JAVA SpringBoot-14：集成SpringSecurity
SpringSecurity(安全)
安全简介
在 Web 开发中，安全一直是非常重要的一个方面。安全虽然属于应用的非功能性需求，但是应该在应用开发的初期就考虑进来。如果在应用开发的后期才考虑安全的问题，就可能陷入一个两难的境地：一方面，应用存在严重的安全漏洞，无法满足用户的要求，并可能造成用户的隐私数据被攻击者窃取；另一方面，应用的基本架构已经确定，要修复安全漏洞，可能需要对系统的架构做出比较重大的调整，因而需要更多的开发时间，影响应用的发布进程。因此，从应用开发的第一天就应该把安全相关的因素考虑进来，并在整个应用的开发过程中。
市面上存在比较有名的：Shiro，Spring Security ！
这里需要阐述一下的是，每一个框架的出现都是为了解决某一问题而产生了，那么Spring Security框架的出现是为了解决什么问题呢？
首先我们看下它的官网介绍：Spring Security官网地址：https://spring.io/projects/spring-security
Spring Security是一个功能强大且高度可定制的身份验证和访问控制框架。它实际上是保护基于spring的应用程序的标准。
Spring Security是一个框架，侧重于为Java应用程序提供身份验证和授权。与所有Spring项目一样，Spring安全性的真正强大之处在于它可以轻松地扩展以满足定制需求
从官网的介绍中可以知道这是一个权限框架。想我们之前做项目是没有使用框架是怎么控制权限的？对于权限 一般会细分为功能权限，访问权限，和菜单权限。代码会写的非常的繁琐，冗余。
怎么解决之前写权限代码繁琐，冗余的问题，一些主流框架就应运而生而**Spring Scecurity**就是其中的一种。
Spring 是一个非常流行和成功的 Java 应用开发框架。Spring Security 基于 Spring 框架，提供了一套 Web 应用安全性的完整解决方案。一般来说，Web 应用的安全性包括**用户认证（Authentication）和 用户授权（Authorization)两个部分。用户认证指的是验证某个用户是否为系统中的合法主体，也就是说用户能否访问该系统。用户认证一般要求用户提供用户名和密码。系统通过校验用户名和密码来完成认证过程。用户授权指的是验证某个用户是否有权限执行某个操作。在一个系统中，不同用户所具有的权限是不同的。比如对一个文件来说，有的用户只能进行读取，而有的用户可以进行修改。一般来说，系统会为不同的用户分配不同的角色，而每个角色则对应一系列的权限。
对于上面提到的两种应用情景，Spring Security 框架都有很好的支持。在用户认证方面，Spring Security 框架支持主流的认证方式，包括 HTTP 基本认证、HTTP 表单验证、HTTP 摘要认证、OpenID 和 LDAP 等。在用户授权方面，Spring Security 提供了基于角色的访问控制和访问控制列表（Access Control List，ACL），可以对应用中的领域对象进行细粒度的控制。
思考：
做网站：安全应该在什么时候考虑？ 设计之初！
- 漏洞，隐私泄露
- 架构一旦确定，后期修改很困难
Shiro，Spring Security 区别？ 很像，除了名字不一样，类不一样
- 认证
- 授权 (vip1、vip2、vip3)
有哪些权限？
- 给你权限
- 访问权限
- 菜单权限
- …
我们之前用过：拦截器，过滤器：大量的原生的代码
实战测试
实验环境搭建
项目所需的资源搜索VX公众号：淡若清风丶
后台回复静态资源获取：SpringSecurity
1.新建springboot-07-security项目
一个初始的springboot-07-security项目web模块，thymeleaf模块
2、导入静态资源
3、关闭模板引擎
创建application.yml 控制模板引擎
spring:
thymeleaf:
cache: false
4、controller控制跳转！
@Controller
public class RouterController {
@RequestMapping({
"/","/index"})
public String index(){
return "index";
}
@RequestMapping("/toLogin")
public String toLogin(){
return "views/login";
}
@RequestMapping("/level1/{id}")
public String level1(@PathVariable("id") int id){
return "views/level1/"+id;
}
@RequestMapping("/level2/{id}")
public String level2(@PathVariable("id") int id){
return "views/level2/"+id;
}
@RequestMapping("/level3/{id}")
public String level3(@PathVariable("id") int id){
return "views/level3/"+id;
}
}
5、测试实验环境是否OK！
认识SpringSecurity
Spring Security 是针对Spring项目的安全框架，也是Spring Boot底层安全模块默认的技术选型，他可以实现强大的Web安全控制，对于安全控制，我们仅需要引入 spring-boot-starter-security 模块，进行少量的配置，即可实现强大的安全管理！
记住几个类：
-
WebSecurityConfigurerAdapter：自定义Security策略
-
AuthenticationManagerBuilder：自定义认证策略
-
@EnableWebSecurity：开启WebSecurity模式
Spring Security的两个主要目标是 “认证” 和 “授权”（访问控制）。
“认证”（Authentication）
身份验证是关于验证您的凭据，如用户名/用户ID和密码，以验证您的身份。
身份验证通常通过用户名和密码完成，有时与身份验证因素结合使用。
“授权” （Authorization）
授权发生在系统成功验证您的身份后，最终会授予您访问资源（如信息，文件，数据库，资金，位置，几乎任何内容）的完全权限。
这个概念是通用的，而不是只在Spring Security 中存在。
认证和授权
目前，我们的测试环境，是谁都可以访问的，我们使用 Spring Security 增加上认证和授权的功能
1、引入 Spring Security 模块
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-securityartifactId>
dependency>
2、编写 Spring Security 配置类
参考官网：https://spring.io/projects/spring-security
查看我们自己项目中的版本，找到对应的帮助文档：https://docs.spring.io/spring-security/site/docs/5.4.5/reference/html5/
3、编写基础配置类
package com.cy.config;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
@EnableWebSecurity // 开启WebSecurity模式
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
}
}
4、定制请求的授权规则
package com.cy.config;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
@EnableWebSecurity // 开启WebSecurity模式
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
//首页所有人可以访问 ， 功能页只对应有权限的人才能访问
//http.authorizeRequests()认证请求
http.authorizeRequests().antMatchers("/").permitAll()
.antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
.antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
.antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");
}
}
5、测试
我们可以发现除了首页都进不去了！因为我们目前没有登录的角色，因为请求需要登录的角色拥有对应的权限才可以！
6、开启自动配置的登录功能！
在configure()方法中加入以下配置，开启自动配置的登录功能！
// 开启自动配置的登录功能
// /login 请求来到登录页
// /login?error 重定向到这里表示登录失败
http.formLogin();
7、测试
发现，没有权限的时候，会跳转到登录的页面！
8、查看刚才登录页的注释信息；
我们可以定义认证规则，重写configure(AuthenticationManagerBuilder auth)方法
//定义认证规则
@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
//在内存中定义，也可以在jdbc中去拿....
auth.inMemoryAuthentication()
.withUser("qingfeng").password("123456").roles("vip2","vip3")
.and()
.withUser("admin").password("123456").roles("vip1","vip2","vip3")
.and()
.withUser("root").password("123456").roles("vip1","vip2");
}
9、测试，我们可以使用这些账号登录进行测试！发现会报错！
There is no PasswordEncoder mapped for the id “null”
10、原因，我们要将前端传过来的密码进行某种方式加密，否则就无法登录，修改代码
//定义认证规则 spring 2.1.x 可以直接使用
@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
//在内存中定义，也可以在jdbc中去拿....
//Spring security 5.0中新增了多种加密方式，也改变了密码的格式。
//要想我们的项目还能够正常登陆，需要修改一下configure中的代码。我们要将前端传过来的密码进行某种方式加密
//spring security 官方推荐的是使用bcrypt加密方式。
auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
.withUser("qingfeng").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip2", "vip3")
.and()
.withUser("root").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip1", "vip2", "vip3")
.and()
.withUser("admin").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip1", "vip2");
}
}
11、测试，发现，登录成功，并且每个角色只能访问自己认证下的规则！搞定
权限控制和注销
1、开启自动配置的注销的功能
//定制请求的授权规则
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
//....
//开启自动配置的注销的功能
// /logout 注销请求
http.logout();
}
//注销，开启了注销功能，清空cookies和Session
http.logout().deleteCookies("remove").invalidateHttpSession(true);
2、增加注销按钮
我们在前端，增加一个注销的按钮，index.html 导航栏中
<!--注销-->
<a class="item" th:href="@{/logout}">
<i class="sign-out icon"></i> 登录
</a>
3、测试
我们可以去测试一下，登录成功后点击注销，发现注销完毕会跳转到登录页面！
4、注销跳转首页
但是，我们想让他注销成功后，依旧可以跳转到首页，该怎么处理呢？
http.logout().logoutSuccessUrl("/");
5、测试
注销完毕后，发现跳转到首页OK
6、我们现在又来一个需求：
用户没有登录的时候，导航栏上只显示登录按钮，用户登录之后，导航栏可以显示登录的用户信息及注销按钮！还有就是，比如qingfeng这个用户，它只有 vip2，vip3功能，那么登录则只显示这两个功能，而vip1的功能菜单不显示！这个就是真实的网站情况了！该如何做呢？
我们需要结合thymeleaf中的一些功能
sec：authorize=“isAuthenticated()”:是否认证登录！来显示不同的页面
Maven依赖：
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.thymeleaf.extras/thymeleaf-extras-springsecurity4 -->
<dependency>
<groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
<artifactId>thymeleaf-extras-springsecurity5</artifactId>
<version>3.0.4.RELEASE</version>
</dependency>
7、修改我们的 前端页面
导入命名空间
xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/thymeleaf-extras-springsecurity5"
修改导航栏，增加认证判断
<!--登录注销-->
<div class="right menu">
<!--如果未登陆-->
<!--判断用户是否登陆sec:authorize="!isAuthenticated()"-->
<div sec:authorize="!isAuthenticated()">
<a class="item" th:href="@{/login}">
<i class="address card icon"></i> 登录
</a>
</div>
<!--如果登陆：用户名，注销-->
<div sec:authorize="isAuthenticated()">
<a class="item">
<i class="address card icon"></i>
用户名：<span sec:authentication="principal.username"></span>
角色：<span sec:authentication="principal.authorities"></span>
</a>
<!--注销-->
<a class="item" th:href="@{/logout}">
<i class="sign-out icon"></i> 注销
</a>
</div>
</div>
</div>
8、重启测试
我们可以登录试试看，登录成功后确实，显示了我们想要的页面；
9、404解决方法
如果注销404了，就是因为它默认防止csrf跨站请求伪造，因为会产生安全问题，我们可以将请求改为post表单提交，或者在spring security中关闭csrf功能；我们试试：在 配置中增加 http.csrf().disable();
http.csrf().disable();//关闭csrf功能:跨站请求伪造,默认只能通过post方式提交logout请求
http.logout().logoutSuccessUrl("/");
10、角色功能块认证
我们继续将下面的角色功能块认证完成！
<div>
<br>
<div class="ui three column stackable grid">
<div class="column" sec:authorize="hasRole('vip1')">
<div class="ui raised segment">
<div class="ui">
<div class="content">
<h5 class="content">Level 1h5>
<hr>
<div><a th:href="@{/level1/1}"><i class="bullhorn icon">i> Level-1-1a>div>
<div><a th:href="@{/level1/2}"><i class="bullhorn icon">i> Level-1-2a>div>
<div><a th:href="@{/level1/3}"><i class="bullhorn icon">i> Level-1-3a>div>
div>
div>
div>
div>
<div class="column" sec:authorize="hasRole('vip2')">
<div class="ui raised segment">
<div class="ui">
<div class="content">
<h5 class="content">Level 2h5>
<hr>
<div><a th:href="@{/level2/1}"><i class="bullhorn icon">i> Level-2-1a>div>
<div><a th:href="@{/level2/2}"><i class="bullhorn icon">i> Level-2-2a>div>
<div><a th:href="@{/level2/3}"><i class="bullhorn icon">i> Level-2-3a>div>
div>
div>
div>
div>
<div class="column" sec:authorize="hasRole('vip3')">
<div class="ui raised segment" >
<div class="ui">
<div class="content">
<h5 class="content">Level 3h5>
<hr>
<div><a th:href="@{/level3/1}"><i class="bullhorn icon">i> Level-3-1a>div>
<div><a th:href="@{/level3/2}"><i class="bullhorn icon">i> Level-3-2a>div>
<div><a th:href="@{/level3/3}"><i class="bullhorn icon">i> Level-3-3a>div>
div>
div>
div>
div>
11、测试
12、权限控制和注销搞定！
记住我功能
现在的情况，我们只要登录之后，关闭浏览器，再登录，就会让我们重新登录，但是很多网站的情况，就是有一个记住密码的功能，这个该如何实现呢？很简单
1、开启记住我功能
//定制请求的授权规则
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
//......
//记住我功能，本质就是cookies
http.rememberMe();
}
2、重启测试
我们再次启动项目测试一下，发现登录页多了一个记住我功能，我们登录之后关闭 浏览器，然后重新打开浏览器访问，发现用户依旧存在！
思考：如何实现的呢？其实非常简单
我们可以查看浏览器的cookie，默认报错14天
3、点击注销
我们点击注销的时候，可以发现，spring security 帮我们自动删除了这个 cookie
4、结论：
登录成功后，将cookie发送给浏览器保存，以后登录带上这个cookie，只要通过检查就可以免登录了。如果点击注销，则会删除这个cookie！
定制登录页
现在这个登录页面都是spring security 默认的，怎么样可以使用我们自己写的Login界面呢？
1、指定 loginpage
在刚才的登录页配置后面指定 loginpage
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
//.......
//loginPage:跳转到xx页面
http.formLogin().loginPage("/toLogin");
2、定义login请求
然后前端也需要指向我们自己定义的 login请求
<a class="item" th:href="@{/toLogin}">
<i class="address card icon">i> 登录
a>
3、配置提交请求方式
我们登录，需要将这些信息发送到哪里，我们也需要配置，login.html 配置提交请求及方式，方式必须为post:
在 loginPage()源码中的注释上有写明：
<form th:action="@{/login}" method="post">
<div class="field">
<label>Usernamelabel>
<div class="ui left icon input">
<input type="text" placeholder="Username" name="username">
<i class="user icon">i>
div>
div>
<div class="field">
<label>Passwordlabel>
<div class="ui left icon input">
<input type="password" name="password">
<i class="lock icon">i>
div>
div>
<input type="submit" class="ui blue submit button"/>
form>
4、配置接收登录
这个请求提交上来，我们还需要验证处理，怎么做呢？
我们可以查看formLogin()方法的源码！我们配置接收登录的用户名和密码的参数！
http.formLogin()
.loginPage("/toLogin")
.usernameParameter("username")
.passwordParameter("password")
.loginProcessingUrl("/login"); // 登陆表单提交请求;
5、增加记住我多选框
在登录页增加记住我的多选框
<div class="field">
<input type="checkbox" name="remember"> 记住我
div>
6、后端验证处理！
//定制记住我的参数！
//开启记住我功能，cookie，默认保存2周，自定义接收前端的参数
http.rememberMe().rememberMeParameter("remember");
7、测试
完整配置代码
package com.cy.config;
import org.springframework.security.config.annotation.authentication.builders.AuthenticationManagerBuilder;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
@EnableWebSecurity // 开启WebSecurity模式
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
//首页所有人可以访问 ， 功能页只对应有权限的人才能访问
//http.authorizeRequests()认证请求
http.authorizeRequests().antMatchers("/").permitAll()
.antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
.antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
.antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");
// 开启自动配置的登录功能
// /login 请求来到登录页
// /login?error 重定向到这里表示登录失败
//loginPage:跳转到xx页面
http.formLogin()
.loginPage("/toLogin")
.usernameParameter("username")
.passwordParameter("password")
.loginProcessingUrl("/login"); // 登陆表单提交请求;
//防止网站工具: get , post
http.csrf().disable(); //关闭csrf功能，登陆失败肯定存在的原因~
//注销，开启了注销功能
http.logout().logoutSuccessUrl("/");
http.rememberMe().rememberMeParameter("remember");
}
//定义认证规则 spring 2.1.x 可以直接使用
@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
//在内存中定义，也可以在jdbc中去拿....
//Spring security 5.0中新增了多种加密方式，也改变了密码的格式。
//要想我们的项目还能够正常登陆，需要修改一下configure中的代码。我们要将前端传过来的密码进行某种方式加密
//spring security 官方推荐的是使用bcrypt加密方式。
auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
.withUser("qingfeng").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip2", "vip3")
.and()
.withUser("root").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip1", "vip2", "vip3")
.and()
.withUser("admin").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip1", "vip2");
}
}