spring security在分布式项目下的配置方法(案例详解)

下面为大家详细讲解Spring Security在分布式项目下的配置方法。

1、什么是Spring Security

Spring Security 是一个基于 Spring 为后台应用程序提供认证和授权的框架，支持常见的认证和授权技术，并且易于扩展。它能够保护 Web 应用程序及其服务，提供认证和授权相关的附加功能，如密码编码、Single Sign On (SSO)、角色和权限。

2、Spring Security在分布式项目下的配置方法

2.1. 授权方案

当用户向后端请求资源时，需要判断用户是否有资源的权限才能返回正确的结果。在分布式系统中，一般采用 Token 的方式来授权。当用户登录成功后，后端会返回 Token，用户访问资源时，则需要携带 Token。

2.2 配置Filter

在Spring Security中，通过在Filter中验证Token来实现认证和授权功能。我们可以定义一个TokenAuthenticationFilter，它继承自BasicAuthenticationFilter，并重载了doFilterInternal方法来验证Token。

2.3 配置Provider

在Spring Security中，Provider通过UserDetailsService来提供用户信息，即根据用户名返回UserDetails，其中包含了用户的密码、角色、权限等信息。在分布式系统下，Provider需要自定义，通过调用认证中心的API来获取用户信息。

2.4 配置AccessDecisionManager

AccessDecisionManager是授权的核心，它在Filter中被调用，用于判定用户是否有资源的访问权限。在分布式系统中，为了保证缓存的版本一致性，需要使用基于缓存的AccessDecisionManager。

2.5 示例

（1）配置TokenAuthenticationFilter

public class TokenAuthenticationFilter extends BasicAuthenticationFilter {

    public TokenAuthenticationFilter(AuthenticationManager authenticationManager) {
        super(authenticationManager);
    }

    @Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {

        String token = request.getHeader("token");
        if (token == null) {
            chain.doFilter(request, response);
            return;
        }

        Authentication authentication = getAuthentication(token);
        SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);

        super.doFilterInternal(request, response, chain);
    }

    private Authentication getAuthentication(String token) {
        UserDetails userDetails = userDetails(token);

        UsernamePasswordAuthenticationToken usernamePasswordAuthenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken(userDetails, null, userDetails.getAuthorities());
        usernamePasswordAuthenticationToken.setDetails(new WebAuthenticationDetailsSource().buildDetails(HttpServletRequest));

        return usernamePasswordAuthenticationToken;
    }

    private UserDetails userDetails(String token) {
        String username = getUsername(token);
        User user = userDetailsService.loadUserByUsername(username);
        return new UserDetailsImpl(user.getUsername(), user.getPassword(), user.getAuthorities());
    }

    private String getUsername(String token) {
        // TODO: 根据token获取用户名
        return null;
    }
}

（2）配置Provider

public class AuthenticationProvider implements AuthenticationProvider {

    private RestTemplate restTemplate;

    @Override
    public Authentication authenticate(Authentication authentication) throws AuthenticationException {
        String username = authentication.getName();
        String password = authentication.getCredentials().toString();

        // 调用认证中心的API验证用户名和密码
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("username", username);
        map.put("password", password);
        ResponseEntity<String> responseEntity = restTemplate.postForEntity("/authentication", map, String.class);

        if (responseEntity.getStatusCode() != HttpStatus.OK) {
            throw new BadCredentialsException("Invalid username or password");
        }

        // 解析Token
        String token = responseEntity.getBody();
        String[] parts = token.split("\\.");

        byte[] decode = Base64.getDecoder().decode(parts[1]);
        String data = new String(decode, StandardCharsets.UTF_8);

        Map<String, String> dataMap = JacksonUtil.jsonToPojo(data, Map.class);
        String authorities = dataMap.get("authorities");

        List<GrantedAuthority> grantedAuthorities = AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList(authorities);

        return new UsernamePasswordAuthenticationToken(username, password, grantedAuthorities);
    }

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

（3）配置AccessDecisionManager

@EnableWebSecurity
@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    private CacheManager cacheManager;

    @Bean
    public AccessDecisionManager accessDecisionManager() {
        RoleHierarchyImpl roleHierarchy = new RoleHierarchyImpl();
        roleHierarchy.setHierarchy("ROLE_ADMIN > ROLE_USER");

        DefaultWebSecurityExpressionHandler handler = new DefaultWebSecurityExpressionHandler();
        handler.setRoleHierarchy(roleHierarchy);

        SpelExpressionParser expressionParser = new SpelExpressionParser();
        ExpressionBasedPreInvocationAdvice advice = new ExpressionBasedPreInvocationAdvice();
        advice.setExpressionHandler(handler);
        advice.setExpression(expressionParser.parseExpression("hasRole('ROLE_USER')"));

        CacheBasedPreInvocationAdvice cacheBasedPreInvocationAdvice = new CacheBasedPreInvocationAdvice(cacheManager, Arrays.asList(advice));

        return new UnanimousBased(Arrays.asList(cacheBasedPreInvocationAdvice));
    }

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests().anyRequest().authenticated().accessDecisionManager(accessDecisionManager())
                .and().addFilterBefore(new TokenAuthenticationFilter(authenticationManager()), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
    }

}

3. 总结

通过以上的配置，我们实现了Spring Security在分布式项目下的配置方法，主要包括了授权方案、配置Filter、配置Provider、配置AccessDecisionManager。这种方法保证了安全性，提高了分布式系统的可扩展性和稳定性。

以上是一个简单的实现案例，对于具体的项目还需要针对具体的情况做出进一步的调整。