SSO单点登录系统的实现

单点登陆系统概述

单点登录，英文是 Single Sign On（缩写为 SSO）。即多个站点共用一台认证授权服务器，用户在其中任何一个站点登录后，可以免登录访问其他所有站点。而且，各站点间可以通过该登录状态直接交互

单点登陆系统解决方案设计

解决方案1：用户登陆成功以后，将用户登陆状态存储到redis数据库，例如：

说明,在这套方案中,用户登录成功后,会基于UUID生成一个token,然后与用户信息绑定在一起存储到数据库.后续用户在访问资源时,基于token从数据库查询用户状态,这种方式因为要基于数据库存储和查询用户状态,所以性能表现一般.

解决方案2：用户登陆成功以后，将用户信息存储到token（令牌），然后写到客户端进行存储。（本次设计方案）

说明,在这套方案中,用户登录成功后,会基于JWT技术生成一个token,用户信息可以存储到这个token中.后续用户在访问资源时,对token内容解析,检查登录状态以及权限信息,无须再访问数据库.

工程结构设计

基于服务的划分，设计工程结构如下

SSO父工程创建及初始化

创建父工程

第一步：创建父工程

父工程pom文件初始配置

初始化pom文件内容，例如

<?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 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.jt</groupId>
    <artifactId>02-sso</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <!--maven父工程的pom文件中一般要定义子模块,
    子工程中所需依赖版本的管理,公共依赖并且父工程的打包方式一般为pom方式-->

    <!--第一步: 定义子工程中核心依赖的版本管理(注意,只是版本管理)-->
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <!--spring boot 核心依赖版本定义(spring官方定义)-->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>2.3.2.RELEASE</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>

            <!--Spring Cloud 微服务规范(由spring官方定义)-->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Hoxton.SR9</version>
                <type>pom</type><!--假如scope是import,type必须为pom-->
                <scope>import</scope><!--引入三方依赖的版本设计-->
            </dependency>

            <!--Spring Cloud alibaba 依赖版本管理 (参考官方说明)-->
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>2.2.6.RELEASE</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
    <!--第二步: 添加子工程的所需要的公共依赖-->
    <dependencies>
        <!--lombok 依赖,子工程中假如需要lombok,不需要再引入-->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <scope>provided</scope><!--provided 表示此依赖仅在编译阶段有效-->
        </dependency>
        <!--单元测试依赖,子工程中需要单元测试时,不需要再次引入此依赖了-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope><!--test表示只能在test目录下使用此依赖-->
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                    <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <!--其它依赖...-->
    </dependencies>
    <!--第三步: 定义当前工程模块及子工程的的统一编译和运行版本-->
    <build><!--项目构建配置,我们基于maven完成项目的编译,测试,打包等操作,
    都是基于pom.xml完成这一列的操作,但是编译和打包的配置都是要写到build元素
    内的,而具体的编译和打包配置,又需要plugin去实现,plugin元素不是必须的,maven
    有默认的plugin配置,常用插件可去本地库进行查看-->
        <plugins>
            <!--通过maven-compiler-plugin插件设置项目
            的统一的jdk编译和运行版本-->
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <!--假如本地库没有这个版本,这里会出现红色字体错误-->
                <version>3.8.1</version>
                <configuration>
                    <source>8</source>
                    <target>8</target>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

系统基础服务工程设计及实现

业务描述

本次设计系统服务(System)，主要用于提供基础数据服务，例如日志信息，用户信息等。

表结构设计

系统服务模块，基本表结构设计，例如：

工程数据初始化

将jt-sso.sql文件在mysql中执行一下,其过程如下:
第一:登录mysql

mysql -uroot -proot

第二:通过source指令执行jt-sso.sql文件

source d:/jt-sso.sql

注意：这里要写自己jt-sso.sql下载后的路径，尽量不要有中文
jt-sso.sql文件链接

创建系统服务工程并初始化

第一步：创建sso-system工程，例如：

第二步：添加项目依赖

        <!--1.数据库访问相关-->
        <!--1.1 mysql 数据库驱动-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
        <!--1.2 mybatis plus 插件-->
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
            <version>3.4.2</version>
        </dependency>
        <!--服务治理相关-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <!--Web 服务相关-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

第三步：在项目中添加bootstrap.yml文件

server:
  port: 8061
spring:
  application:
    name: sso-system
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
      config:
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yml
  datasource:
    url: jdbc:mysql:///jt-sso?serverTimezone=Asia/Shanghai&characterEncoding=utf8
    username: root
    password: root

可以将连接数据库的配置写到配置中心
数据库用户名密码要写自己数据库的
第四步：在项目中添加启动类

package com.jt;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class SystemApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SystemApplication.class,args);
    }
}

第五步：在项目中添加单元测试类，测试数据库连接

package com.jt;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

@SpringBootTest
public class DataSourceTests {
    @Autowired
    private DataSource dataSource;//HikariDataSource
    @Test
    void testGetConnection() throws SQLException {
        Connection conn=
        dataSource.getConnection();
        System.out.println(conn);
    }
}

Pojo对象逻辑实现

添加项目User对象，用于封装用户信息。

package com.jt.system.pojo;
import lombok.Data;
import java.io.Serializable;

/**
 * 通过此对象封装用户信息
 */
@Data
public class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 4831304712151465443L;
    private Long id;
    private String username;
    private String password;
    private String status;
}

这里要生成一个UID随机数，修改Idea配置即可在类名上直接快捷生成，具体操作如下：
Setting->Editor->Inspections->Serialization issues->Serializable class without ’serialVersionUID’ , 注意右边是选的error



成功

Dao对象逻辑实现

第一步：创建UserMapper接口，并定义基于用户名查询用户信息，基于用户id查询用户权限信息的方法，代码如下：

package com.jt.system.dao;

import com.baomidou.mybatisplus.core.mapper.BaseMapper;
import com.jt.system.pojo.User;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;

import java.util.List;

@Mapper
public interface UserMapper extends BaseMapper<User> {
    /**
     * 基于用户名获取用户信息
     * @param username
     * @return
     */
    @Select("select id,username,password,status " +
            "from tb_users " +
            "where username=#{username}")
    User selectUserByUsername(String username);

    /**
     * 基于用户id查询用户权限
     * @param userId 用户id
     * @return 用户的权限
     * 涉及到的表:tb_user_roles,tb_role_menus,tb_menus
     */
    @Select("select distinct m.permission " +
            "from tb_user_roles ur join tb_role_menus rm on ur.role_id=rm.role_id" +
            "     join tb_menus m on rm.menu_id=m.id " +
            "where ur.user_id=#{userId}")
    List<String> selectUserPermissions(Long userId);

}

第二步：创建UserMapperTests类，对业务方法做单元测试

package com.jt;

import com.jt.system.pojo.User;
import com.jt.system.dao.UserMapper;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import java.util.List;

@SpringBootTest
public class UserMapperTests {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Test
    void testSelectUserByUsername(){
        User user =
        userMapper.selectUserByUsername("admin");
        System.out.println(user);
    }
    @Test
    void testSelectUserPermissions(){
        List<String> permission=
        userMapper.selectUserPermissions(1L);
        System.out.println(permission);
    }
}

Service对象逻辑实现

创建UserService接口及实现类，定义用户及用户权限查询逻辑，代码如下：

第一步:定义service接口

package com.jt.system.service;

import com.jt.system.pojo.User;

import java.util.List;

public interface UserService {
    User selectUserByUsername(String username);
    List<String> selectUserPermissions(Long userId);
}

第二步:定义service接口实现类

package com.jt.system.service.impl;

import com.jt.system.dao.UserMapper;
import com.jt.system.pojo.User;
import com.jt.system.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Autowired
    private UserMapper userMapper;
    @Override
    public User selectUserByUsername(String username) {
        return userMapper.selectUserByUsername(username);
    }
    @Override
    public List<String> selectUserPermissions(Long userId) {
        return userMapper.selectUserPermissions(userId);
    }
}

Controller对象逻辑实现

package com.jt.system.controller;

import com.jt.system.pojo.User;
import com.jt.system.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.List;

@RestController
@RequestMapping("/user/")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/login/{username}")
    public User doSelectUserByUsername(
            @PathVariable("username") String username){
        return userService.selectUserByUsername(username);
    }
    @GetMapping("/permission/{userId}")
    public List<String> doSelectUserPermissions(
            @PathVariable("userId") Long userId){
        return userService.selectUserPermissions(userId);
    }
}

启动服务进行访问测试

启动sso-system工程服务，打开浏览器分别对用户及用户权限信息的获取进行访问测试

统一认证工程设计及实现

业务描述

用户登陆时调用此工程对用户身份进行统一身份认证和授权。

创建工程及初始化

第一步：创建sso-auth工程

第二步：打开sso-auth工程中的pom文件，然后添加如下依赖：

 <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <!--SSO技术方案:SpringSecurity+JWT+oauth2-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-oauth2</artifactId>
        </dependency>
        <!--open feign-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>

    </dependencies>

第三步：在sso-auth工程中创建bootstrap.yml文件

在这里插入代码片

server:
  port: 8071
spring:
  application:
    name: sso-auth
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
      config:
        server-addr: localhost:8848

第四步 添加项目启动类

package com.jt;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@EnableFeignClients
@SpringBootApplication
public class AuthApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(AuthApplication.class, args);
    }
}

启动并访问项目

打开浏览器输入http://localhost:8071呈现登陆页面

其中，默认用户名为user，密码为系统启动时，在控制台呈现的密码。执行登陆测试,登陆成功进入如下界面（因为没有定义登陆页面，所以会出现404）

定义用户信息处理对象

第一步：定义User对象，用于封装从数据库查询到的用户信息

package com.jt.auth.pojo;

import lombok.Data;
import java.io.Serializable;
@Data
public class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 4831304712151465443L;
    private Long id;
    private String username;
    private String password;
    private String status;
}

第二步：定义远程Service对象，用于实现远程用户信息调用

package com.jt.auth.service;

import com.jt.auth.pojo.User;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

import java.util.List;

@FeignClient(value = "sso-system", contextId ="remoteUserService" )
public interface RemoteUserService {

    @GetMapping("/user/login/{username}")
    User selectUserByUsername( @PathVariable("username") String username);

    @GetMapping("/user/permission/{userId}")
    List<String> selectUserPermissions(@PathVariable("userId") Long userId);
}

第三步：定义用户登陆业务逻辑处理对象

package com.jt.auth.service;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.core.authority.AuthorityUtils;
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.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

@Slf4j
@Service
public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService {
    @Autowired
    private RemoteUserService remoteUserService;
    /**
     * 基于用户名获取数据库中的用户信息
     * @param username 这个username来自客户端
     * @return
     * @throws UsernameNotFoundException
     */
    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username)
            throws UsernameNotFoundException {
        //基于feign方式获取远程数据并封装
        //1.基于用户名获取用户信息
        com.jt.auth.pojo.User user=
        remoteUserService.selectUserByUsername(username);
        if(user==null)
            throw new UsernameNotFoundException("用户不存在");
        //2.基于用于id查询用户权限
        List<String> permissions=
        remoteUserService.selectUserPermissions(user.getId());
        log.info("permissions {}",permissions);
        //3.对查询结果进行封装并返回
        User userInfo= new User(username,
                user.getPassword(),
                AuthorityUtils.createAuthorityList(permissions.toArray(new String[]{})));
        //......
        return userInfo;
        //返回给认证中心,认证中心会基于用户输入的密码以及数据库的密码做一个比对
    }
}

定义Security配置类

定义Spring Security配置类，在此类中配置认证规则

package com.jt.auth.config;

import org.codehaus.jackson.map.ObjectMapper;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.core.Authentication;
import org.springframework.security.core.AuthenticationException;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
import org.springframework.security.web.authentication.AuthenticationFailureHandler;
import org.springframework.security.web.authentication.AuthenticationSuccessHandler;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 当我们在执行登录操作时,底层逻辑(了解):
 * 1)Filter(过滤器)
 * 2)AuthenticationManager (认证管理器)
 * 3)AuthenticationProvider(认证服务处理器)
 * 4)UserDetailsService(负责用户信息的获取及封装)
 */
@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

     /**
     * 初始化加密对象
     * 此对象提供了一种不可逆的加密方式,相对于md5方式会更加安全
     * @return
     */
    @Bean
    public BCryptPasswordEncoder passwordEncoder(){
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
    
    /**
     * 定义认证管理器对象，这个对象负责完成用户信息的认证，
     * 即判定用户身份信息的合法性，在基于oauth2协议完成认
     * 证时，需要此对象，所以这里讲此对象拿出来交给spring管理
     * @return
     * @throws Exception
     */
    @Bean
    @Override
    public AuthenticationManager authenticationManagerBean()
            throws Exception {
      return super.authenticationManagerBean();
    }

  
}

配置写好后，可启动服务进行登录访问测试

Security 认证流程

构建令牌生成及配置对象

本次我们借助JWT(Json Web Token-是一种json格式）方式将用户相关信息进行组织和加密,并作为响应令牌(Token),从服务端响应到客户端,客户端接收到这个JWT令牌之后,将其保存在客户端(例如localStorage),然后携带令牌访问资源服务器,资源服务器获取并解析令牌的合法性,基于解析结果判定是否允许用户访问资源.

package com.jt.auth.config;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenStore;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtAccessTokenConverter;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtTokenStore;


/**
 * 在此配置类中配置令牌的生成，存储策略，验签方式(令牌合法性)。
 */
@Configuration
public class TokenConfig {

    /**
     * 配置令牌的存储策略,对于oauth2规范中提供了这样的几种策略
     * 1)JdbcTokenStore(这里是要将token存储到关系型数据库)
     * 2)RedisTokenStore(这是要将token存储到redis数据库-key/value)
     * 3)JwtTokenStore(这里是将产生的token信息存储客户端，并且token
     * 中可以以自包含的形式存储一些用户信息)
     * 4)....
     */
    @Bean
    public TokenStore tokenStore(){
        //这里采用JWT方式生成和存储令牌信息
        return new JwtTokenStore(jwtAccessTokenConverter());
    }
    /**
     * 配置令牌的创建及验签方式
     * 基于此对象创建的令牌信息会封装到OAuth2AccessToken类型的对象中
     * 然后再存储到TokenStore对象，外界需要时，会从tokenStore进行获取。
     */
    @Bean
    public JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter(){
        JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter=
                new JwtAccessTokenConverter();
        //JWT令牌构成：header(签名算法，令牌类型),payload(数据部分),Signing(签名)
        //这里的签名可以简单理解为加密，加密时会使用header中算法以及我们自己提供的密钥，
        //这里加密的目的是为了防止令牌被篡改。（这里密钥要保管好，要存储在服务端）
        jwtAccessTokenConverter.setSigningKey(SIGNING_KEY);//设置密钥
        return jwtAccessTokenConverter;
    }

    /**
     * JWT 令牌签名时使用的密钥(可以理解为盐值加密中的盐)
     * 1)生成的令牌需要这个密钥进行签名
     * 2)获取的令牌需要使用这个密钥进行验签(校验令牌合法性，是否被篡改过)
     */
    private static final String SIGNING_KEY="auth";
}

定义Oauth2认证授权配置

第一步：所有零件准备好了开始拼装最后的主体部分，这个主体部分就是授权服务器的核心配置.

package com.jt.auth.config;
import lombok.AllArgsConstructor;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.HttpMethod;
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
import org.springframework.security.crypto.password.PasswordEncoder;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.configurers.ClientDetailsServiceConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.AuthorizationServerConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.EnableAuthorizationServer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.AuthorizationServerEndpointsConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.AuthorizationServerSecurityConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.AuthorizationServerTokenServices;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.DefaultTokenServices;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenEnhancer;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenStore;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtAccessTokenConverter;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtTokenStore;

import java.util.UUID;

/**
 * Oauth2 是一种认证授权规范，它基于认证和授权定义了一套规则，在这套规则中规定了
 * 实现一套认证授权系统需要哪些对象：
 * 1)系统资源(数据)
 * 2)资源拥有者(用户)
 * 3)管理资源的服务器
 * 4)对用户进行认证和授权的服务器
 * 5)客户端系统(负责提交用户身份信息的系统)
 *
 * 思考：对于一个认证授权系统来讲，需要什么？：
 * 1)提供一个认证的入口？(客户端去哪里认证)
 * 2)客户端应该携带什么信息去认证？(username,password,....)
 * 3)服务端通过谁去对客户端进行认证(一个负责认证的对象)？
 */
@AllArgsConstructor//使用构造注入的方式注入
@Configuration
@EnableAuthorizationServer //在oauth2规范中启动认证和授权
public class Oauth2Config extends AuthorizationServerConfigurerAdapter {
    //@Autowired 使用了构造注入
    private AuthenticationManager authenticationManager;
    //@Autowired
    private BCryptPasswordEncoder passwordEncoder;
    //@Autowired
    private JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter;
    //@Autowired
    private TokenStore tokenStore;

    //提供一个认证的入口(客户端去哪里认证)？(http://ip:port/.....)
    @Override
    public void configure(AuthorizationServerSecurityConfigurer security) throws Exception {
        //super.configure(security);
        //对外发布认证入口(/oauth/token),认证通过服务端会生成一个令牌
        security.tokenKeyAccess("permitAll()")
        //对外发布检查令牌的入口(/oauth/check_token)
        .checkTokenAccess("permitAll()")
        //允许用户通过表单方式提交认证,完成认证
        .allowFormAuthenticationForClients();
    }
    //定义客户端应该携带什么信息去认证？
    //指明哪些对象可以到这里进行认证(哪个客户端对象需要什么特点)。
    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
        //super.configure(clients);
        clients.inMemory()
                //客户端标识
                .withClient("gateway-client")
                //客户端密钥(随意)
                .secret(passwordEncoder.encode("123456"))
                //指定认证类型(码密,刷新令牌，三方令牌，...)
                .authorizedGrantTypes("password","refresh_token")
                //作用域(在这里可以理解为只要包含我们规定信息的客户端都可以进行认证)
                .scopes("all");
    }
    //提供一个负责认证授权的对象？(完成客户端认证后会颁发令牌，默认令牌格式是uuid方式的)
    @Override
    public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception {
        //super.configure(endpoints);
        //设置认证授权对象
        endpoints.authenticationManager(authenticationManager)
        //设置令牌业务对象(此对象提供令牌创建及有效机制设置)
        .tokenServices(tokenService())//不写，默认是uuid
        //设置允许对哪些请求方式进行认证(默认支支持post):可选
        .allowedTokenEndpointRequestMethods(HttpMethod.GET,HttpMethod.POST);
    }

    @Bean
    public AuthorizationServerTokenServices tokenService(){
        //1.构建token业务对象
        DefaultTokenServices ts=new DefaultTokenServices();
        //2.设置令牌生成机制(创建令牌的方式，存储用户状态信息的方式)
        ts.setTokenStore(tokenStore);
        //3.设置令牌增强(改变默认令牌创建方式，没有这句话默认是UUID)
        ts.setTokenEnhancer(jwtAccessTokenConverter);
        //4.设置令牌有效时长(可选)
        ts.setAccessTokenValiditySeconds(3600);
        //5.设置刷新令牌以及它的有效时时长(可选)
        ts.setSupportRefreshToken(true);
        ts.setRefreshTokenValiditySeconds(3600*24);
        return ts;
    }

}

到这里就可以进行访问测试了

这里可以通过postman访问测试，我采用了http-client访问的，不过那种方式访问，都要把需要的内容写对，否则报错404
访问路径代码：

POST http://localhost:8071/oauth/token
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

username=admin&password=123456&client_id=gateway-client&client_secret=123456&grant_type=password

返回的数据：

HTTP/1.1 200 
Cache-Control: no-store
Pragma: no-cache
X-Content-Type-Options: nosniff
X-XSS-Protection: 1; mode=block
X-Frame-Options: DENY
Content-Type: application/json;charset=UTF-8
Transfer-Encoding: chunked
Date: Wed, 16 Mar 2022 13:39:06 GMT
Keep-Alive: timeout=60
Connection: keep-alive

{
  "access_token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJleHAiOjE2NDc0NDE1NDYsInVzZXJfbmFtZSI6ImFkbWluIiwiYXV0aG9yaXRpZXMiOlsic3lzOnJlczpjcmVhdGUiLCJzeXM6cmVzOmxpc3QiLCJzeXM6cmVzOmRlbGV0ZSJdLCJqdGkiOiJkOTIzYmIyZC0wNGY3LTQyMDEtYmZhMS1jZjVkYzQ2YTY1MDUiLCJjbGllbnRfaWQiOiJnYXRld2F5LWNsaWVudCIsInNjb3BlIjpbImFsbCJdfQ.wDa41xeOhZj8mc1bv2DPQqnX4NV1QbiDZAlArpRqhzk",
  "token_type": "bearer",
  "refresh_token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VyX25hbWUiOiJhZG1pbiIsInNjb3BlIjpbImFsbCJdLCJhdGkiOiJkOTIzYmIyZC0wNGY3LTQyMDEtYmZhMS1jZjVkYzQ2YTY1MDUiLCJleHAiOjE2NDc1MjQzNDYsImF1dGhvcml0aWVzIjpbInN5czpyZXM6Y3JlYXRlIiwic3lzOnJlczpsaXN0Iiwic3lzOnJlczpkZWxldGUiXSwianRpIjoiMTg5OTM1NjctMzdlMy00OWQ5LTgyMGUtZTFmNWEyNjczMTM0IiwiY2xpZW50X2lkIjoiZ2F0ZXdheS1jbGllbnQifQ.e80g51KhC7cNFyuUvH1FMeczgqAdE3xJZjfTX7WppNc",
  "expires_in": 3599,
  "scope": "all",
  "jti": "d923bb2d-04f7-4201-bfa1-cf5dc46a6505"
}

资源服务工程设计及实现

业务描述

资源服务工程为一个业务数据工程，在访问从工程中的资源时时,通常情要考虑,哪些资源可以匿名访问,也就是不需要登录就可以访问，哪些资源必须认证才可访问，哪些资源必须认证后，有权限才可以访问。

业务设计架构

用户访问资源时的认证，授权流程设计如下：

项目创建及初始化

第一步：创建工程

第二步：初始化pom文件依赖

   <dependencies>
        <!--spring boot web-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!--nacos discovery-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!--nacos config-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <!--sentinel-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>

        <!--在资源服务器添加此依赖,只做授权,不做认证,添加完此依赖以后,
        在项目中我们要做哪些事情?对受限访问的资源可以先判断是否登录了,
        已经认证用户还要判断是否有权限?
        -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-oauth2</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

第三步：创建bootstrap.yml配置文件

server:
  port: 8881
spring:
  application:
    name: sso-resource
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
      config:
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yml

第四步：创建启动类

package com.jt;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class ResourceApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ResourceApplication.class,args);
    }
}

创建资源Controller对象

package com.jt.resource.controller;
import org.springframework.security.access.prepost.PreAuthorize;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
@RestController
@RequestMapping("/resource")
public class ResourceController {

    /**
     * 查询资源
     * @return
     */
    @PreAuthorize("hasAuthority('sys:res:list')")
    @GetMapping
    public String doSelect(){
        return "Select Resource ok";
    }
    /**
     * 创建资源
     * @return
     */
    @PreAuthorize("hasAuthority('sys:res:create')")
    @PostMapping
    public String doCreate(){
        return "Create Resource OK";
    }
    /**
     * 修改资源
     * @return
     */
    @PreAuthorize("hasAuthority('sys:res:update')")
    @PutMapping
    public String doUpdate(){
        return "Update Resource OK";
    }
    /**
     * 删除资源
     * @return
     */
    @DeleteMapping
    public String doDelete(){
        return "Delete resource ok";
    }
}

配置令牌解析器对象

package com.jt;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenStore;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtAccessTokenConverter;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtTokenStore;


/**
 * 在此配置类中配置令牌的生成，存储策略，验签方式(令牌合法性)。
 */
@Configuration
public class TokenConfig {

    /**
     * 配置令牌的存储策略,对于oauth2规范中提供了这样的几种策略
     * 1)JdbcTokenStore(这里是要将token存储到关系型数据库)
     * 2)RedisTokenStore(这是要将token存储到redis数据库-key/value)
     * 3)JwtTokenStore(这里是将产生的token信息存储客户端，并且token
     * 中可以以自包含的形式存储一些用户信息)
     * 4)....
     */
    @Bean
    public TokenStore tokenStore(){
        //这里采用JWT方式生成和存储令牌信息
        return new JwtTokenStore(jwtAccessTokenConverter());
    }
    /**
     * 配置令牌的创建及验签方式
     * 基于此对象创建的令牌信息会封装到OAuth2AccessToken类型的对象中
     * 然后再存储到TokenStore对象，外界需要时，会从tokenStore进行获取。
     */
    @Bean
    public JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter(){
        JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter=
                new JwtAccessTokenConverter();
        //JWT令牌构成：header(签名算法，令牌类型),payload(数据部分),Signing(签名)
        //这里的签名可以简单理解为加密，加密时会使用header中算法以及我们自己提供的密钥，
        //这里加密的目的是为了防止令牌被篡改。（这里密钥要保管好，要存储在服务端）
        jwtAccessTokenConverter.setSigningKey(SIGNING_KEY);//设置密钥
        return jwtAccessTokenConverter;
    }

    /**
     * JWT 令牌签名时使用的密钥(可以理解为盐值加密中的盐)
     * 1)生成的令牌需要这个密钥进行签名
     * 2)获取的令牌需要使用这个密钥进行验签(校验令牌合法性，是否被篡改过)
     */
    private static final String SIGNING_KEY="auth";
}

配置资源认证授权规则

package com.jt;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.method.configuration.EnableGlobalMethodSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.EnableResourceServer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.ResourceServerConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.ResourceServerSecurityConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenStore;

/**
 * 思考?对于一个系统而言,它资源的访问权限你是如何进行分类设计的
 * 1)不需要登录就可以访问(例如12306查票)
 * 2)登录以后才能访问(例如12306的购票)
 * 3)登录以后没有权限也不能访问(例如会员等级不够不让执行一些相关操作)
 */
@Configuration
@EnableResourceServer
//启动方法上的权限控制,需要授权才可访问的方法上添加@PreAuthorize等相关注解
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)
public class ResourceConfig extends ResourceServerConfigurerAdapter {

    @Override
    public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        //super.configure(http);
        //1.关闭跨域攻击
        http.csrf().disable();
        //2.放行相关请求
        http.authorizeRequests()
                .antMatchers("/resource/**")
                .authenticated()
                .anyRequest().permitAll();
    }
}

进行访问测试

携带令牌访问返回结果：

携带令牌访问但是没有权限返回结果：

不携带令牌访问返回结果：

网关工程设计及实现

业务描述

本次设计中，API网关是服务访问入口，身份认证，资源访问都通过网关进行资源统一转发。

项目创建及初始化

第一步：创建项目

第二步：初始化pom文件内容

 <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <!--假如网关层面进行限流,添加如下依赖-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-sentinel-gateway</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

第三步：创建bootstrap.yml配置文件并进行路由定义

server:
  port: 9000
spring:
  application:
    name: sso-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
      config:
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yml
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8180
      eager: true
    gateway:
      routes:
        - id: router01
          uri: lb://sso-resource
          predicates:
            - Path=/sso/resource/**
          filters:
            - StripPrefix=1
        - id: router02
          uri: lb://sso-auth
          predicates:
            - Path=/sso/oauth/**
          filters:
            - StripPrefix=1
      globalcors: #跨域配置(写到配置文件的好处是可以将其配置写到配置中心)
        corsConfigurations:
          '[/**]':
            allowedOrigins: "*"
            allowedHeaders: "*"
            allowedMethods: "*"
            allowCredentials: true

第四步：定义启动类

package com.jt;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class ApiGatewayApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ApiGatewayApplication.class, args);
    }
}

进行访问测试

携带令牌访问代码：

http://localhost:9000/sso/resource
Authorization: Bearer eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJleHAiOjE2NDc0NDE1NDYsInVzZXJfbmFtZSI6ImFkbWluIiwiYXV0aG9yaXRpZXMiOlsic3lzOnJlczpjcmVhdGUiLCJzeXM6cmVzOmxpc3QiLCJzeXM6cmVzOmRlbGV0ZSJdLCJqdGkiOiJkOTIzYmIyZC0wNGY3LTQyMDEtYmZhMS1jZjVkYzQ2YTY1MDUiLCJjbGllbnRfaWQiOiJnYXRld2F5LWNsaWVudCIsInNjb3BlIjpbImFsbCJdfQ.wDa41xeOhZj8mc1bv2DPQqnX4NV1QbiDZAlArpRqhzk

注意：令牌一定是自己获取到的，不要写我这里的令牌。
携带令牌访问返回结果：

创建UI工程登陆页面

第一步：在resource目录下创建static目录
第二步:在static目录下创建登陆页面login.html

<!doctype html>
<html lang="en">
<head>
    <!-- Required meta tags -->
    <meta charset="utf-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
    <!-- Bootstrap CSS -->
    <link href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/[email protected]/dist/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet" integrity="sha384-EVSTQN3/azprG1Anm3QDgpJLIm9Nao0Yz1ztcQTwFspd3yD65VohhpuuCOmLASjC" crossorigin="anonymous">
    <title>login</title>
</head>
<body>
<div class="container"id="app">
    <h3>Please Login</h3>
    <form>
        <div class="mb-3">
            <label for="usernameId" class="form-label">Username</label>
            <input type="text" v-model="username" class="form-control" id="usernameId" aria-describedby="emailHelp">
        </div>
        <div class="mb-3">
            <label for="passwordId" class="form-label">Password</label>
            <input type="password" v-model="password" class="form-control" id="passwordId">
        </div>
        <button type="button" @click="doLogin()" class="btn btn-primary">Submit</button>
    </form>
</div>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/[email protected]/dist/js/bootstrap.bundle.min.js" integrity="sha384-MrcW6ZMFYlzcLA8Nl+NtUVF0sA7MsXsP1UyJoMp4YLEuNSfAP+JcXn/tWtIaxVXM" crossorigin="anonymous"></script>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue/dist/vue.js"></script>
<script src="https://unpkg.com/axios/dist/axios.min.js"></script>
<script>
    var vm=new Vue({
        el:"#app",//定义监控点，vue底层会基于此监控点在内存中构建dom树
        data:{ //此对象中定义页面上要操作的数据
            username:"",
            password:""
        },
        methods: {//此位置定义所有业务事件处理函数
            doLogin() {
                //1.定义url
                let url = "http://localhost:9000/sso/oauth/token"
                //2.定义参数
                let params = new URLSearchParams()
                params.append('username',this.username);
                params.append('password',this.password);
                params.append('client_id',"gateway-client");
                params.append('client_secret',"123456");
                params.append('grant_type',"password");
                //3.发送异步请求
                axios.post(url, params)
                    .then((response) => {//ok
                         alert("login ok")
                         let result=response.data;
                         console.log("result",result);
                         //将返回的访问令牌存储到浏览器本地对象中
                         localStorage.setItem("accessToken",result.access_token);
                         location.href="/resource.html";
                         //启动一个定时器,一个小时以后,向认证中心发送刷新令牌
                     })
                    .catch((e)=>{
                        console.log(e);
                    })
            }
        }
    });
</script>
</body>
</html>

第三步：打开浏览器进行访问测试

创建资源展现页面

第一步：在UI工程的static目录下创建resource.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<div>
    <h1>The Resource Page</h1>
    <button onclick="doSelect()">查询我的资源</button>
    <button onclick="doUpdate()">修改我的资源</button>
</div>
<script src="https://unpkg.com/axios/dist/axios.min.js"></script>
<script>
    function doSelect(){
        let url="http://localhost:9000/sso/resource";
        //获取登录后,存储到浏览器客户端的访问令牌
        let token=localStorage.getItem("accessToken");
        //发送请求时,携带访问令牌
        axios.get(url,{headers:{"Authorization":"Bearer "+token}})
            .then(function (response){
                alert("select ok")
                console.log(response.data);
            })
            .catch(function (e){//失败时执行catch代码块
                if(e.response.status==401){
                    alert("请先登录");
                    location.href="/login.html";
                }else if(e.response.status==403){
                    alert("您没有权限")
                }
                console.log("error",e);
            })
    }
    function doUpdate(){
        let url="http://localhost:9000/sso/resource";
        //获取登录后,存储到浏览器客户端的访问令牌
        let token=localStorage.getItem("accessToken");
        console.log("token",token);
        //发送请求时,携带访问令牌
        axios.put(url,"",{headers:{"Authorization":"Bearer "+token}})
            .then(function (response){
                alert("update ok")
                console.log(response.data);
            })
            .catch(function (e){//失败时执行catch代码块
                console.log(e);
                if(e.response.status==401){
                    alert("请先登录");
                    location.href="/login.html";
                }else if(e.response.status==403){
                    alert("您没有权限")
                }
                console.log("error",e);
            })
    }
</script>
</body>
</html>

第二步：打开浏览器进行访问测试（登陆前和登陆后检查点击如下按钮检测结