SpringSecurity+JWT认证流程解析

楔子

本文适合： 对Spring Security有一点了解或者跑过简单demo但是对整体运行流程不明白的同学，对SpringSecurity有兴趣的也可以当作你们的入门教程，示例代码中也有很多注释。
大家在做系统的时候，一般做的第一个模块就是认证与授权模块，因为这是一个系统的入口，也是一个系统最重要最基础的一环，在认证与授权服务设计搭建好了之后，剩下的模块才得以安全访问。
市面上一般做认证授权的框架就是shiro和Spring Security，也有大部分公司选择自己研制。出于之前看过很多Spring Security的入门教程，但都觉得讲的不是太好，所以我这两天在自己鼓捣Spring Security的时候萌生了分享一下的想法，希望可以帮助到有兴趣的人。

Spring Security框架我们主要用它就是解决一个认证授权功能，所以我的文章主要会分为两部分：

• 第一部分认证（本篇）
• 第二部分授权（放在下一篇）

我会为大家用一个Spring Security + JWT + 缓存的一个demo来展现我要讲的东西，毕竟脑子的东西要体现在具体事物上才可以更直观地让大家去了解去认识。
学习一件新事物的时候，我推荐使用自顶向下的学习方法，这样可以更好的认识新事物，而不是盲人摸象。

注：只涉及到用户认证授权不涉及oauth2之类的第三方授权。

1. SpringSecurity的工作流程

想上手 Spring Security 一定要先了解它的工作流程，因为它不像工具包一样，拿来即用，必须要对它有一定的了解，再根据它的用法进行自定义操作。

我们可以先来看看它的工作流程：
在Spring Security的官方文档上有这么一句话：

Spring Security’s web infrastructure is based entirely on standard servlet filters.

Spring Security 的web基础是Filters。

这句话展示了Spring Security的设计思想：即通过一层层的Filters来对web请求做处理。

放到真实的Spring Security中，用文字表述的话可以这样说:

一个web请求会经过一条过滤器链，在经过过滤器链的过程中会完成认证与授权，如果中间发现这条请求未认证或者未授权，会根据被保护API的权限去抛出异常，然后由异常处理器去处理这些异常。

用图片表述的话可以这样画，这是我在百度找到的一张图片：

如上图，一个请求想要访问到API就会以从左到右的形式经过蓝线框框里面的过滤器，其中绿色部分是我们本篇主要讲的负责认证的过滤器，蓝色部分负责异常处理，橙色部分则是负责授权。

图中的这两个绿色过滤器我们今天不会去说，因为这是Spring Security对form表单认证和Basic认证内置的两个Filter，而我们的demo是JWT认证方式所以用不上。

如果你用过Spring Security就应该知道配置中有两个叫formLogin和httpBasic的配置项，在配置中打开了它俩就对应着打开了上面的过滤器。

• formLogin对应着你form表单认证方式，即UsernamePasswordAuthenticationFilter。
• httpBasic对应着Basic认证方式，即BasicAuthenticationFilter。

换言之，你配置了这两种认证方式，过滤器链中才会加入它们，否则它们是不会被加到过滤器链中去的。

因为Spring Security自带的过滤器中是没有针对JWT这种认证方式的，所以我们的demo中会写一个JWT的认证过滤器，然后放在绿色的位置进行认证工作。

2. SpringSecurity的重要概念

知道了Spring Security的大致工作流程之后，我们还需要知道一些非常重要的概念也可以说是组件：

• SecurityContext：上下文对象，Authentication对象会放在里面。
• SecurityContextHolder：用于拿到上下文对象的静态工具类。
• Authentication：认证接口，定义了认证对象的数据形式。
• AuthenticationManager：用于校验Authentication，返回一个认证完成后的Authentication对象。

1.SecurityContext

上下文对象，认证后的数据就放在这里面，接口定义如下：

public interface SecurityContext extends Serializable {
 // 获取Authentication对象
 Authentication getAuthentication();

 // 放入Authentication对象
 void setAuthentication(Authentication authentication);
}
复制代码

这个接口里面只有两个方法，其主要作用就是get or set Authentication。

2. SecurityContextHolder

public class SecurityContextHolder {

 public static void clearContext() {
  strategy.clearContext();
 }

 public static SecurityContext getContext() {
  return strategy.getContext();
 }
    
    public static void setContext(SecurityContext context) {
  strategy.setContext(context);
 }

}
复制代码

可以说是SecurityContext的工具类，用于get or set or clear SecurityContext，默认会把数据都存储到当前线程中。

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