Spring源码解析之：Spring Security启动细节和工作模式

本文基于spring-security 3.1.1的源码进行分析。本文原文连接： http://blog.csdn.net/bluishglc/article/details/12709557 转载请注明出处！

Spring-Security的启动加载细节

Spring-Security的启动和Spring框架的启动是一致的，都是从加载并解析xml配置文件开始的，spring通过注册自己的ServletContextListener：ContextLoaderListener，来监听ServletContext，一旦ServletContext建立完成，spring就开始加载并解析配置文件，然后初始化ioc容器了，具体的方法调用为：

org.springframework.web.context.ContextLoaderListener#contextInitialized

->org.springframework.web.context.ContextLoader#initWebApplicationContext

    ->org.springframework.web.context.ContextLoader#configureAndRefreshWebApplicationContext

        ->org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh

到了refresh方法之后，开始进行一系列实质性的动作了，本文关心的两个重要的动作见下图注释。这里有一点需要明确的是spring的bean解析和创建bean是两个独立的过程，在解析时生成的一种叫beandefinition的对象（存放于beanFactory的beanDefinitionMap里）代表一个将要创建的bean实例的诸多信息（如bean的class类名，构造参数，是singleton还是prototype等等）用于指导bean的创建。创建出来的bean实例存放于beanFactory的xxxxBeanMap、xxxxSingletonObjects等集合字段中。

每一个过程：  加载spring security的配置文件

通过下述方法调用加载spring security的xml配置文件

org.springframework.web.context.ContextLoaderListener#contextInitialized

->org.springframework.web.context.ContextLoader#initWebApplicationContext

    ->org.springframework.web.context.ContextLoader#configureAndRefreshWebApplicationContext

        ->org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#refresh

    ->org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#obtainFreshBeanFactory

        ->org.springframework.context.support.AbstractRefreshableApplicationContext#refreshBeanFactory

            ->org.springframework.web.context.support.XmlWebApplicationContext#loadBeanDefinitions

                ->org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader#loadBeanDefinitions // 自此处开始读取spring的配置文件并解析之

->org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader#doLoadBeanDefinitions

    ->org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader#registerBeanDefinitions

        ->org.springframework.beans.factory.xml.XmlBeanDefinitionReader#createReaderContext

            ->org.springframework.beans.factory.xml.DefaultBeanDefinitionDocumentReader#doRegisterBeanDefinitions

                ->org.springframework.beans.factory.xml.DefaultBeanDefinitionDocumentReader#parseBeanDefinitions

                    ->org.springframework.beans.factory.xml.BeanDefinitionParserDelegate#parseCustomElement

                        ->org.springframework.security.config.SecurityNamespaceHandler#parse

在org.springframework.beans.factory.xml.BeanDefinitionParserDelegate#parseCustomElement方法中，由于namespaceUri是 http://www.springframework.org/schema/security，所以使用对应的Handler：

org.springframework.security.config.SecurityNamespaceHandler来解析配置文件。我们可以从这个Handler的Parser列表中看来spring security下的所有一级元素对应的parser.

接下来，handler.parse()方法会根据当前的element,找到对应的parser进行解析。在我们的示例中，当前元素是<http/>，所以会使用org.springframework.security.config.http.HttpSecurityBeanDefinitionParser来解析<http/>元素。

org.springframework.security.config.http.HttpSecurityBeanDefinitionParser#parse

        ->org.springframework.security.config.http.HttpSecurityBeanDefinitionParser#createFilterChain

            ->org.springframework.security.config.http.HttpSecurityBeanDefinitionParser#createSecurityFilterChainBean

方法org.springframework.security.config.http.HttpSecurityBeanDefinitionParser#createFilterChain的一个重要的动作,那就是根据用户的配置信息（这些信息已经包含在了各种builder中了，也就是代码中的HttpConfigurationBuilder httpBldr，AuthenticationConfigBuilder authBldr 等） 创建相关的Filter以及FilterChain（一个org.springframework.security.web.DefaultSecurityFilterChain）自身。不过这个方法创建的Filter和FilterChain都不是对应Class的真实实例，而只是一些place  holer（org.springframework.beans.factory.config.RuntimeBeanReference）， 到这个方法结束时它们的实例还没有初始化.

第二个过程：实例化bean

当所有element对应的parser都完成解析之后,就开始创建bean的实例了（包括filter这些inner bean)，这个过程发生成在方法org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#invokeBeanFactoryPostProcessors中，至于具体的初始化过程将在专门的一篇文章里描述，本文不再深究。

Spring-Security的切入点

spring security的整个工作模式是通过Servlet中的Filter机制，创建一个由多种Filter和Interceptor组成的FilterChain来实现的，以下是标准的spring-security嵌入web应用的配置方式：

<filter>
        <filter-name>springSecurityFilter</filter-name>
        <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class>
        <init-param>
            <param-name>targetBeanName</param-name>
            <param-value>springSecurityFilterChain</param-value>
        </init-param>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>springSecurityFilter</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>

这里配置了一个servlet的filter，这个filter本身并不处理具体的请求，它其实是一个filter chain,它内部包含了一个由多个spring security提供的filter的list,它负责把请求委派给list中的每一个filter进行处理。

这个springSecurityFilterChain的类型是：DefaultSecurityFilterChain，它和它包含的大部分filter都是spring security包提供的类，如前文所述，这些filter实例 都是spring的inner bean，是由spring隐式地初始化并置于容器中管理的。以下就是某种配置下spring建立起来的filter列表：

这里捡两个重要的filter说一下：

UsernamePasswordAuthenticationFilter：该filter用于用户初次登录时验证用户身份（authentication)。该filter只在初次认证时存在，一旦认证通过将会从 filter chain中移除。

FilterSecurityInterceptor：当用户登入成功之后，每次发送请求都会使用该filter检查用户是否已经通过了认证。如果通过了认证，就放行，否则转向登录页面。

两个filter的差别在于: 第一个负责初次登入时的用户检查，这个检查需要根据用户提供的用户名和密码去数据库核对，若存在，将相关信息封装在一个Authentication对象中。这个filter可以说是处理初次登录时的authentication工作。而第二个filter则不需要像每个filter每次都去查询数据库，它只需要从 security context中查看当前请求用户对应的Authentication 对象是否已经存在就可以了，这个filter处理的是登入成功之后的authentication工作。这个filter是需要拦截每次请求的。