Spring Security + JWT

一、简介

先赘述一下用户认证和用户授权：

  • 用户认证（Authentication）：系统通过校验用户提供的用户名和密码来验证该用户是否为系统中的合法主体，即是否可以访问该系统。

  • 用户授权（Authorization）：系统为用户分配不同的角色，以获取对应的权限，即验证该用户是否有权限执行该操作。

Web应用的安全性包括用户认证和用户授权两个部分，而Spring Security（以下简称Security）基于Spring框架，正好可以完整解决该问题。它的真正强大之处在于它可以轻松扩展以满足自定义要求。

二、原理

Security可以看做是由一组filter过滤器链组成的权限认证。它的整个工作流程如下所示：

1

图中绿色认证方式是可以配置的，橘黄色和蓝色的位置不可更改：

  • FilterSecurityInterceptor：最后的过滤器，它会决定当前的请求可不可以访问Controller。

  • ExceptionTranslationFilter：异常过滤器，接收到异常消息时会引导用户进行认证。

三、实战

3.1 项目准备

我们使用Spring Boot框架来集成。

1.pom文件引入的依赖

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

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

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

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>com.baomidou</groupId>
    <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
    <version>3.4.0</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>

<!-- 阿里JSON解析器 -->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.74</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>joda-time</groupId>
    <artifactId>joda-time</artifactId>
    <version>2.10.6</version>
</dependency>

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

2.application.yml配置

spring:
  application:
    name: securityjwt
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/cheetah?characterEncoding=utf-8&useSSL=false&serverTimezone=UTC
    username: root
    password: 123456

server:
  port: 8080

mybatis:
  mapper-locations: classpath:mapper/*.xml
  type-aliases-package: com.itcheetah.securityjwt.entity
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true

rsa:
  key:
    pubKeyFile: C:\Users\Desktop\jwt\id_key_rsa.pub
    priKeyFile: C:\Users\Desktop\jwt\id_key_rsa

3.SQL文件

/**
* sys_user_info
**/

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- Table structure for sys_user_info
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `sys_user_info`;
CREATE TABLE `sys_user_info`  (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `username` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `password` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 3 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;


/**
* product_info
**/

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- Table structure for product_info
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `product_info`;
CREATE TABLE `product_info`  (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `price` decimal(10, 4) NULL DEFAULT NULL,
  `create_date` datetime(0) NULL DEFAULT NULL,
  `update_date` datetime(0) NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 4 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
3.2 引入依赖
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

<!--Token生成与解析-->
<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
    <artifactId>jjwt</artifactId>
    <version>0.9.1</version>
</dependency>
3.3 SecurityConfig类
//开启全局方法安全性
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled=true, securedEnabled=true)
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    //认证失败处理类
    @Autowired
    private AuthenticationEntryPointImpl unauthorizedHandler;

    //提供公钥私钥的配置类
    @Autowired
    private RsaKeyProperties prop;

    @Autowired
    private UserInfoService userInfoService;
    
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity httpSecurity) throws Exception {
        httpSecurity
                // CSRF禁用，因为不使用session
                .csrf().disable()
                // 认证失败处理类
                .exceptionHandling().authenticationEntryPoint(unauthorizedHandler).and()
                // 基于token，所以不需要session
                .sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS).and()
                // 过滤请求
                .authorizeRequests()
                .antMatchers(
                        HttpMethod.GET,
                        "/*.html",
                        "/**/*.html",
                        "/**/*.css",
                        "/**/*.js"
                ).permitAll()
                // 除上面外的所有请求全部需要鉴权认证
                .anyRequest().authenticated()
                .and()
                .headers().frameOptions().disable();
        // 添加JWT filter
        httpSecurity.addFilter(new TokenLoginFilter(super.authenticationManager(), prop))
                .addFilter(new TokenVerifyFilter(super.authenticationManager(), prop));
    }

    //指定认证对象的来源
    public void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        
        auth.userDetailsService(userInfoService)
        //从前端传递过来的密码就会被加密，所以从数据库
        //查询到的密码必须是经过加密的，而这个过程都是
        //在用户注册的时候进行加密的。
        .passwordEncoder(passwordEncoder());
    }

    //密码加密
    @Bean
    public BCryptPasswordEncoder passwordEncoder(){
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
}

「拦截规则」

  • anyRequest：匹配所有请求路径
  • access：SpringEl表达式结果为true时可以访问
  • anonymous：匿名可以访问
  • denyAll：用户不能访问
  • fullyAuthenticated：用户完全认证可以访问（非remember-me下自动登录）
  • hasAnyAuthority：如果有参数，参数表示权限，则其中任何一个权限可以访问
  • hasAnyRole：如果有参数，参数表示角色，则其中任何一个角色可以访问
  • hasAuthority：如果有参数，参数表示权限，则其权限可以访问
  • hasIpAddress：如果有参数，参数表示IP地址，如果用户IP和参数匹配，则可以访问
  • hasRole：如果有参数，参数表示角色，则其角色可以访问
  • permitAll：用户可以任意访问
  • rememberMe：允许通过remember-me登录的用户访问
  • authenticated：用户登录后可访问
3.4 认证失败处理类
/**
 *  返回未授权
 */
@Component
public class AuthenticationEntryPointImpl implements AuthenticationEntryPoint, Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -8970718410437077606L;

    @Override
    public void commence(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AuthenticationException e)
            throws IOException {
        int code = HttpStatus.UNAUTHORIZED;
        String msg = "认证失败，无法访问系统资源，请先登陆";
        ServletUtils.renderString(response, JSON.toJSONString(AjaxResult.error(code, msg)));
    }
}
3.5 认证流程
3.5.1 自定义认证过滤器
public class TokenLoginFilter extends UsernamePasswordAuthenticationFilter {

    private AuthenticationManager authenticationManager;

    private RsaKeyProperties prop;

    public TokenLoginFilter(AuthenticationManager authenticationManager, RsaKeyProperties prop) {
        this.authenticationManager = authenticationManager;
        this.prop = prop;
    }

    /**
     * @author cheetah
     * @description 登陆验证
     * @date 2021/6/28 16:17
     * @Param [request, response]
     * @return org.springframework.security.core.Authentication
     **/
    public Authentication attemptAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws AuthenticationException {
        try {
            UserPojo sysUser = new ObjectMapper().readValue(request.getInputStream(), UserPojo.class);
            UsernamePasswordAuthenticationToken authRequest = new UsernamePasswordAuthenticationToken(sysUser.getUsername(), sysUser.getPassword());
            return authenticationManager.authenticate(authRequest);
        }catch (Exception e){
            try {
                response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
                response.setStatus(HttpServletResponse.SC_UNAUTHORIZED);
                PrintWriter out = response.getWriter();
                Map resultMap = new HashMap();
                resultMap.put("code", HttpServletResponse.SC_UNAUTHORIZED);
                resultMap.put("msg", "用户名或密码错误！");
                out.write(new ObjectMapper().writeValueAsString(resultMap));
                out.flush();
                out.close();
            }catch (Exception outEx){
                outEx.printStackTrace();
            }
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }


    /**
     * @author cheetah
     * @description 登陆成功回调
     * @date 2021/6/28 16:17
     * @Param [request, response, chain, authResult]
     * @return void
     **/
    public void successfulAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain, Authentication authResult) throws IOException, ServletException {
        UserPojo user = new UserPojo();
        user.setUsername(authResult.getName());
        user.setRoles((List<RolePojo>)authResult.getAuthorities());
        //通过私钥进行加密：token有效期一天
        String token = JwtUtils.generateTokenExpireInMinutes(user, prop.getPrivateKey(), 24 * 60);
        response.addHeader("Authorization", "Bearer "+token);
        try {
            response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);
            PrintWriter out = response.getWriter();
            Map resultMap = new HashMap();
            resultMap.put("code", HttpServletResponse.SC_OK);
            resultMap.put("msg", "认证通过！");
            resultMap.put("token", token);
            out.write(new ObjectMapper().writeValueAsString(resultMap));
            out.flush();
            out.close();
        }catch (Exception outEx){
            outEx.printStackTrace();
        }
    }
}
3.5.2 流程

Security默认登录路径为/login，当我们调用该接口时，它会调用上边的attemptAuthentication方法。

2
3
3
4

所以我们要自定义UserInfoService继承UserDetailsService实现loadUserByUsername方法。

public interface UserInfoService extends UserDetailsService {

}

@Service
@Transactional
public class UserInfoServiceImpl implements UserInfoService {

    @Autowired
    private SysUserInfoMapper userInfoMapper;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
        UserPojo user = userInfoMapper.queryByUserName(username);
        return user;
    }
}

其中的loadUserByUsername返回的是UserDetails类型，所以UserPojo继承UserDetails类

@Data
public class UserPojo implements UserDetails {

    private Integer id;

    private String username;

    private String password;

    private Integer status;

    private List<RolePojo> roles;

    @JsonIgnore
    @Override
    public Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities() {
        //理想型返回 admin 权限，可自已处理这块
        List<SimpleGrantedAuthority> auth = new ArrayList<>();
        auth.add(new SimpleGrantedAuthority("ADMIN"));
        return auth;
    }

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

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

    /**
     * 账户是否过期
     **/
    @JsonIgnore
    @Override
    public boolean isAccountNonExpired() {
        return true;
    }

    /**
     * 是否禁用
     */
    @JsonIgnore
    @Override
    public boolean isAccountNonLocked() {
        return true;
    }

    /**
     * 密码是否过期
     */
    @JsonIgnore
    @Override
    public boolean isCredentialsNonExpired() {
        return true;
    }

    /**
     * 是否启用
     */
    @JsonIgnore
    @Override
    public boolean isEnabled() {
        return true;
    }
}

当认证通过之后会在SecurityContext中设置Authentication对象，回调调用successfulAuthentication方法返回token信息，

5
6

整体流程图如下

7
3.6 鉴权流程

自定义token过滤器

public class TokenVerifyFilter extends BasicAuthenticationFilter {
    private RsaKeyProperties prop;

    public TokenVerifyFilter(AuthenticationManager authenticationManager, RsaKeyProperties prop) {
        super(authenticationManager);
        this.prop = prop;
    }

    public void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        String header = request.getHeader("Authorization");
        if (header == null || !header.startsWith("Bearer ")) {
            //如果携带错误的token，则给用户提示请登录！
            chain.doFilter(request, response);
        } else {
            //如果携带了正确格式的token要先得到token
            String token = header.replace("Bearer ", "");
            //通过公钥进行解密：验证tken是否正确
            Payload<UserPojo> payload = JwtUtils.getInfoFromToken(token, prop.getPublicKey(), UserPojo.class);
            UserPojo user = payload.getUserInfo();
            if(user!=null){
                UsernamePasswordAuthenticationToken authResult = new UsernamePasswordAuthenticationToken(user.getUsername(), null, user.getAuthorities());
                //将认证信息存到安全上下文中
                SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authResult);
                chain.doFilter(request, response);
            }
        }
    }
}

当我们访问时需要在header中携带token信息

8

至于文中JWT生成token和RSA生成公钥、私钥的部分，可在源码中查看。

转载自：再见了 shiro ！

最后编辑于 ：
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 人面猴
    序言：七十年代末，一起剥皮案震惊了整个滨河市，随后出现的几起案子，更是在滨河造成了极大的恐慌，老刑警刘岩，带你破解...
    沈念sama阅读 206,013评论 6赞 481
  • 死咒
    序言：滨河连续发生了三起死亡事件，死亡现场离奇诡异，居然都是意外死亡，警方通过查阅死者的电脑和手机，发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,205评论 2赞 382
  • 救了他两次的神仙让他今天三更去死
    文/潘晓璐 我一进店门，熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来，“玉大人，你说我怎么就摊上这事。” “怎么了？”我有些...
    开封第一讲书人阅读 152,370评论 0赞 342
  • 道士缉凶录：失踪的卖姜人
    文/不坏的土叔 我叫张陵，是天一观的道长。 经常有香客问我，道长，这世上最难降的妖魔是什么？ 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,168评论 1赞 278
  • 港岛之恋（遗憾婚礼）
    正文 为了忘掉前任，我火速办了婚礼，结果婚礼上，老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己，他们只是感情好，可当我...
    茶点故事阅读 64,153评论 5赞 371
  • 恶毒庶女顶嫁案：这布局不是一般人想出来的
    文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着，像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上，一...
    开封第一讲书人阅读 48,954评论 1赞 283
  • 城市分裂传说
    那天，我揣着相机与录音，去河边找鬼。 笑死，一个胖子当着我的面吹牛，可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播，决...
    沈念sama阅读 38,271评论 3赞 399
  • 双鸳鸯连环套：你想象不到人心有多黑
    文/苍兰香墨 我猛地睁开眼，长吁一口气：“原来是场噩梦啊……” “哼！你这毒妇竟也来了？” 一声冷哼从身侧响起，我...
    开封第一讲书人阅读 36,916评论 0赞 259
  • 万荣杀人案实录
    序言：老挝万荣一对情侣失踪，失踪者是张志新（化名）和其女友刘颖，没想到半个月后，有当地人在树林里发现了一具尸体，经...
    沈念sama阅读 43,382评论 1赞 300
  • 护林员之死
    正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡，尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,877评论 2赞 323
  • 白月光启示录
    正文 我和宋清朗相恋三年，在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,989评论 1赞 333
  • 活死人
    序言：一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡，死状恐怖，灵堂内的尸体忽然破棺而出，到底是诈尸还是另有隐情，我是刑警宁泽，带...
    沈念sama阅读 33,624评论 4赞 322
  • 日本核电站爆炸内幕
    正文 年R本政府宣布，位于F岛的核电站，受9级特大地震影响，放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜，却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,209评论 3赞 307
  • 男人毒药：我在死后第九天来索命
    文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹，春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,199评论 0赞 19
  • 一桩弑父案，背后竟有这般阴谋
    文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至，却和暖如春，着一层夹袄步出监牢的瞬间，已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,418评论 1赞 260
  • 情欲美人皮
    我被黑心中介骗来泰国打工， 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留，地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,401评论 2赞 352
  • 代替公主和亲
    正文 我出身青楼，却偏偏与公主长得像，于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子，可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,700评论 2赞 345

推荐阅读更多精彩内容