Java中OAuth2.0第三方授权原理与实战

Java中OAuth2.0第三方授权原理与实战

OAuth2.0是一种基于授权的开放网络协议,用于安全地授权访问HTTP资源。

OAuth2.0第三方授权原理

OAuth2.0第三方授权过程主要涉及四个角色:

  1. 用户(User):需要获得第三方资源的用户
  2. 第三方应用(Client):需要调用第三方API的应用程序
  3. 第三方资源拥有者(Resource Owner):拥有该资源的第三方
  4. 资源服务器(Resource Server):存储资源的服务器

OAuth2.0的工作流程可以总结如下:

  1. 第三方应用向用户请求授权。
  2. 用户同意授权,第三方应用获得一个访问令牌(access token)。
  3. 第三方应用使用令牌调用API。
  4. API验证令牌,并允许或拒绝访问。

具体来说,授权过程如下:

  1. 用户向第三方应用发起授权请求。
  2. 第三方应用向资源服务器请求授权。
  3. 资源服务器返回授权码(authorization code)。
  4. 第三方应用使用授权码向资源服务器请求访问令牌(access token)。
  5. 资源服务器返回访问令牌(access token)。
  6. 第三方应用使用令牌访问API资源。

实战:使用Spring Security OAuth2.0进行授权

使用Spring Security OAuth2.0框架可以快速实现OAuth2.0第三方授权。下面介绍如何使用该框架在Java Web应用程序中实现OAuth2.0授权。

步骤一:添加依赖

在项目的pom.xml文件中添加以下依赖:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.security.oauth</groupId>
    <artifactId>spring-security-oauth2</artifactId>
    <version>2.3.5.RELEASE</version>
</dependency>

步骤二:配置Spring Security OAuth2.0

在Spring Security的配置文件中添加以下代码:

@Configuration
@EnableAuthorizationServer
public class AuthorizationServerConfig extends AuthorizationServerConfigurerAdapter {

    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
        clients.inMemory()
                .withClient("client")
                .secret("secret")
                .authorizedGrantTypes("authorization_code")
                .scopes("user_info")
                .redirectUris("http://localhost:8080/login")
                .autoApprove(true);
    }

    @Override
    public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception {
        endpoints.authenticationManager(authenticationManager);
    }

    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManager;
}

该代码添加了一个Authorization Server,并配置了一个Client,该Client的ID和Secret为"client"和"secret",使用授权码(authorization_code)授权类型,Scope为"user_info",允许自动授权(autoApprove)。

授权成功后,将重定向到"http://localhost:8080/login"。AuthenticationManager在后面用于配置Spring Security。此处我们使用内存中的授权,生产环境中通常使用外部存储的ClientDetailsService。

步骤三:配置Spring Security

在Spring Security的配置文件中添加以下代码:

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests()
                .antMatchers("/login**", "/error**")
                .permitAll()
            .and()
                .authorizeRequests()
                .anyRequest()
                .authenticated()
            .and()
                .formLogin()
                .loginPage("/login")
                .permitAll();
    }

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.inMemoryAuthentication()
                .withUser("user")
                .password("password")
                .roles("USER");
    }
}

该代码配置了一个Web Security并定义了一个用户,该用户的用户名和密码为"user"和"password"。配置可访问的登录URL为"/login",配置访问资源URL需要认证。

步骤四:测试

启动应用程序,访问"http://localhost:8080/login"以登录。登录成功后,访问"http://localhost:8080/user"以获取用户信息,应该会看到以下输出:

Hello, user, your role is USER.

示例2:使用Spring Security OAuth2.0与GitHub API进行授权

现在我们将使用Spring Security OAuth2.0框架与GitHub API进行授权。该过程可以分为两个步骤:

  1. 注册GitHub OAuth App
  2. 使用Spring Security OAuth2.0进行授权

步骤一:注册GitHub OAuth App

访问GitHub的OAuth Apps页面,选择New OAuth App,填写应用程序的名称、主页URL和授权回调URL,并点击Register Application按钮。现在,应用程序的Client ID和Client Secret已经可用于授权了。

步骤二:使用Spring Security OAuth2.0进行授权

添加以下依赖:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.security.oauth</groupId>
    <artifactId>spring-security-oauth2</artifactId>
    <version>2.3.5.RELEASE</version>
</dependency>

在Spring Security配置文件中配置GitHub OAuth2.0的Client:

@Configuration
@EnableOAuth2Client
public class OAuth2ClientConfig {

    @Value("${github.client.id}")
    private String clientId;

    @Value("${github.client.secret}")
    private String clientSecret;

    @Bean
    public OAuth2RestTemplate restTemplate() {
        OAuth2ProtectedResourceDetails resource = new AuthorizationCodeResourceDetails();
        ((AuthorizationCodeResourceDetails)resource).setClientId(clientId);
        ((AuthorizationCodeResourceDetails)resource).setClientSecret(clientSecret);
        ((AuthorizationCodeResourceDetails)resource).setAccessTokenUri("https://github.com/login/oauth/access_token");
        ((AuthorizationCodeResourceDetails)resource).setUserAuthorizationUri("https://github.com/login/oauth/authorize");
        return new OAuth2RestTemplate(resource, new DefaultOAuth2ClientContext());
    }
}

根据前面注册的GitHub OAuth App的Client ID和Client Secret配置。OAuth2RestTemplate用于调用GitHub API。

在Spring Security配置文件中添加以下代码以定义是否需要授权:

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    private static final String GITHUB_API_URL = "https://api.github.com/user";

    @Autowired
    private OAuth2ClientContext oauth2ClientContext;

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests()
                .antMatchers("/", "/login**")
                .permitAll()
            .and()
                .authorizeRequests()
                .antMatchers("/user")
                .authenticated()
            .and()
                .logout()
                .logoutSuccessUrl("/")
                .permitAll()
            .and()
                .csrf()
                .disable()
                .addFilterAfter(oauth2ClientContextFilter(), OAuth2ClientContextFilter.class)
                .apply(sso());
    }

    @Override
    protected void configure(final AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.inMemoryAuthentication()
                .withUser("user")
                .password("password")
                .roles("USER");
    }

    private OAuth2ClientAuthenticationProcessingFilter oauth2ClientFilter() {
        OAuth2ClientAuthenticationProcessingFilter filter = new OAuth2ClientAuthenticationProcessingFilter("/login/github");
        OAuth2RestTemplate restTemplate = restTemplate();
        filter.setRestTemplate(restTemplate);
        filter.setTokenServices(new UserInfoTokenServices("https://api.github.com/user", clientId));
        return filter;
    }

    private Filter oauth2ClientContextFilter() {
        OAuth2ClientContextFilter filter = new OAuth2ClientContextFilter();
        filter.setContext(oauth2ClientContext);
        return filter;
    }

    private OAuth2ClientConfigurer sso() {
        return new OAuth2ClientConfigurer() {
            @Override
            public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
                clients.inMemory().withClient("github").secret("secret").authorizedGrantTypes("authorization_code").scopes("read:user").accessTokenValiditySeconds(3600).autoApprove(true).redirectUris("http://localhost:8080/login/github");
            }

            @Override
            public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
                http.antMatcher("/login/github").addFilterBefore(oauth2ClientFilter(), BasicAuthenticationFilter.class);
            }
        };
    }
}

该代码将URL "/user"限制为需要认证,启用GitHub OAuth2.0认证,并将响应重定向到Github /login 授权URL (/authorize URL)。OAuth2ClientConfigurer允许定义OAuth2.0 Client,OAuth2RestTemplate和OAuth2ClientAuthenticationProcessingFilter。OAuth2ClientContextFilter用于管理OAuth 2.0客户端状态。

访问"http://localhost:8080/user"以获取用户信息,系统将引导用户进行GitHub OAuth2.0认证。认证完成后,用户将重定向回应用程序,访问GitHub API从而获取用户信息。

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