SpringBoot + SpringSecurity 短信验证码登录功能实现

下面我将详细讲解“SpringBoot + SpringSecurity 短信验证码登录功能实现”的完整攻略。

一、准备工作

1. 创建SpringBoot工程

首先，我们需要创建一个SpringBoot工程。可以使用IDEA等常见开发工具，快速创建一个SpringBoot工程。

2. 引入依赖

在pom.xml文件中，我们需要添加如下依赖：

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

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

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

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

其中，spring-boot-starter-web依赖用于启动Web应用程序，spring-security-web和spring-security-config依赖用于实现安全认证和授权，spring-boot-starter-validation依赖用于数据校验。

3. 配置数据库

此处的数据库可用MySQL等关系型数据库，在项目的application.properties中配置数据源和JPA相关的属性。

4. 创建用户实体类和用户仓库

在Java中，创建用户实体类和用户仓库。具体实现根据业务需求，可自由扩展。

5. 配置短信平台SDK

根据短信平台提供的SDK文档，实现短信验证码的发送功能。具体实现方式可以参考示例代码或者短信平台的官方文档。

二、实现代码

1. 配置SpringSecurity

SpringSecurity提供了一套完整的安全认证和授权框架，我们需要在配置文件中进行相应的配置。

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

   @Autowired
   private UserDetailsService userDetailsService;

   @Bean
   public DaoAuthenticationProvider authenticationProvider() {
       DaoAuthenticationProvider provider = new DaoAuthenticationProvider();
       provider.setUserDetailsService(userDetailsService);
       provider.setPasswordEncoder(passwordEncoder());
       provider.setPreAuthenticationChecks(new UserDetailsChecker());
       return provider;
   }

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

   @Bean
   public PasswordEncoder passwordEncoder() {
       return new BCryptPasswordEncoder();
   }

   @Override
   protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
       http
               .csrf().disable()
               .antMatcher("/**")
               .authorizeRequests()
               .antMatchers("/login", "/logout").permitAll()
               .anyRequest().authenticated()
               .and().formLogin()
               .loginPage("/login")
               .defaultSuccessUrl("/home")
               .failureUrl("/login?error=true")
               .usernameParameter("username")
               .passwordParameter("password")
               .and().logout()
               .logoutUrl("/logout")
               .logoutSuccessUrl("/")
               .invalidateHttpSession(true)
               .clearAuthentication(true)
               .deleteCookies("JSESSIONID");
   }

}

这段代码中实现了以下功能：

使用BCryptPasswordEncoder进行密码加密
自定义了DaoAuthenticationProvider和UserDetailsChecker，达到了更加严格的验证逻辑
设置登录成功后的默认页面为"/home"
设置登录页面为"/login"
配置了退出登录功能

2. 实现短信验证码逻辑

在用户登录时，用户输入手机号码并请求发送短信验证码，短信验证码会发送到用户输入的手机号码上。用户在收到短信后，将短信验证码输入到网站上进行验证，若验证通过，则表示用户登录成功。

@RestController
public class SmsController {

   @Autowired
   private SmsService smsService;

   @GetMapping("/sms/send")
   public Long sendSms(String phone) {
       Long code = (long) (Math.random() * 1000000);
       smsService.sendSms(phone, code.toString());
       return code;
   }

}

@Service
public class SmsServiceImpl implements SmsService {

   @Override
   public void sendSms(String phone, String code) {
       // 调用短信平台的SDK，发送短信验证码
   }

}

以上代码实现了一个发送短信验证码的接口，并使用短信平台的SDK发送短信验证码。在实际开发中，需要结合短信平台提供的文档，进行代码实现。

3. 实现自定义表单登录

除了普通的表单登录外，我们还需要实现短信验证码的表单登录。我们可以通过继承UsernamePasswordAuthenticationFilter实现自定义表单登录。在代码中，我们可以通过手机号码+短信验证码的方式进行认证。

public class SmsAuthenticationFilter extends UsernamePasswordAuthenticationFilter {

   private static final String SPRING_SECURITY_FORM_PHONE_KEY = "phone";
   private static final String SPRING_SECURITY_FORM_SMS_CODE_KEY = "smsCode";

   private String phoneParameter = SPRING_SECURITY_FORM_PHONE_KEY;
   private String smsCodeParameter = SPRING_SECURITY_FORM_SMS_CODE_KEY;
   private boolean postOnly = true;

   @Override
   public Authentication attemptAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws AuthenticationException {
       if (postOnly && !request.getMethod().equals("POST")) {
           throw new AuthenticationServiceException("Authentication method not supported: " + request.getMethod());
       }
       String phone = obtainPhone(request);
       String smsCode = obtainSmsCode(request);

       if (StringUtil.isBlank(phone)) {
           throw new UsernameNotFoundException("手机号码不能为空");
       }

       SmsCodeAuthenticationToken authRequest = new SmsCodeAuthenticationToken(phone, smsCode);
       setDetails(request, authRequest);
       return this.getAuthenticationManager().authenticate(authRequest);
   }

   private String obtainPhone(HttpServletRequest request) {
       return request.getParameter(phoneParameter);
   }

   private String obtainSmsCode(HttpServletRequest request) {
       return request.getParameter(smsCodeParameter);
   }

   private void setDetails(HttpServletRequest request, SmsCodeAuthenticationToken authRequest) {
       authRequest.setDetails(authenticationDetailsSource.buildDetails(request));
   }

   public void setPhoneParameter(String phoneParameter) {
       Assert.hasText(phoneParameter, "Phone parameter must not be empty or null");
       this.phoneParameter = phoneParameter;
   }

   public void setSmsCodeParameter(String smsCodeParameter) {
       Assert.hasText(smsCodeParameter, "SMS code parameter must not be empty or null");
       this.smsCodeParameter = smsCodeParameter;
   }
}

以上代码实现了自定义的表单认证，通过手机号码和短信验证码进行认证。

4. 实现自定义AuthenticationProvider

在代码中，我们还需要实现自定义的AuthenticationProvider，实现对手机号码和短信验证码的认证逻辑。

@Service
public class SmsCodeAuthenticationProvider implements AuthenticationProvider {

   @Autowired
   private UserDetailsService userDetailsService;

   @Override
   public Authentication authenticate(Authentication authentication) throws AuthenticationException {
       SmsCodeAuthenticationToken authenticationToken = (SmsCodeAuthenticationToken) authentication;

       UserDetails userDetails = userDetailsService.loadUserByUsername((String) authentication.getPrincipal());

       if (userDetails == null) {
           throw new UsernameNotFoundException("用户不存在");
       }

       // 短信验证码验证
       checkSmsCode((String) authentication.getCredentials());

       SmsCodeAuthenticationToken authResult = new SmsCodeAuthenticationToken(userDetails, userDetails.getAuthorities());
       authResult.setDetails(authenticationToken.getDetails());
       return authResult;
   }

   private void checkSmsCode(String smsCode) {
       // 验证短信验证码，如果验证失败，则抛出相应的异常
   }

   @Override
   public boolean supports(Class<?> authentication) {
       return SmsCodeAuthenticationToken.class.isAssignableFrom(authentication);
   }

}

以上代码实现了对手机号码和短信验证码的认证逻辑。

5. 前端页面

在前端页面中，我们需要为用户提供手机号码的输入框，短信验证码的输入框，以及发送短信验证码的按钮。同时，在表单提交时，需要将相应的数据传递到后台进行验证。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
   <meta charset="UTF-8">
   <title>SpringBoot + SpringSecurity 短信验证码登录功能实现</title>
</head>
<body>

<div class="form">
   <form action="/login" method="post">
       <div>
           <label for="phone">手机号码：</label>
           <input type="text" name="phone" id="phone"/>
       </div>
       <div>
           <label for="smsCode">短信验证码：</label>
           <input type="text" name="smsCode" id="smsCode"/>
           <button type="button" id="sendSmsBtn">发送短信验证码</button>
       </div>
       <div>
           <input type="checkbox" name="remember-me" id="remember-me"/>
           <label for="remember-me">记住我</label>
       </div>
       <div>
           <input type="submit" value="提交"/>
       </div>
   </form>
</div>

<script src="https://code.jquery.com/jquery-3.5.1.min.js"></script>
<script>
   $(function () {
       $("#sendSmsBtn").click(function () {
           $.get("/sms/send", {phone: $("#phone").val()}, function (data) {
               alert("短信验证码已发送：" + data);
           });
       });
   });
</script>

</body>
</html>

以上代码展示了手机号码和短信验证码的输入框，发送短信验证码的按钮，并通过jQuery实现短信验证码的发送功能。

三、实现示例

为了更好地呈现代码的完整性和可用性，这里提供两个完整的示例代码：

（1）完整示例代码：https://github.com/kaysonli/springboot-security-sms-example

（2）示例2实现不同的发送短信平台基于阿里云短信：https://www.aliyun.com/product/sms

四、总结

通过以上代码实现，我们可以掌握在SpringBoot中，如何使用SpringSecurity实现短信验证码登录功能。在实际开发中，还可以根据业务需求对代码进行相应的扩展和改进，例如引入SpringCloud，结合微服务架构实现多应用授权。

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