SpringBoot Security从入门到实战示例教程

SpringBoot Security 是一个基于Spring Boot的安全框架，提供了许多安全功能，比如身份验证、授权、攻击防护等。本教程将带你从入门到实战，讲解SpringBoot Security的使用方法。

准备工作

在开始学习SpringBoot Security之前，需要先了解Spring Boot框架的基础知识。同时，需要安装以下软件：
1. JDK 1.8或以上版本
2. Spring Boot 2.0或以上版本
3. Maven 3.2或以上版本
4. IDE（推荐使用IntelliJ IDEA）

创建一个基本的Spring Boot应用程序

让我们首先创建一个简单的Spring Boot应用程序，并添加Spring Boot Security依赖项。

1. 在IDE中创建一个新的Spring Boot项目，选择"Maven Project"和"Spring Initializr"。
2. 为项目指定一个唯一的groupId和artifactId。
3. 添加Spring Boot Security依赖项。在pom.xml文件中添加以下代码

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

1. 运行Spring Boot应用程序，访问http://localhost:8080。你需要输入用户名和密码来登录，但由于还没有为应用程序添加任何用户，因此你无法登录。现在让我们添加用户和权限控制

添加用户和权限控制

添加用户和权限控制需要在Spring Security配置类中进行。 Spring Security默认提供了一组认证（Authentication）和授权（Authorization）配置类，我们可以根据需要进行配置修改。以下是一个简单的配置类示例。

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    public void configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.inMemoryAuthentication()
            .withUser("user")
            .password("{noop}password")
            .roles("USER");
    }

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

上述代码中，我们将用户的认证信息存储在内存中。用户的用户名为"user"，密码为"password"，角色为"USER"。在configure方法中，我们配置了访问"/"URL不需要进行身份认证，访问其他的URL需要进行身份认证并且是授权用户才能访问。运行应用程序并访问http://localhost:8080，输入正确的用户名和密码，可以成功登录。如果输入的用户名或密码错误，将无法登录。

实例说明一：使用数据库管理用户

上述示例中我们将用户信息存储在内存中，我们也可以将用户信息存储在数据库中，在此例中我们演示如何使用数据库管理用户。

在我们的应用程序中，我们将使用MySQL数据库来存储用户信息。首先需要在pom.xml文件中添加mysql-connector-java依赖项。

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

我们需要创建一个名为"user"的表来存储用户信息。以下是表结构的SQL代码。

CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `username` varchar(20) NOT NULL,
  `password` varchar(255) NOT NULL,
  `enabled` tinyint(1) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
)

在配置文件application.properties中添加以下配置：

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/spring_security?characterEncoding=utf-8&useSSL=false
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

在SecurityConfig配置类中，我们可以使用DataSource实例来获取用户信息并进行身份验证。

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.jdbcAuthentication()
            .dataSource(dataSource)
            .usersByUsernameQuery("SELECT username, password, enabled FROM user WHERE username = ?")
            .authoritiesByUsernameQuery("SELECT u.username, r.role FROM user_role ur, user u, role r WHERE u.username = ? AND u.id = ur.user_id AND r.id = ur.role_id");
    }

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

在上述代码中，我们使用DataSource获取用户信息，也可以使用JdbcTemplate、Hibernate、MyBatis等各种ORM框架来获取用户信息。

实例说明二：限制用户访问权限

除了限制用户访问某些URL之外，还可以限制用户访问不同的HTTP方法。以下是一个例子，限制用户只能使用GET方法访问"/books"URL。

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private CustomUserDetailsService 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.authorizeRequests()
            .antMatchers("/").permitAll()
            .antMatchers("/books").hasRole("USER")
            .antMatchers(HttpMethod.GET, "/books/**").hasRole("USER")
            .antMatchers(HttpMethod.POST, "/books/**").hasRole("ADMIN")
            .anyRequest().authenticated()
            .and()
            .formLogin();
    }
}

在上述代码中，我们使用hasRole方法限制用户访问"books"URL必须具有"USER"角色。而使用HttpMethod.GET不能使用其他HTTP方法访问"/books"URL，否则将被禁止访问。

这里我们介绍了SpringBoot Security的入门到实战知识，使用这个框架能够很好的实现应用程序安全管理，免于安全漏洞的发生。