Springboot集成Spring Security实现JWT认证的步骤详解

针对“Springboot集成Spring Security实现JWT认证的步骤详解”这个主题，我将从以下几个方面给出详细的解答：

1. Spring Security、JWT和Spring Boot的基本概念介绍

2. JWT认证的基本过程及原理

3. Springboot集成Spring Security实现JWT认证的步骤详解

4. 两个示例：

a. 基于用户名密码认证，返回JWT

b. 基于JWT认证，保护REST API接口

以下是详细的内容：

一、Spring Security、JWT和Spring Boot的基本概念介绍

1. Spring Security

Spring Security 是 Spring 提供的安全框架，它能够帮助我们在 Spring 应用中实现许多安全功能，例如：身份验证、授权、防止 XSS 攻击、CSRF 攻击等。

2. JWT

JWT ( JSON Web Token ) 是一个基于 JSON 的开放标准(RFC 7519)，用于在两个实体之间传递安全信息。JWT通常被用来实现身份认证和授权。当用户通过认证时，系统会生成一段 JWT，将其发送给客户端。客户端在请求时需要将该 JWT 传给服务端，服务端可以解析 JWT 来校验身份信息的合法性。

3. Spring Boot

Spring Boot是一个基于Spring框架的快速开发开发框架。它可以帮助开发者快速搭建Spring应用，同时提供了很多开箱即用的组件（例如：Tomcat、Jackson、Hibernate、Spring Data、Spring Security等），减少了开发者的开发成本。

二、JWT认证的基本过程及原理

JWT 由三部分组成：头部、载荷和签名。头部和载荷使用 Base64 编码，编码后的字符串在 HTTP 响应头的 Authorization 字段或者 HTTP 请求体中传递。签名用于校验 JWT 的合法性。

JWT 认证的基本过程如下：

1. 客户端通过用户名和密码向服务端请求认证。

2. 服务端校验用户名和密码，如果校验通过则生成一个 JWT。

3. 服务端将生成的 JWT 发送给客户端。

4. 客户端在每次请求中需要在 Authorization 字段中携带 JWT。

5. 服务端会在每次接收到请求时校验 JWT 的合法性，如果合法则允许请求，否则返回 401 错误码。

三、Springboot集成Spring Security实现JWT认证的步骤详解

1. 添加Spring Security及JWT依赖

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

    <dependency>
        <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
        <artifactId>jjwt-api</artifactId>
        <version>0.11.2</version>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
        <artifactId>jjwt-impl</artifactId>
        <version>0.11.2</version>
        <scope>runtime</scope>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
        <artifactId>jjwt-jackson</artifactId>
        <version>0.11.2</version>
        <scope>runtime</scope>
    </dependency>
</dependencies>

2. 编写认证过滤器

public class JWTAuthenticationFilter extends UsernamePasswordAuthenticationFilter {

    public static final String JWT_SECRET = "mysecretkey";
    public static final long JWT_EXPIRATION_TIME = 864_000_000; // 10 days

    private final AuthenticationManager authenticationManager;

    public JWTAuthenticationFilter(AuthenticationManager authenticationManager) {
        this.authenticationManager = authenticationManager;
    }

    @Override
    public Authentication attemptAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        try {
            UserCredentials creds = new ObjectMapper().readValue(request.getInputStream(), UserCredentials.class);

            return authenticationManager.authenticate(
                    new UsernamePasswordAuthenticationToken(
                            creds.getUsername(),
                            creds.getPassword(),
                            new ArrayList<>()
                    )
            );
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    @Override
    protected void successfulAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain, Authentication authResult) throws IOException, ServletException {
        String token = Jwts.builder()
                .setSubject(((User) authResult.getPrincipal()).getUsername())
                .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + JWT_EXPIRATION_TIME))
                .signWith(SignatureAlgorithm.HS512, JWT_SECRET.getBytes())
                .compact();
        response.addHeader("Authorization", "Bearer " + token);
    }
}

3. 添加Security配置

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private UserDetailsService userDetailsService;

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

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

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.csrf().disable().authorizeRequests()
                .antMatchers(HttpMethod.POST, "/login").permitAll()
                .anyRequest().authenticated()
                .and()
                .addFilter(new JWTAuthenticationFilter(authenticationManager()))
                .addFilterBefore(new JWTAuthorizationFilter(), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
    }
}

四、示例

a. 基于用户名密码认证，返回JWT

下面是一个基于用户名密码认证，返回JWT的例子。

@PostMapping("/login")
public ResponseEntity<?> login(@RequestBody UserCredentials credentials) throws AuthenticationException {
    Authentication authentication = authenticationManager.authenticate(
        new UsernamePasswordAuthenticationToken(
            credentials.getUsername(),
            credentials.getPassword()
        )
    );

    SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);

    String token = Jwts.builder()
        .setSubject(credentials.getUsername())
        .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + JWT_EXPIRATION_TIME))
        .signWith(SignatureAlgorithm.HS512, JWT_SECRET.getBytes())
        .compact();

    return ResponseEntity.ok(new JwtResponse(token));
}

b. 基于JWT认证，保护REST API接口

下面是一个基于JWT认证，保护REST API接口的例子。

@GetMapping("/hello")
public String hello(HttpServletRequest request) {
    String header = request.getHeader("Authorization");
    String token = header.replace("Bearer ", "");

    Jws<Claims> jws = Jwts.parser().setSigningKey(JWT_SECRET.getBytes()).parseClaimsJws(token);
    String username = jws.getBody().getSubject();

    return "Hello " + username + "!";
}

以上就是关于“Springboot集成Spring Security实现JWT认证的步骤详解”的完整攻略，希望可以帮助到你。