type="submit">
</form>
</body>
</html>

切记，默认开了CSRF，则每个表单中应当手动添加一个隐藏域

当Thymeleaf因为你使用了th，则自动给你生成了。

所以 th:action="'/doLogin'" 这样写可以省事

如下图

总结

本是总结，谁知还是变成了学习笔记。总结代表着会，笔记代表着只能用，说不出什么名堂。这是看第二遍，当然，这也会像我用正则一样，每次用正则的时候，都要学一遍正则。

或许SpringSecurity并不难，难的只是步骤有点多。

老师讲的很不错，多听几遍就会了。

关于提高技术，应该看文档，把他提供的API都自己看懂。像用Redist代替DB，这样的微服务中，使用，很有效率。

接下来，我还会继续学习Security，并出些新笔记，这最多算是一个听课笔记。