使用SpringSecurity保護程序安全

首先，引入依賴：

<dependency>    
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>    
    <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

引入此依賴之后，你的web程序將擁有以下功能：

• 所有請求路徑都需要認證
• 不需要特定的角色和權限
• 沒有登錄頁面，使用HTTP基本身份認證
• 只有一個用戶，名稱為user

配置SpringSecurity

springsecurity配置項，最好保存在一個單獨的配置類中：

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    
}

**配置用戶認證方式**

首先，要解決的就是用戶注冊，保存用戶的信息。springsecurity提供四種存儲用戶的方式：

• 基於內存（生產肯定不使用）
• 基於JDBC
• 基於LDAP
• 用戶自定義（最常用）

使用其中任意一種方式，需要覆蓋configure(AuthenticationManagerBuilder auth)方法：

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
    }
}

1.基於內存

@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
    auth.inMemoryAuthentication()
            .withUser("zhangsan").password("123").authorities("ROLE_USER")
            .and()
            .withUser("lisi").password("456").authorities("ROLE_USER");
}

2.基於JDBC

@Autowired
DataSource dataSource;

@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
    auth.jdbcAuthentication()
        .dataSource(dataSource);
}

基於JDBC的方式，你必須有一些特定表表，而且字段滿足其查詢規則：

public static final String DEF_USERS_BY_USERNAME_QUERY =
    "select username,password,enabled " +
    "from users " +
    "where username = ?";
public static final String DEF_AUTHORITIES_BY_USERNAME_QUERY =
    "select username,authority " +
    "from authorities " +
    "where username = ?";
public static final String DEF_GROUP_AUTHORITIES_BY_USERNAME_QUERY = 
    "select g.id, g.group_name, ga.authority " +
    "from groups g, group_members gm, group_authorities ga " +
    "where gm.username = ? " +
    "and g.id = ga.group_id " +
    "and g.id = gm.group_id";

當然，你可以對這些語句進行一下修改：

@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {  
    auth.jdbcAuthentication().dataSource(dataSource)
        .usersByUsernameQuery("select username, password, enabled from Users " +
                              "where username=?")
        .authoritiesByUsernameQuery("select username, authority from UserAuthorities " +
                                    "where username=?");

這有一個問題，你數據庫中的密碼可能是一種加密方式加密過的，而用戶傳遞的是明文，比較的時候需要進行加密處理，springsecurity也提供了相應的功能：

@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {  
    auth.jdbcAuthentication().dataSource(dataSource)
        .usersByUsernameQuery("select username, password, enabled from Users " +
                              "where username=?")
        .authoritiesByUsernameQuery("select username, authority from UserAuthorities " +
                                    "where username=?")
        .passwordEncoder(new StandardPasswordEncoder("53cr3t");

passwordEncoder方法傳遞的是PasswordEncoder接口的實現，其默認提供了一些實現，如果都不滿足，你可以實現這個接口：

• BCryptPasswordEncoder

• NoOpPasswordEncoder

• Pbkdf2PasswordEncoder

• SCryptPasswordEncoder

• StandardPasswordEncoder（SHA-256）

3.基於LDAP

@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
    auth.ldapAuthentication()
        .userSearchBase("ou=people")
        .userSearchFilter("(uid={0})")
        .groupSearchBase("ou=groups")
        .groupSearchFilter("member={0}")
        .passwordCompare()
        .passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
        .passwordAttribute("passcode")
        .contextSource()
        	.root("dc=tacocloud,dc=com")
        	.ldif("classpath:users.ldif");

4.用戶自定義方式（最常用）

首先，你需要一個用戶實體類，它實現UserDetails 接口，實現這個接口的目的是為框架提供更多的信息，你可以把它看作框架使用的實體類：

@Data
public class User implements UserDetails {

    private Long id;
    private String username;
    private String password;
    private String fullname;
    private String city;
    private String phoneNumber;
    
    @Override
    public Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities() {
        return null;
    }

    @Override
    public boolean isAccountNonExpired() {
        return false;
    }

    @Override
    public boolean isAccountNonLocked() {
        return false;
    }

    @Override
    public boolean isCredentialsNonExpired() {
        return false;
    }

    @Override
    public boolean isEnabled() {
        return false;
    }
}

有了實體類，你還需要Service邏輯層，springsecurity提供了UserDetailsService 接口，見名知意，你只要通過loadUserByUsername返回一個UserDetails對象就成，無論是基於文件、基於數據庫、還是基於LDAP，剩下的對比判斷交個框架完成：

@Service
public class UserService implements UserDetailsService {
    
    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String s) throws UsernameNotFoundException {
        return null;
    }
    
}

最后，進行應用：

@Autowired
private UserDetailsService userDetailsService;

@Bean
public PasswordEncoder encoder() {
    return new StandardPasswordEncoder("53cr3t");
}

@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
    auth.userDetailsService(userDetailsService)
        .passwordEncoder(encoder());
}

**配置認證路徑**

知道了如何認證，但現在有幾個問題，比如，用戶登錄頁面就不需要認證，可以用configure(HttpSecurity http)對認證路徑進行配置：

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {     
}

你可以通過這個方法，實現以下功能：

• 在提供接口服務前，判斷請求必須滿足某些條件
• 配置登錄頁面
• 允許用戶注銷登錄
• 跨站點偽造請求防護

1.保護請求

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {  
    http.authorizeRequests()
        .antMatchers("/design", "/orders").hasRole("ROLE_USER")
        .antMatchers(“/”, "/**").permitAll();
}

要注意其順序，除了hasRole和permitAll還有其它訪問認證方法：

方法	作用
access(String)	如果給定的SpEL表達式的計算結果為true，則允許訪問
anonymous()	允許訪問匿名用戶
authenticated()	允許訪問經過身份驗證的用戶
denyAll()	無條件拒絕訪問
fullyAuthenticated()	如果用戶完全通過身份驗證，則允許訪問
hasAnyAuthority(String...)	如果用戶具有任何給定權限，則允許訪問
hasAnyRole(String...)	如果用戶具有任何給定角色，則允許訪問
hasAuthority(String)	如果用戶具有給定權限，則允許訪問
hasIpAddress(String)	如果請求來自給定的IP地址，則允許訪問
hasRole(String)	如果用戶具有給定角色，則允許訪問
not()	否定任何其他訪問方法的影響
permitAll()	允許無條件訪問
rememberMe()	允許通過remember-me進行身份驗證的用戶訪問

大部分方法是為特定方式准備的，但是access(String)可以使用SpEL進一些特殊的設置，但其中很大一部分也和上面的方法相同：

表達式	作用
authentication	用戶的身份驗證對象
denyAll	始終評估為false
hasAnyRole(list of roles)	如果用戶具有任何給定角色，則為true
hasRole(role)	如果用戶具有給定角色，則為true
hasIpAddress(IP address)	如果請求來自給定的IP地址，則為true
isAnonymous()	如果用戶是匿名用戶，則為true
isAuthenticated()	如果用戶已通過身份驗證，則為true
isFullyAuthenticated()	如果用戶已完全通過身份驗證，則為true（未通過remember-me進行身份驗證）
isRememberMe()	如果用戶通過remember-me進行身份驗證，則為true
permitAll	始終評估為true
principal	用戶的主要對象

示例：

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {  
    http.authorizeRequests()
        .antMatchers("/design", "/orders").access("hasRole('ROLE_USER')")
        .antMatchers(“/”, "/**").access("permitAll");
}

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    http.authorizeRequests()
        .antMatchers("/design", "/orders").access("hasRole('ROLE_USER') && " +
         "T(java.util.Calendar).getInstance().get("+"T(java.util.Calendar).DAY_OF_WEEK) == " +          "T(java.util.Calendar).TUESDAY")
        .antMatchers(“/”, "/**").access("permitAll");
}

2.配置登錄頁面

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {  
    http.authorizeRequests()
        .antMatchers("/design", "/orders").access("hasRole('ROLE_USER')")
        .antMatchers(“/”, "/**").access("permitAll")
        .and()
        .formLogin()
        	.loginPage("/login");
}

// 增加視圖處理器
@Overridepublic void addViewControllers(ViewControllerRegistry registry) {
    registry.addViewController("/").setViewName("home"); 
    registry.addViewController("/login");
}

默認情況下，希望傳遞的是username和password，當然你可以修改：

.and()
    .formLogin()
    	.loginPage("/login")
    	.loginProcessingUrl("/authenticate")
    	.usernameParameter("user")
    	.passwordParameter("pwd")

也可修改默認登錄成功的頁面：

.and()
    .formLogin()
    	.loginPage("/login")
    	.defaultSuccessUrl("/design")

3.配置登出

.and()
    .logout()
    	 .logoutSuccessUrl("/")

4.csrf攻擊

springsecurity默認開啟了防止csrf攻擊，你只需要在傳遞的時候加上：

<input type="hidden" name="_csrf" th:value="${_csrf.token}"/>

當然，你也可以關閉，但是不建議這樣做：

.and()
    .csrf()
    	.disable()

知道用戶是誰

僅僅控制用戶登錄有時候是不夠的，你可能還想在程序的其它地方獲取已經登錄的用戶信息，有幾種方式可以做到：

• 將Principal對象注入控制器方法

• 將Authentication對象注入控制器方法

• 使用SecurityContextHolder獲取安全上下文

• 使用@AuthenticationPrincipal注解方法

1.將Principal對象注入控制器方法

@PostMappingpublic String processOrder(@Valid Order order, Errors errors,SessionStatus sessionStatus,Principal principal) {
    ...  
    User user = userRepository.findByUsername(principal.getName());
    order.setUser(user);
    ...
}

2.將Authentication對象注入控制器方法

@PostMappingpublic String processOrder(@Valid Order order, Errors errors, SessionStatus sessionStatus, Authentication authentication) {
    ...
    User user = (User) authentication.getPrincipal();
    order.setUser(user);
    ...
}

3.使用SecurityContextHolder獲取安全上下文

Authentication authentication =
    SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
	User user = (User) authentication.getPrincipal();

4.使用@AuthenticationPrincipal注解方法

@PostMappingpublic String processOrder(@Valid Order order, Errors errors,SessionStatus sessionStatus, @AuthenticationPrincipal User user) {
    if (errors.hasErrors()) {
        return "orderForm";  
    }  
    order.setUser(user);
    orderRepo.save(order);
    sessionStatus.setComplete();
    return "redirect:/";
}