Spring Security基本架构与初始化操作流程详解

什么是Spring Security

Spring Security是一个基于Spring框架的安全解决方案，主要解决应用程序的认证和授权问题。它提供了一整套安全服务，并可在Web请求级和方法调用级处理身份验证和授权。

Spring Security基本架构

Spring Security的基本架构由以下三个主要组件组成：

1. 身份验证（Authentication）：身份验证的作用是确定用户是谁。如果身份验证失败，用户将会被拦截或被重定向到登录页面。

2. 授权（Authorization）：授权的作用是决定用户能够访问哪些资源和服务。如果授权失败，用户将会被拦截或被重定向到错误页面。

3. 安全过滤器链（Security Filter Chain）：安全过滤器链是一系列过滤器的集合。它们用于拦截和处理安全请求。安全过滤器链的作用是按照特定的顺序处理请求。

初始化Spring Security

初始化Spring Security的过程通常可以分为以下几个步骤：

1. 添加Spring Security依赖：在项目的pom.xml文件中添加Spring Security相关依赖。

```xml

org.springframework.security
spring-security-web
5.2.3.RELEASE


org.springframework.security
spring-security-config
5.2.3.RELEASE

```

1. 创建Spring Security Configuration：创建一个继承自WebSecurityConfigurerAdapter的配置类。

```java
@Configuration
@EnableWebSecurity
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

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

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

}
```

在这个配置类中，我们定义了要求用户使用身份验证访问所有除了"/home"和"/"以外的URL。我们还定义了用户的访问权限，以及登录页面和退出页面的地址。

1. 初始化Spring Security：将上面定义的Spring Security Configuration初始化到Spring应用程序之中。

java
public class SecurityWebApplicationInitializer extends AbstractSecurityWebApplicationInitializer {
// Do nothing
}

现在我们已经成功地初始化了Spring Security，你就可以开始使用它来保护你的应用程序了。

示例1：用户名和密码的内存验证

用户信息以内存的方式存储，并且使用用户名和密码进行身份验证。以下是代码示例：

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

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

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

在这个示例中，我们在WebSecurityConfig类中重载了configureGlobal()方法，使用inMemoryAuthentication()方法直接将用户名和密码存储在内存中。{noop}是告诉Spring Security该密码是未加密的。

示例2：使用JDBC进行身份验证和授权

在此示例中，我们将说明如何使用JDBC进行身份验证和授权。首先，我们将创建表来存储用户、角色和权限。以下是数据库脚本：

CREATE TABLE USERS (
    USERNAME VARCHAR(50) NOT NULL PRIMARY KEY,
    PASSWORD VARCHAR(100) NOT NULL,
    ENABLED BOOLEAN NOT NULL
);

CREATE TABLE AUTHORITIES (
    ID SERIAL PRIMARY KEY,
    USERNAME VARCHAR(50) NOT NULL,
    AUTHORITY VARCHAR(50) NOT NULL
);

CREATE UNIQUE INDEX IX_AUTH_USERNAME ON AUTHORITIES (USERNAME, AUTHORITY);

表中的用户名和密码将用于身份验证，而角色和权限将用于授权。

接下来，我们要配置Spring Security使用JDBC进行身份验证和授权，以下是WebSecurityConfig类的代码：

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private DataSource dataSource;

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

    @Autowired
    public void configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth
            .jdbcAuthentication()
                .dataSource(dataSource)
                .usersByUsernameQuery("SELECT username, password, enabled FROM users WHERE username = ?")
                .authoritiesByUsernameQuery("SELECT username, authority FROM authorities WHERE username = ?");
    }
}

在这个示例中，我们在WebSecurityConfig类中重载了configureGlobal()方法，使用jdbcAuthentication()方法将验证和授权委托给Spring Security使用JDBC进行处理。我们还设置了用于查询用户和角色的SQL语句。

以上就是关于Spring Security基本架构与初始化操作流程的详细攻略，希望对你有帮助。