课程项目设计--spring security--用户管理功能--宿舍管理系统--springboot后端

写在前面：
还要实习，每次时间好少呀，进度会比较慢一点
本文主要实现是用户管理相关功能。
前文项目建立

验证码功能

验证码采用的是hutool工具的验证码
hutool官方地址

工具模板采用有来开源组织

验证码配置

yml配置

CaptchaConfig:
  #  验证码缓存过期时间(单位:秒)
  ttl: 120l
  # 验证码内容长度
  length: 4
  # 验证码宽度
  width: 120
  # 验证码高度
  height: 40
  # 验证码字体
  font-name: Verdana
  # 验证码字体大小
  fontSize: 20

配置类

/**
 * EasyCaptcha 配置类
 * 
 * @author haoxr
 * @since 2023/03/24
 */
@ConfigurationProperties(prefix = "easy-captcha")
@Configuration
@Data
public class CaptchaConfig {

    // 验证码类型
    private CaptchaTypeEnum type = CaptchaTypeEnum.ARITHMETIC;

    // 验证码缓存过期时间(单位:秒)
    @Value("${captcha.ttl}")
    private long ttl;

    // 内容长度
    @Value("${captcha.length}")
    private int length;
    // 宽度
    @Value("${captcha.width}")
    private int width;
    // 验证码高度
    @Value("${captcha.height}")
    private int height;

    // 验证码字体
    @Value("${captcha.font-name}")
    private String fontName;

    // 字体风格
    private Integer fontStyle = Font.PLAIN;

    // 字体大小
    @Value("${captcha.font-size}")
    private int fontSize;

}

验证码生成工具类

@Component
@RequiredArgsConstructor
public class EasyCaptchaProducer {
    private final CaptchaConfig captchaConfig;

    public Captcha getCaptcha() {
        Captcha captcha;
        int width = captchaConfig.getWidth();
        int height = captchaConfig.getHeight();
        int length = captchaConfig.getLength();
        String fontName = captchaConfig.getFontName();

        switch (captchaConfig.getType()) {
            case ARITHMETIC -> {
                captcha = new ArithmeticCaptcha(width, height);
                captcha.setLen(2);
            }
            case CHINESE -> {
                captcha = new ChineseCaptcha(width, height);
                captcha.setLen(length);
            }
            case CHINESE_GIF -> {
                captcha = new ChineseGifCaptcha(width, height);
                captcha.setLen(length);
            }
            case GIF -> {
                captcha = new GifCaptcha(width, height);//最后一位是位数
                captcha.setLen(length);
            }
            case SPEC -> {
                captcha = new SpecCaptcha(width, height);
                captcha.setLen(length);
            }
            default -> throw new RuntimeException("验证码配置信息错误！正确配置查看 CaptchaTypeEnum ");
        }
        captcha.setFont(new Font(fontName, captchaConfig.getFontStyle(), captchaConfig.getFontSize()));
        return captcha;
    }


}

添加依赖

        
        <dependency>
            <groupId>org.openjdk.nashorngroupId>
            <artifactId>nashorn-coreartifactId>
            <version>${nashorn.version}version>
        dependency>

功能测试

        Captcha captcha = easyCaptchaProducer.getCaptcha();
        try (OutputStream ops = new FileOutputStream("d://captcha.jpg")) {
            captcha.out(ops);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(captcha.text());

测试结果

编写controller接口

@Tag(name = "01-认证中心")
@RestController
@RequestMapping("/auth")
@RequiredArgsConstructor
@Slf4j
public class AuthController {

    private final EasyCaptchaService easyCaptchaService;

    @Operation(summary = "获取验证码")
    @GetMapping("/captcha")
    public Result<CaptchaResult> getCaptcha() {
        CaptchaResult captcha = easyCaptchaService.getCaptcha();
        return Result.success(captcha);
    }
}

启动项目

记住这里，这是你spring security 的密码

生成http

通过base64转图片的在线工具可以看到

说明编写成功了。

security配置

在上面我们默认的是spring security 自动的密码。我们现在需要自己设置密码。

spring security 框架捏，不太好说这玩意。挺忘记了。
不过spring boot3使用的是spring security6.0版本和以前的有很大差别，6.0通过配置bean来进行。所以也还好，反正都是从头学。
首先需要配置security的配置类

@Configuration
@EnableWebSecurity
@EnableMethodSecurity
@RequiredArgsConstructor
public class SecurityConfig {


    // 密码编码器
    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder() {
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
    /**
     * 不走过滤器链的放行配置
     * 默认放行静态资源、登录接口、验证码接口、Swagger接口文档
     */
    @Bean
    public WebSecurityCustomizer webSecurityCustomizer() {
        return (web) -> web.ignoring()
                .requestMatchers(
                        "/auth/captcha",
                        "/webjars/**",
                        "/doc.html",
                        "/swagger-resources/**",
                        "/swagger-ui/**",
                        "/ws/**"
                );
    }
}
    /**
     * 认证管理器
     *
     * @param authenticationConfiguration 认证配置
     * @return 认证管理器
     * @throws Exception 异常
     */
    @Bean
    public AuthenticationManager authenticationManager(AuthenticationConfiguration authenticationConfiguration) throws Exception {
        return authenticationConfiguration.getAuthenticationManager();
    }

    @Bean
    public SecurityFilterChain securityFilterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeHttpRequests(requestMatcherRegistry ->
                        requestMatcherRegistry.requestMatchers(SecurityConstants.LOGIN_PATH).permitAll()
                                .anyRequest().authenticated())
                .sessionManagement(configurer -> configurer.sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS))
                .exceptionHandling(httpSecurityExceptionHandlingConfigurer ->
                        httpSecurityExceptionHandlingConfigurer
                                .authenticationEntryPoint(authenticationEntryPoint)
                                .accessDeniedHandler(accessDeniedHandler))
                .csrf(AbstractHttpConfigurer::disable);

        // 验证码校验过滤器
        http.addFilterBefore(new VerifyCodeFilter(), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
        // JWT 校验过滤器
        http.addFilterBefore(new JwtAuthenticationFilter(jwtTokenManager), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);

        return http.build();
    }

这里还用到了2个拦截器

拦截器配置

验证码拦截器

需求：对登录请求进行拦截，如果是登录则需要先校验验证码是否正常，如果正确则放行。其他请求则直接放行。

public class VerifyCodeFilter extends OncePerRequestFilter {
    private static final AntPathRequestMatcher LOGIN_PATH_REQUEST_MATCHER = new AntPathRequestMatcher(SecurityConstants.LOGIN_PATH, "POST");

    public static final String VERIFY_CODE_PARAM_KEY = "verifyCode";
    public static final String VERIFY_CODE_KEY_PARAM_KEY = "verifyCodeKey";
    
    @Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
        // 如果是登录请求则校验验证码
        if (LOGIN_PATH_REQUEST_MATCHER.matches(request)){
            String code = request.getParameter(VERIFY_CODE_PARAM_KEY);
            String verifyCodeKey = request.getParameter(VERIFY_CODE_KEY_PARAM_KEY);

            // 由于这个不是bean，不能通过注入的方式获取，所以通过SpringUtil工具类获取
            RedisTemplate redisTemplate = SpringUtil.getBean("redisTemplate", RedisTemplate.class);
            String cacheCode =  Convert.toStr(redisTemplate.opsForValue().get(SecurityConstants.VERIFY_CODE_CACHE_PREFIX + verifyCodeKey));
            if (cacheCode == null) {
                // 验证码过期
                ResponseUtils.writeErrMsg(response, ResultCode.VERIFY_CODE_TIMEOUT);
                return;
            }
            if (!StrUtil.equals(cacheCode,code)) {
                // 验证码错误
                ResponseUtils.writeErrMsg(response, ResultCode.VERIFY_CODE_ERROR);
                return;
            }
        }
        filterChain.doFilter(request, response);
    }
}

jwt拦截器

需求:处理登录请求以外的请求，每次需要验证jwt令牌，如果没问题则在该线程请求附加权限身份。

public class JwtAuthenticationFilter extends OncePerRequestFilter {

    private static final AntPathRequestMatcher LOGIN_PATH_REQUEST_MATCHER = new AntPathRequestMatcher(SecurityConstants.LOGIN_PATH, "POST");

    private final JwtTokenManager tokenManager;
    public JwtAuthenticationFilter(JwtTokenManager jwtTokenManager) {
        this.tokenManager = jwtTokenManager;
    }

    @Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain) throws ServletException, IOException {
        if (!LOGIN_PATH_REQUEST_MATCHER.matches(request)) {
            String jwt = RequestUtils.resolveToken(request);
            if (StringUtils.hasText(jwt) && SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication() == null) {
                try {
                    Claims claims = this.tokenManager.parseAndValidateToken(jwt);
                    Authentication authentication = this.tokenManager.getAuthentication(claims);
                    SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);
                } catch (Exception e) {
                    ResponseUtils.writeErrMsg(response, ResultCode.TOKEN_INVALID);
                }
            } else {
                ResponseUtils.writeErrMsg(response, ResultCode.TOKEN_INVALID);
            }
        }
        chain.doFilter(request, response);
    }
}

思考

这2个拦截器一个需要登录一个除去登录，那么是不是可以放到一个拦截器里面去。各走各的。这样也明确一点。也不用2个拦截器找了。

如果改了记得改securityFilterChain

用户登录

需求：输入用户名和密码，验证用户身份。
需要写一个类继承UserDetails

另一个实现类继承SysUserService（SysUserDetailsService）

这2个一个是存储一个是查询。然后会自动和输入的username以及password进行比对
验证流程后面总结一个spring security的文。

SysUserDetailsService作用是查询该用户名的角色信息并返回UserDetails。

查询,调用SysUserService根据用户名查询所有的

由于认证信息需要角色信息和权限所以我们需要联表查询角色信息。
在依据角色信息查询权限。

        select u.id userId,
               u.name username,
               u.password,
               u.role,
               u.avatar,
               u.email,
               u.status,
               r.code
        from sys_user u
                 left join sys_user_role sur on u.id = sur.user_id
                 left join sys_role r on sur.role_id = r.id
        where u.name = #{username}
          AND u.deleted = 0

然后在依据角色查询权限
不过我感觉这个type硬编码挺严重的，也算学习一下这种mybatis里面枚举了。
如果没用角色则m.id = -1让其没权限。

<select id="listRolePerms" resultType="java.lang.String">
        select distinct m.perm
        from sys_menu m
        inner join sys_role_menu rm on m.id = rm.menu_id
        inner join sys_role r on r.id = rm.role_id
        where m.type = '${@[email protected]()}'
        and m.perm is not null
        <choose>
            <when test="roles!=null and roles.size()>0">
                and r.code in
                <foreach collection="roles" item="role" open="(" close=")" separator=",">
                    #{role}
                foreach>
            when>
            <otherwise>
                and m.id = -1
            otherwise>
        choose>
    select>

controller验证，很明确的流程就是封装输入的，然后进行验证。失败了会报错返回。
成功则生成token将权限放入redis，将角色，用户名，id封装进jwt
然后进行返回。接下来查看jwtTokenManager.createToken

    @Operation(summary = "登录")
    @PostMapping("/login")
    public Result<LoginResult> login(
            @Parameter(description = "用户名", example = "admin") @RequestParam String username,
            @Parameter(description = "密码", example = "123456") @RequestParam String password
    ) {
        // 存储username和password
        UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken(
                username.toLowerCase().trim(),
                password
        );
        // 验证用户名和密码
        Authentication authentication = authenticationManager.authenticate(authenticationToken);
        // 生成token
        String accessToken = jwtTokenManager.createToken(authentication);
        // 返回token
        LoginResult loginResult = LoginResult.builder()
                .tokenType("Bearer")
                .accessToken(accessToken)
                .build();
        return Result.success(loginResult);
    }
    @Schema(description ="登录响应对象")
    @Builder
    public static record LoginResult(
            @Schema(description = "访问token")
            String accessToken,

            @Schema(description = "token 类型",example = "Bearer")
            String tokenType,

            @Schema(description = "刷新token")
            String refreshToken,

            @Schema(description = "过期时间(单位：毫秒)")
            Long expires
    ) {
    }

jwt管理

采用hutool工具包进行jwt管理，以前用过java-jwt的，这次试试hutool。

    /**
     * 创建token
     *
     * @param authentication auth info
     * @return token
     */
    public String createToken(Authentication authentication) {
        SysUserDetails userDetails = (SysUserDetails) authentication.getPrincipal();

        // 角色放入JWT的claims
        Set<String> roles = userDetails.getAuthorities().stream()
                .map(GrantedAuthority::getAuthority).collect(Collectors.toSet());

        // 权限数据多放入Redis
        Set<String> perms = userDetails.getPerms();
        redisTemplate.opsForValue().set(SecurityConstants.USER_PERMS_CACHE_PREFIX + userDetails.getUserId(), perms);

        Map<String, Object> claims = Map.of(
                JWTPayload.ISSUED_AT, DateTime.now(),
                JWTPayload.EXPIRES_AT, DateTime.now().offset(DateField.SECOND, tokenTtl),
                "jti", IdUtil.fastSimpleUUID(),
                "userId", userDetails.getUserId(),
                "username", userDetails.getUsername(),
                "authorities", roles);

        return JWTUtil.createToken(claims, getSecretKeyBytes());
    }

验证

http测试：
之前测试挺头疼的。
需要先发送验证码的。
然后去base64转图片（后面直接打印了结果了）
进行测试

成功

后面去vue3前端测了。用的是有来开源vue3-element-admin修改。
成功了！

用户注销

待续