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Spring Security整合Oauth2实现流程详解

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Spring Security整合Oauth2实现流程详解

前言

在Web开发过程中，安全始终是一个重要的话题。为了保护我们的应用程序免受黑客、欺诈和恶意攻击，我们需要使用安全框架来保护它。在这方面，Spring Security是一个强大的框架，提供了多种身份认证和授权方式。在此基础上，我们还可以使用Oauth2协议来进行安全访问控制。

本文将介绍如何使用Spring Security整合Oauth2实现安全访问控制的详细步骤。

整合流程

整个流程可以分为以下几个步骤：

  1. 添加Maven依赖项
  2. 配置Spring Security和Oauth2
  3. 实现授权和认证服务
  4. 客户端使用Oauth2协议访问

添加Maven依赖项

首先，我们需要添加以下Maven依赖项：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.security.oauth</groupId>
    <artifactId>spring-security-oauth2</artifactId>
    <version>2.0.14.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.security</groupId>
    <artifactId>spring-security-web</artifactId>
    <version>4.2.3.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.security</groupId>
    <artifactId>spring-security-config</artifactId>
    <version>4.2.3.RELEASE</version>
</dependency>

配置Spring Security和Oauth2

接下来，我们需要在Spring Security配置文件中进行一些配置。以下是一个基本的配置文件示例：

<beans:bean id="tokenStore" class="org.springframework.security.oauth2.provider.token.InMemoryTokenStore"/>

<http pattern="/oauth/token" create-session="stateless"
      authentication-manager-ref="authenticationManager"
      xmlns="http://www.springframework.org/schema/security"
      authorization-server-ref="oauth2AuthorizationServer"/>

<http pattern="/oauth/**"
      create-session="never"
      entry-point-ref="oauthAuthenticationEntryPoint"
      access-decision-manager-ref="oauthAccessDecisionManager"
      xmlns="http://www.springframework.org/schema/security"/>

<beans:bean id="oauth2AuthorizationServer"
            class="org.springframework.security.oauth2.provider.endpoint.AuthorizationEndpoint">
    <beans:property name="tokenGranter" ref="oauth2TokenGranter"/>
    <beans:property name="clientDetailsService" ref="oauth2ClientDetailsService"/>
    <beans:property name="authorizationCodeServices" ref="oauth2AuthorizationCodeServices"/>
    <beans:property name="redirectResolver" ref="oauth2RedirectResolver"/>
    <beans:property name="userApprovalHandler" ref="oauth2UserApprovalHandler"/>
</beans:bean>

<beans:bean id="authenticationEntryPoint"
            class="org.springframework.security.web.authentication.LoginUrlAuthenticationEntryPoint">
    <beans:constructor-arg value="/oauth/login"/>
</beans:bean>

<beans:bean id="oauthAccessDecisionManager"
            class="org.springframework.security.access.vote.UnanimousBased">
    <beans:constructor-arg>
        <beans:list>
            <beans:bean class="org.springframework.security.access.prepost.PreInvocationAuthorizationAdviceVoter"/>
            <beans:bean class="org.springframework.security.oauth2.provider.vote.ScopeVoter"/>
            <beans:bean class="org.springframework.security.access.vote.RoleVoter"/>
            <beans:bean class="org.springframework.security.access.vote.AuthenticatedVoter"/>
        </beans:list>
    </beans:constructor-arg>
</beans:bean>

<beans:bean id="oauth2TokenGranter"
            class="org.springframework.security.oauth2.provider.token.CompositeTokenGranter">
    <beans:constructor-arg>
        <beans:list>
            <beans:bean class="org.springframework.security.oauth2.provider.code.AuthorizationCodeTokenGranter">
                <beans:constructor-arg name="tokenServices" ref="tokenServices"/>
                <beans:constructor-arg name="authorizationCodeServices" ref="oauth2AuthorizationCodeServices"/>
                <beans:constructor-arg name="clientDetailsService" ref="oauth2ClientDetailsService"/>
                <beans:constructor-arg name="oAuth2RequestFactory" ref="oAuth2RequestFactory"/>
            </beans:bean>
            <beans:bean class="org.springframework.security.oauth2.provider.token.ImplicitTokenGranter">
                <beans:constructor-arg name="tokenServices" ref="tokenServices"/>
                <beans:constructor-arg name="clientDetailsService" ref="oauth2ClientDetailsService"/>
                <beans:constructor-arg name="oAuth2RequestFactory" ref="oAuth2RequestFactory"/>
            </beans:bean>
            <beans:bean class="org.springframework.security.oauth2.provider.token.RefreshTokenGranter">
                <beans:constructor-arg name="tokenServices" ref="tokenServices"/>
                <beans:constructor-arg name="clientDetailsService" ref="oauth2ClientDetailsService"/>
                <beans:constructor-arg name="oAuth2RequestFactory" ref="oAuth2RequestFactory"/>
            </beans:bean>
        </beans:list>
    </beans:constructor-arg>
</beans:bean>

<beans:bean id="oauth2ClientDetailsService"
            class="org.springframework.security.oauth2.provider.client.JdbcClientDetailsService">
    <beans:constructor-arg name="dataSource" ref="dataSource"/>
</beans:bean>

<beans:bean id="oauth2AuthorizationCodeServices"
            class="org.springframework.security.oauth2.provider.code.JdbcAuthorizationCodeServices">
    <beans:constructor-arg name="dataSource" ref="dataSource"/>
</beans:bean>

<beans:bean id="oauth2RedirectResolver"
            class="org.springframework.security.oauth2.provider.endpoint.DefaultRedirectResolver"/>

<beans:bean id="oauth2UserApprovalHandler"
            class="org.springframework.security.oauth2.provider.approval.DefaultUserApprovalHandler">
    <beans:property name="approvalStore" ref="oauth2ApprovalStore"/>
    <beans:property name="clientDetailsService" ref="oauth2ClientDetailsService"/>
    <beans:property name="useApprovalStore" value="true"/>
</beans:bean>

<beans:bean id="oauth2ApprovalStore"
            class="org.springframework.security.oauth2.provider.approval.JdbcApprovalStore">
    <beans:constructor-arg name="dataSource" ref="dataSource"/>
</beans:bean>

<oauth:authorization-server client-details-service-ref="oauth2ClientDetailsService"
                             token-services-ref="tokenServices">
    <oauth:authorization-code/>
    <oauth:implicit/>
    <oauth:refresh-token/>
    <oauth:client-credentials/>
    <oauth:password authentication-manager-ref="authenticationManager"/>
</oauth:authorization-server>

<oauth:resource-server token-services-ref="tokenServices"/>

<beans:bean id="oAuth2RequestFactory"
            class="org.springframework.security.oauth2.provider.request.DefaultOAuth2RequestFactory">
    <beans:constructor-arg name="clientDetailsService" ref="oauth2ClientDetailsService"/>
</beans:bean>

<beans:bean id="jdbcTokenStore"
            class="org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JdbcTokenStore">
    <beans:constructor-arg name="dataSource" ref="dataSource"/>
</beans:bean>

<beans:bean id="tokenServices"
            class="org.springframework.security.oauth2.provider.token.DefaultTokenServices">
    <beans:property name="tokenStore" ref="jdbcTokenStore"/>
    <beans:property name="supportRefreshToken" value="true"/>
    <beans:property name="clientDetailsService" ref="oauth2ClientDetailsService"/>
    <beans:property name="accessTokenValiditySeconds" value="1800"/>
    <beans:property name="refreshTokenValiditySeconds" value="7200"/>
</beans:bean>

<authentication-manager alias="authenticationManager">
    <authentication-provider>
        <user-service>
            <user name="admin" password="admin" authorities="ROLE_USER, ROLE_ADMIN"/>
            <user name="user" password="user" authorities="ROLE_USER"/>
        </user-service>
    </authentication-provider>
</authentication-manager>

在以上配置中，我们定义了一个基本的Spring Security配置，并且使用了OAuth2协议对访问控制进行处理。

实现授权和认证服务

现在，我们来实现授权和认证服务。我们可以使用Spring MVC框架来完成这项工作。以下是一个示例代码：

@RestController
public class AuthController {

    @Autowired
    private ClientDetailsService clientDetailsService;

    private TokenStore tokenStore = new InMemoryTokenStore();

    @RequestMapping(value = "/oauth/token", method = RequestMethod.POST)
    public ResponseEntity<?> createAuthenticationToken(@RequestBody OAuth2Request oAuth2Request,
                                                             HttpServletRequest request) throws Exception {

        ClientDetails client = clientDetailsService.loadClientByClientId(oAuth2Request.getClientId());

        TokenRequest tokenRequest = new TokenRequest(MapUtils.EMPTY_MAP, client.getClientId(),
                client.getScope(), "password");

        OAuth2Authentication auth = new OAuth2Authentication(oAuth2Request, null);
        auth.setAuthenticated(true);

        OAuth2AccessToken accessToken = tokenServices.createAccessToken(new OAuth2AuthenticationToken(auth));

        return new ResponseEntity<OAuth2AccessToken>(accessToken, HttpStatus.OK);
    }
}

在这个授权服务器中，我们使用了Spring MVC框架来处理http请求。我们使用了OAuth2协议进行身份认证和授权，并且将令牌存储在redis中。

客户端使用Oauth2协议访问

现在，我们已经完成了OAuth2授权服务器的配置和实现，接下来我们需要了解如何使用Oauth2协议访问它。

以下代码演示了如何使用Oauth2协议在Spring Boot中访问授权服务器：

@SpringBootApplication
@EnableOAuth2Client
@Controller
public class ClientApplication extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    OAuth2ClientContext oAuth2ClientContext;

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ClientApplication.class, args);
    }

    @RequestMapping("/user")
    @ResponseBody 
    public Map<String, Object> user(OAuth2AuthenticationToken authentication) {
        return authentication.getPrincipal().getAttributes();
    }

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
                .authorizeRequests(authorize -> authorize
                        .anyRequest().authenticated()
                )
                .oauth2Login()
                .and()
                .logout(logout -> logout
                        .logoutSuccessUrl("/").permitAll()
                );
    }

    @Bean
    public OAuth2RestTemplate oauth2RestTemplate(OAuth2ProtectedResourceDetails resource, OAuth2ClientContext context) {
        return new OAuth2RestTemplate(resource, context);
    }

    @Bean
    public static PropertySourcesPlaceholderConfigurer propertySourcesPlaceholderConfigurer() {
        return new PropertySourcesPlaceholderConfigurer();
    }

    @Bean
    public ClientCredentialsResourceDetails resourceDetails() {
        ClientCredentialsResourceDetails resource = new ClientCredentialsResourceDetails();
        resource.setAccessTokenUri("http://localhost:8080/oauth/token");
        resource.setClientId("your-client-id");
        resource.setClientSecret("your-client-secret");
        return resource;
    }

    @Bean
    public RestTemplate restTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

在这个客户端示例中，我们使用了OAuth2协议对访问授权服务器进行了处理，并且使用了Spring Boot框架来处理http请求。

示例

以下是两个使用Spring Security整合Oauth2实现的示例：

示例1：基于Spring Boot的单点登录系统

这个示例是一个基于Spring Boot框架的单点登录系统，使用了Spring Security来保护应用程序。可以在以下链接中查看Demo：

https://github.com/spring-projects/spring-security/tree/5.4.x/samples/boot/oauth2login

示例2：基于Spring Security OAuth2的基础示例

这个示例是一个基于Spring Security OAuth2的基础示例，演示了如何使用OAuth2协议保护Spring MVC应用程序。可以在以下链接中查看Demo：

https://github.com/spring-projects/spring-security-oauth/tree/master/samples/oauth2/sso-demo

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