SpringBoot整合Spring Security的详细教程
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前言
SpringSecurity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。提供了完善的认证机制和方法级的授权功能。是一款非常优秀的权限管理框架。它的核心是一组过滤器链，不同的功能经由不同的过滤器。这篇文章就是想通过一个小案例将SpringSecurity整合到SpringBoot中去。要实现的功能就是在认证服务器上登录，然后获取Token，再访问资源服务器中的资源。
基本概念
单点登录
什么叫做单点登录呢。就是在一个多应用系统中，只要在其中一个系统上登录之后，不需要在其它系统上登录也可以访问其内容。举个例子，京东那么复杂的系统肯定不会是单体结构，必然是微服务架构，比如订单功能是一个系统，交易是一个系统......那么我在下订单的时候登录了，付钱难道还需要再登录一次吗，如果是这样，用户体验也太差了吧。实现的流程就是我在下单的时候系统发现我没登录就让我登录，登录完了之后系统返回给我一个Token，就类似于身份证的东西；然后我想去付钱的时候就把Token再传到交易系统中，然后交易系统验证一下Token就知道是谁了，就不需要再让我登录一次。
JWT
上面提到的Token就是JWT(JSONWebToken)，是一种用于通信双方之间传递安全信息的简洁的、URL安全的表述性声明规范。一个JWT实际上就是一个字符串，它由三部分组成，头部、载荷与签名。为了能够直观的看到JWT的结构，我画了一张思维导图：
最终生成的JWT令牌就是下面这样，有三部分，用.分隔。
base64UrlEncode(JWT头)+"."+base64UrlEncode(载荷)+"."+HMACSHA256(base64UrlEncode(JWT头)+"."+base64UrlEncode(有效载荷),密钥)
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ
RSA
从上面的例子中可以看出，JWT在加密解密的时候都用到了同一个密钥“robod666”，这将会带来一个弊端，如果被黑客知道了密钥的内容，那么他就可以去伪造Token了。所以为了安全，我们可以使用非对称加密算法RSA。
RSA的基本原理有两点：
- 私钥加密，持有私钥或公钥才可以解密
- 公钥加密，持有私钥才可解密
认证服务器用户登录功能
前期准备
介绍完了基本概念之后就可以开始整合了，受限于篇幅，只贴最核心的代码，其它内容请小伙伴们去源码中找，地址在文末。首先需要准备好数据库：
------------------------------ --Tablestructureforsys_role ------------------------------ DROPTABLEIFEXISTS`sys_role`; CREATETABLE`sys_role`( `ID`int(11)NOTNULLAUTO_INCREMENTCOMMENT'编号', `ROLE_NAME`varchar(30)CHARACTERSETutf8COLLATEutf8_general_ciNULLDEFAULTNULLCOMMENT'角色名称', `ROLE_DESC`varchar(60)CHARACTERSETutf8COLLATEutf8_general_ciNULLDEFAULTNULLCOMMENT'角色描述', PRIMARYKEY(`ID`)USINGBTREE )ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=6CHARACTERSET=utf8COLLATE=utf8_general_ciROW_FORMAT=Compact; ------------------------------ --Recordsofsys_role ------------------------------ INSERTINTO`sys_role`VALUES(1,'ROLE_USER','基本角色'); INSERTINTO`sys_role`VALUES(2,'ROLE_ADMIN','超级管理员'); INSERTINTO`sys_role`VALUES(3,'ROLE_PRODUCT','管理产品'); INSERTINTO`sys_role`VALUES(4,'ROLE_ORDER','管理订单'); ------------------------------ --Tablestructureforsys_user ------------------------------ DROPTABLEIFEXISTS`sys_user`; CREATETABLE`sys_user`( `id`int(11)NOTNULLAUTO_INCREMENT, `username`varchar(32)CHARACTERSETutf8COLLATEutf8_general_ciNOTNULLCOMMENT'用户名称', `password`varchar(120)CHARACTERSETutf8COLLATEutf8_general_ciNOTNULLCOMMENT'密码', `status`int(1)NULLDEFAULT1COMMENT'1开启0关闭', PRIMARYKEY(`id`)USINGBTREE )ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=4CHARACTERSET=utf8COLLATE=utf8_general_ciROW_FORMAT=Compact; ------------------------------ --Recordsofsys_user ------------------------------ INSERTINTO`sys_user`VALUES(1,'xiaoming','$2a$10$CYX9OMv0yO8wR8rE19N2fOaXDJondci5uR68k2eQJm50q8ESsDMlC',1); INSERTINTO`sys_user`VALUES(2,'xiaoma','$2a$10$CYX9OMv0yO8wR8rE19N2fOaXDJondci5uR68k2eQJm50q8ESsDMlC',1); ------------------------------ --Tablestructureforsys_user_role ------------------------------ DROPTABLEIFEXISTS`sys_user_role`; CREATETABLE`sys_user_role`( `UID`int(11)NOTNULLCOMMENT'用户编号', `RID`int(11)NOTNULLCOMMENT'角色编号', PRIMARYKEY(`UID`,`RID`)USINGBTREE, INDEX`FK_Reference_10`(`RID`)USINGBTREE, CONSTRAINT`FK_Reference_10`FOREIGNKEY(`RID`)REFERENCES`sys_role`(`ID`)ONDELETERESTRICTONUPDATERESTRICT, CONSTRAINT`FK_Reference_9`FOREIGNKEY(`UID`)REFERENCES`sys_user`(`id`)ONDELETERESTRICTONUPDATERESTRICT )ENGINE=InnoDBCHARACTERSET=utf8COLLATE=utf8_general_ciROW_FORMAT=Compact; ------------------------------ --Recordsofsys_user_role ------------------------------ INSERTINTO`sys_user_role`VALUES(1,1); INSERTINTO`sys_user_role`VALUES(2,1); INSERTINTO`sys_user_role`VALUES(1,3); INSERTINTO`sys_user_role`VALUES(2,4); SETFOREIGN_KEY_CHECKS=1;
一共三张表，分别是用户表，角色表，用户-角色表。用户是登录用的，密码其实就是加密过的字符串，内容是“123”；角色是做权限控制时用的。
然后创建一个空的父工程SpringSecurityDemo，然后在父工程里面创建一个Module作为认证服务，名叫authentication_server。添加必要的依赖。（内容较占篇幅，有需要的去源码中获取，源码地址见文末）。
项目的配置文件内容截取了核心的部分贴在下面：
………… #配置了公钥和私钥的位置 rsa: key: pubKeyPath:C:\Users\robod\Desktop\auth_key\id_key_rsa.pub priKeyPath:C:\Users\robod\Desktop\auth_key\id_key_rsa
最后的公私钥的标签是自定义的，并不是Spring提供的标签，后面我们会在RSA的配置类中去加载这一部分内容。
为了方便起见，我们还可以准备几个工具类（内容较占篇幅，有需要的去源码中获取，源码地址见文末）：
- JsonUtils：提供了json相关的一些操作；
- JwtUtils：生成token以及校验token相关方法；
- RsaUtils：生成公钥私钥文件，以及从文件中读取公钥私钥。
我们可以将载荷单独封装成一个对象：
@Data publicclassPayload{ privateStringid; privateTuserInfo; privateDateexpiration; }
现在再去写一个测试类，调用RsaUtils中的相应方法去生成公钥和私钥。那公钥私钥生成好了在使用的时候是怎么获取的呢？为了解决这个问题，我们需要创建一个RSA的配置类，
@Data
@ConfigurationProperties("rsa.key")//指定配置文件的key
publicclassRsaKeyProperties{
privateStringpubKeyPath;
privateStringpriKeyPath;
privatePublicKeypublicKey;
privatePrivateKeyprivateKey;
@PostConstruct
publicvoidcreateKey()throwsException{
this.publicKey=RsaUtils.getPublicKey(pubKeyPath);
this.privateKey=RsaUtils.getPrivateKey(priKeyPath);
}
}
首先我们使用了@ConfigurationProperties注解去指定公钥私钥路径的key，然后在构造方法中就可以去获取到公钥私钥的内容了。这样在需要公钥私钥的时候就可以直接调用这个类了。但是不放入Spring容器中怎么调用这个类，所以在启动类中添加一个注解：
@EnableConfigurationProperties(RsaKeyProperties.class)
这表示把RSA的配置类放入Spring容器中。
用户登录
在实现用户登录的功能之前，先说一下登录的相关内容。关于登录流程我在网上看了篇文章感觉挺好的，贴出来给小伙伴们看看：
vue+springboot前后端分离实现单点登录跨域问题解决方法
首先会进入UsernamePasswordAuthenticationFilter并且设置权限为null和是否授权为false，然后进入ProviderManager查找支持UsernamepasswordAuthenticationToken的provider并且调用provider.authenticate(authentication);再然后就是UserDetailsService接口的实现类（也就是自己真正具体的业务了），这时候都检查过了后，就会回调UsernamePasswordAuthenticationFilter并且设置权限（具体业务所查出的权限）和设置授权为true（因为这时候确实所有关卡都检查过了）。
在上面这段话中，提到了一个UsernamePasswordAuthenticationFilter，我们一开始进入的就是这个过滤器的attemptAuthentication()方法，但是这个方法是从form表单中获取用户名密码，和我们的需求不符，所以我们需要重写这个方法。然后经过一系列的周转，进入到了UserDetailsService.loadUserByUsername()方法中，所以我们为了实现自己的业务逻辑，需要去实现这个方法。这个方法返回的是一个UserDetails接口对象，如果想返回自定义的对象，可以去实现这个接口。最终用户验证成功之后，调用的是UsernamePasswordAuthenticationFilter的父类AbstractAuthenticationProcessingFilter.successfulAuthentication()方法，我们也需要去重写这个方法去实现我们自己的需求。
所以现在就来实现一下上面说的这些东西吧