SpringBoot进阶教程(八十一)Spring Security自定义认证

2024-10-13 19:08 由请叫我头头哥发表于 #后端开发

在上一篇博文《SpringBoot进阶教程(八十)Spring Security》中，已经介绍了在Spring Security中如何基于formLogin认证、基于HttpBasic认证和自定义用户名和密码。这篇文章，我们将介绍自定义登录界面的登录验证方式。

v定义认证过程

系统源码

自定义认证的过程会用到Spring Security提供的UserDetail接口。源码如下：

自定义认证的过程还会用到Spring Security提供的UserDetailService接口，接口只有一个抽象方法loadUserByUsername，loadUserByUsername方法返回一个UserDetail对象，包含一些用于描述用户信息的方法，源码如下：

自定义UserLogin

在项目中可以自定义UserDetails接口的实现类，直接使用Spring Security提供的UserDetails接口实现类org.springframework.security.core.userdetails.User也是可以的。

/**
 * @Author chen bo
 * @Date 2023/12
 * @Des
 */
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class UserLogin implements UserDetails {
    private String username;
    private String password;

    /**
     * 获取用户包含的权限，返回权限集合，权限是一个继承了GrantedAuthority的对象；
     * @return
     */
    @Override
    public Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities(){
        return AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList("admin");
    }

    /**
     * 判断账户是否未过期，未过期返回true反之返回false
     * @return
     */
    @Override
    public boolean isAccountNonExpired(){
        return true;
    }

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

    /**
     * 判断用户凭证是否没过期，即密码是否未过期
     * @return
     */
    @Override
    public boolean isCredentialsNonExpired(){
        return true;
    }

    /**
     * 判断用户是否可用
     * @return
     */
    @Override
    public boolean isEnabled(){
        return true;
    }
}

创建UserDetailServiceImpl

我们先创建一个service层的方法，用户模拟获取获取。实际中一般从数据库或者redis中获取。这里为了简化，我们直接将用户信息写在内存中。

创建模拟DB的PO实体UserPo

/**
 * @Author chen bo
 * @Date 2023/12
 * @Des
 */
@Data
public class UserPo {
    private String userName;
    private String pwd;
}

创建获取用户数据的service接口

/**
 * @Author chen bo
 * @Date 2023/12
 * @Des
 */
public interface UserService {
    /**
     * 根据用户名获取用户信息
     * @param userName
     * @return
     */
    UserPo getUserByUserName(String userName);
}

创建获取用户数据service接口的实现类。

/**
 * @Author chen bo
 * @Date 2023/12
 * @Des
 */
@Service
@Slf4j
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public UserPo getUserByUserName(String userName){
        List<UserPo> userPoList = userPoList();
        if(CollectionUtils.isEmpty(userPoList)){
            return null;
        }

        return userPoList.stream().filter(item -> userName.equals(item.getUserName())).findAny().orElse(null);
    }

    /**
     * 正常这一步应该是在DB或者redis中查询的，这里为了简化demo流程，直接在内存中写入固定用户集合
     * @return
     */
    private List<UserPo> userPoList(){
        List<UserPo> userPoList = new ArrayList<>();
        UserPo userPo = new UserPo();
        userPo.setUserName("zhangsan");
        userPo.setPwd("zs123456");
        userPoList.add(userPo);
        userPo = new UserPo();
        userPo.setUserName("lisi");
        userPo.setPwd("ls123456");
        userPoList.add(userPo);
        userPo = new UserPo();
        userPo.setUserName("wangwu");
        userPo.setPwd("ww123456");
        userPoList.add(userPo);
        return userPoList;
    }
}

下面我们来开始实现UserDetailService接口的loadUserByUsername方法。首先创建一个UserLogin(UserDetails接口的实现类)对象。接着创建UserDetailServiceImpl实现UserDetailService。

/**
 * @Author chen bo
 * @Date 2023/12
 * @Des
 */
@Configuration
@Slf4j
public class UserDetailServiceImpl implements UserDetailsService {

    @Autowired
    private PasswordEncoder passwordEncoder;

    @Autowired
    UserService userService;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String userName) throws UsernameNotFoundException {
        UserPo userPo = userService.getUserByUserName(userName);
        if(userPo == null){
            throw new RuntimeException("用户名或密码错误");
        }

        UserLogin user = new UserLogin();
        user.setUsername(userPo.getUserName());
        user.setPassword(passwordEncoder.encode(userPo.getPwd()));

        log.info("password : " + user.getPassword());
        return user;
    }
}

由于权限参数不能为空，所以这里先使用AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList方法模拟一个admin的权限，该方法可以将逗号分隔的字符串转换为权限集合。

此外我们还注入了PasswordEncoder对象，该对象用于密码加密，注入前需要手动配置。我们在BrowserSecurityConfig中配置它：

@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

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

PasswordEncoder是一个密码加密接口，而BCryptPasswordEncoder是Spring Security提供的一个实现方法，我们也可以自己实现PasswordEncoder。不过Spring Security实现的BCryptPasswordEncoder已经足够强大，它对相同的密码进行加密后可以生成不同的结果。

这时候重启项目，访问http://localhost:9090/login，便可以使用user以及123456作为密码登录系统。

注意：BCryptPasswordEncoder对相同的密码生成的结果每次都是不一样的

v重写form登录页

默认的登录页面过于简陋，我们可以自己定义一个登录页面。为了方便起见，我们直接在src/main/resources/resources目录下定义一个login.html（不需要Controller跳转）。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>登录</title>
    <link rel="stylesheet" href="css/login.css" type="text/css">
</head>
<body>
<form class="login-page" action="/login" method="post">
    <div class="form">
        <h3>请登录</h3>
        <input type="text" placeholder="请输入用户名" name="username" required="required" />
        <br/>
        <input type="password" placeholder="请输入密码" name="password" required="required" />
        <br/>
        <button type="submit">登录</button>
    </div>
</form>
</body>
</html>

要怎么做才能让Spring Security跳转到我们自己定义的登录页面呢？很简单，只需要在BrowserSecurityConfig的configure中添加一些配置：

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.formLogin() // 表单登录
                .loginPage("/login.html")       // 登录跳转url
                .loginProcessingUrl("/login")   // 处理表单登录url
                .and()
                .authorizeRequests()            // 授权配置
                .antMatchers("/login.html", "/css/**").permitAll()  // 无需认证
                .anyRequest()                   // 所有请求
                .authenticated()                // 都需要认证
                .and().csrf().disable();
    }

在未登录的情况下，当用户访问html资源的时候跳转到登录页，否则返回JSON格式数据，状态码为401。要实现这个功能我们将loginPage的URL改为/authentication/require，并且在antMatchers方法中加入该URL，让其免拦截:

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.formLogin() // 表单登录
 //             .loginPage("/login.html")       // 登录跳转url
                .loginPage("/authentication/require")
                .loginProcessingUrl("/login")   // 处理表单登录url
                .and()
                .authorizeRequests()            // 授权配置
                .antMatchers("/login.html", "/css/**", "/authentication/require").permitAll()  // 无需认证
                .anyRequest()                   // 所有请求
                .authenticated()                // 都需要认证
                .and().csrf().disable();
    }

添加controller

/**
 * @Author chen bo
 * @Date 2023/12
 * @Des
 */
@RestController
public class DemoController {
    private RequestCache requestCache = new HttpSessionRequestCache();
    private RedirectStrategy redirectStrategy = new DefaultRedirectStrategy();

    @GetMapping("/authentication/require")
    @ResponseStatus(HttpStatus.UNAUTHORIZED)
    public String requireAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {
        SavedRequest savedRequest = requestCache.getRequest(request, response);
        if (savedRequest != null) {
            String url = savedRequest.getRedirectUrl();
            // 为了方便测试，我们设置只有访问url中是以.html结尾时，才会跳转登录页，其它形式的全部返回提示语(访问资源需要身份认证)。具体业务中这里可以按需求设置。
            if (StringUtils.endsWithIgnoreCase(url, ".html")) {
                redirectStrategy.sendRedirect(request, response, "/login.html");
            }
        }

        return "访问资源需要身份认证";
    }
}

其中HttpSessionRequestCache为Spring Security提供的用于缓存请求的对象，通过调用它的getRequest方法可以获取到本次请求的HTTP信息。DefaultRedirectStrategy的sendRedirect为Spring Security提供的用于处理重定向的方法。

上面代码获取了引发跳转的请求，根据请求是否以.html为结尾来对应不同的处理方法。如果是以.html结尾，那么重定向到登录页面，否则返回”访问的资源需要身份认证！”信息，并且HTTP状态码为401（HttpStatus.UNAUTHORIZED）。

为了方便测试，添加hello.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
这是一个hello落地页
</body>
</html>

1.访问http://localhost:8080/hello的时候页面便会跳转到http://localhost:8080/authentication/require，并且输出”访问的资源需要身份认证！”

2.访问http://localhost:8090/hello.html的时候，页面将会跳转到登录页面。

v设置登录成功逻辑

要改变默认的处理成功逻辑很简单，只需要实现org.springframework.security.web.authentication.AuthenticationSuccessHandler接口的onAuthenticationSuccess方法即可：

MyAuthenticationSuccessHandler

/**
 * @Author chen bo
 * @Date 2023/12
 * @Des
 */
@Component
public class MyAuthenticationSuccessHandler implements AuthenticationSuccessHandler {

    private RequestCache requestCache = new HttpSessionRequestCache();
    private RedirectStrategy redirectStrategy = new DefaultRedirectStrategy();

    @Autowired
    private ObjectMapper objectMapper;

    @Override
    public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
        // 默认打印出登陆信息
//        httpServletResponse.setContentType("application/json;charset=utf-8");
//        httpServletResponse.getWriter().write(objectMapper.writeValueAsString(authentication));
        // 跳转访问页面
//        SavedRequest savedRequest = requestCache.getRequest(httpServletRequest, httpServletResponse);
//        redirectStrategy.sendRedirect(httpServletRequest, httpServletResponse, savedRequest.getRedirectUrl());
        // 跳转制定页面
        SavedRequest savedRequest = requestCache.getRequest(httpServletRequest, httpServletResponse);
        redirectStrategy.sendRedirect(httpServletRequest, httpServletResponse, "hello.html");
    }
}

配置

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.formLogin() // 表单登录
                .loginPage("/login.html")       // 登录跳转url
//                .loginPage("/authentication/require")
                .loginProcessingUrl("/login")   // 处理表单登录url
                .successHandler(authenticationSuccessHandler)
                .and()
                .authorizeRequests()            // 授权配置
                .antMatchers("/login.html", "/css/**", "/authentication/require").permitAll()  // 无需认证
                .anyRequest()                   // 所有请求
                .authenticated()                // 都需要认证
                .and().csrf().disable();
    }

v设置登录失败逻辑

与自定义登录成功处理逻辑类似，自定义登录失败处理逻辑需要实现org.springframework.security.web.authentication.AuthenticationFailureHandler的onAuthenticationFailure方法：

MyAuthenticationFailureHandler

/**
 * @Author chen bo
 * @Date 2023/12
 * @Des
 */
@Component
public class MyAuthenticationFailureHandler implements AuthenticationFailureHandler {

    @Autowired
    private ObjectMapper objectMapper;

    @Override
    public void onAuthenticationFailure(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, AuthenticationException e) throws IOException, ServletException {
        httpServletResponse.setStatus(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR.value());
        httpServletResponse.setContentType("application/json;charset=utf-8");
        httpServletResponse.getWriter().write(objectMapper.writeValueAsString(e.getMessage()));
    }
}

配置

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.formLogin() // 表单登录
                .loginPage("/login.html")       // 登录跳转url
//                .loginPage("/authentication/require")
                .loginProcessingUrl("/login")   // 处理表单登录url
                .successHandler(authenticationSuccessHandler)
                .failureHandler(authenticationFailureHandler)
                .and()
                .authorizeRequests()            // 授权配置
                .antMatchers("/login.html", "/css/**", "/authentication/require").permitAll()  // 无需认证
                .anyRequest()                   // 所有请求
                .authenticated()                // 都需要认证
                .and().csrf().disable();
    }

其他参考/学习资料：

https://spring.io/projects/spring-security/
https://www.cnblogs.com/big-strong-yu/p/15807512.html
https://mrbird.cc/Spring-Security-Authentication.html
https://www.jianshu.com/p/b7aac6d4bc51

v源码地址

https://github.com/toutouge/javademosecond/tree/master/security-demo

作　　者：请叫我头头哥
出　　处：http://www.cnblogs.com/toutou/
关于作者：专注于基础平台的项目开发。如有问题或建议，请多多赐教！
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