Spring Security全新版本使用方式

下面是关于Spring Security全新版本使用方式的完整攻略:

什么是Spring Security?

Spring Security是一个强大且可高度自定义的框架,用于身份验证和授权。它基于Servlet过滤器,可以轻松地将安全性添加到Web应用程序中。

如何使用Spring Security?

步骤一:添加Spring Security依赖

首先,在您的项目中添加Spring Security依赖:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.security</groupId>
    <artifactId>spring-security-web</artifactId>
    <version>5.3.5.RELEASE</version>
</dependency>

步骤二:配置Spring Security

其次,配置Spring Security以保护您的Web应用程序。您可以使用Java或XML配置进行配置。以下是一个Java配置示例:

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class MySecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private MyUserDetailsService userDetailsService;

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
            .authorizeRequests()
                .antMatchers("/login").permitAll()
                .antMatchers("/admin/**").hasRole("ADMIN")
                .anyRequest().authenticated()
                .and()
            .formLogin()
                .loginPage("/login")
                .permitAll()
                .and()
            .logout()
                .logoutUrl("/logout")
                .permitAll();
    }

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

在上述配置中:

  • @EnableWebSecurity:用于启用Web安全性
  • configure(HttpSecurity http):用于配置如何保护Web应用程序
  • configure(AuthenticationManagerBuilder auth):用于配置身份验证管理器

步骤三:提供用户详细信息

接下来,您需要提供用户详细信息以进行身份验证。您可以使用默认的UserDetails或实现自己的UserDetails接口,并使用自定义的用户细节服务来查找和验证用户。以下是一个自定义用户细节服务的示例:

@Service
public class MyUserDetailsService implements UserDetailsService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
        User user = userRepository.findByUsername(username);
        if (user == null) {
            throw new UsernameNotFoundException("User not found.");
        }
        List<GrantedAuthority> authorities = new ArrayList<>();
        for (Role role : user.getRoles()) {
            authorities.add(new SimpleGrantedAuthority(role.getName()));
        }
        return new org.springframework.security.core.userdetails.User(user.getUsername(), user.getPassword(), authorities);
    }
}

在上述示例中,MyUserDetailsService实现了UserDetailsService接口,该接口负责查找用户详细信息并返回一个UserDetails对象。在该示例中,我们使用UserRepository来查找用户。根据我们的数据模型,用户可以具有多个角色,因此我们需要将每个角色转换为GrantedAuthority对象并将其提供给UserDetails对象。

步骤四:编写用户登录和注销代码

最后,编写用户登录和注销代码以与Spring Security进行交互。以下是基于Spring MVC的登录和注销示例:

@PostMapping("/login")
public String login(@RequestParam String username, @RequestParam String password, RedirectAttributes redirectAttributes) {
    try {
        Authentication authentication = authenticationManager.authenticate(new UsernamePasswordAuthenticationToken(username, password));
        SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);
        return "redirect:/home";
    } catch (AuthenticationException ex) {
        redirectAttributes.addAttribute("error", ex.getMessage());
        return "redirect:/login";
    }
}

@PostMapping("/logout")
public String logout() {
    SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(null);
    return "redirect:/login";
}

在上述示例中,我们使用AuthenticationManager进行身份验证,该身份验证管理器将委托给我们之前定义的MyUserDetailsService类来查找和验证用户详细信息。在成功的身份验证之后,我们使用SecurityContextHolderAuthentication对象设置为安全上下文中的当前身份验证。

示例一:使用Spring Security在Spring Boot中保护Web应用程序

下面是一个简单的示例,演示如何使用Spring Security在Spring Boot中保护Web应用程序。这个示例假设您已经安装并配置了Spring Boot并使用Thymeleaf作为模板引擎。

步骤一:创建Spring Boot项目

首先,使用Spring Initializr创建一个新Spring Boot项目。只需选择您喜欢的构建工具和依赖关系(在这种情况下,选择Thymeleaf作为模板引擎)。

步骤二:添加Spring Security依赖

其次,添加Spring Security依赖:

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

步骤三:创建Web页

接下来,创建一个简单的Web页,并呈现“Hello World!”消息。您可以使用以下内容创建一个名为home.html的新页面:

<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <title>Home</title>
</head>
<body>
    <h1 th:text="'Hello, ' + ${userName} + '!'"></h1>
    <form th:action="@{/logout}" method="post">
        <input type="submit" value="Logout"/>
    </form>
</body>
</html>

在上述页面中,我们将使用Thymeleaf模板引擎呈现userName变量的值,并提供一个简单的表单,用户可以使用该表单注销。

步骤四:创建Spring Security配置

然后,创建一个Spring Security配置,以保护我们的Web应用程序并进行身份验证。您可以使用以下Java配置:

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class MySecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

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

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

在上述配置中,我们定义了一个具有用户名“user”和密码“password”的用户,并对所有请求进行身份验证(除了“/login”)。管理员可以使用以下命令创建另一个用户:

auth.inMemoryAuthentication()
    .withUser("admin").password("{noop}password").roles("ADMIN");

步骤五:创建登录和注销控制器

最后,创建登录和注销控制器,以允许用户进行身份验证并注销。您可以使用以下内容创建一个新的控制器:

@Controller
public class MyController {

    @GetMapping("/")
    public String home(Model model) {
        Authentication auth = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
        String name = auth.getName();
        model.addAttribute("userName", name);
        return "home";
    }

    @GetMapping("/login")
    public String login() {
        return "login";
    }

    @PostMapping("/login")
    public String doLogin() {
        return "redirect:/";
    }

    @PostMapping("/logout")
    public String logout() {
        return "redirect:/login?logout";
    }
}

在上述控制器中,我们定义了以下操作:

  • @GetMapping("/"):用于呈现我们的主页。我们从安全上下文中获取当前用户名,并将其添加到模型中,使其可供Thymeleaf使用。
  • @GetMapping("/login"):用于呈现登录页面。
  • @PostMapping("/login"):用于在认证后重定向到主页。
  • @PostMapping("/logout"):用于注销用户并重定向到登录页面。

示例二:使用Spring Security REST API保护Web服务

下面是一个简单的示例,演示如何使用Spring Security REST API保护Web服务。

步骤一:创建Spring Boot项目

首先,与之前相同,使用Spring Initializr创建一个新的Spring Boot项目,并选择您喜欢的构建工具。

步骤二:添加Spring Security依赖

其次,添加以下依赖:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.security</groupId>
    <artifactId>spring-security-config</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.security</groupId>
    <artifactId>spring-security-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.security</groupId>
    <artifactId>spring-security-oauth2-jose</artifactId>
</dependency>

步骤三:创建REST API控制器

接下来,创建一个REST API控制器,用于提供您的Web服务。以下是一个示例:

@RestController
@RequestMapping("/api")
public class MyApiController {

    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Hello world!";
    }
}

在上述示例中,我们定义了一个简单的GET方法,用于返回“Hello World!”消息。

步骤四:配置Spring Security

然后,配置Spring Security以保护我们的Web服务。以下是一个Java配置示例:

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class MySecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.csrf().disable()
            .authorizeRequests()
                .antMatchers("/api/**").authenticated()
                .and()
            .oauth2ResourceServer()
                .jwt()
                    .decoder(JwtDecoders.fromOidcIssuerLocation("https://your-oidc-issuer.com"));
    }

    @Bean
    public JwtDecoder jwtDecoder() {
        return JwtDecoders.fromOidcIssuerLocation("https://your-oidc-issuer.com");
    }
}

在上述示例中,我们定义了以下操作:

  • configure(HttpSecurity http):用于配置Spring Security如何保护我们的Web服务。我们定义了一个地址模式以保护Web服务,要求所有请求都需要身份验证。
  • oauth2ResourceServer().jwt():用于指定我们将使用JSON Web令牌来保护我们的Web服务。
  • decoder(JwtDecoders.fromOidcIssuerLocation("https://your-oidc-issuer.com")):用于指定解码我们的JSON Web令牌使用的密钥。您应该将其更改为您的实际OIDC发行者位置。

步骤五:创建JWT生成器

最后,创建一个JWT生成器(或使用现有的),用于生成JSON Web令牌,该令牌用于身份验证。以下是一个示例:

@Service
public class JwtGenerator {

    public String generateToken(UserDetails userDetails) {
        Map<String, Object> claims = new HashMap<>();
        claims.put("sub", userDetails.getUsername());
        claims.put("iat", new Date().getTime() / 1000);
        claims.put("exp", new Date().getTime() / 1000 + 120);
        return Jwts.builder()
            .setClaims(claims)
            .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, "secret")
            .compact();
    }
}

在上述示例中,我们定义了以下操作:

  • generateToken(UserDetails userDetails):用于生成包含以下声明的新JSON Web令牌:
    • “sub”:用户的用户名
    • “iat”:JWT的发行时间
    • “exp”:JWT的过期时间
  • signWith(SignatureAlgorithm.HS256, "secret"):用于使用HS256算法并使用密钥“secret”签署我们的JWT。

总结

在上述两个示例中,我们演示了如何使用Spring Security保护Web应用程序和Web服务。学会了这些,您应该能够在您的应用程序中轻松地添加基本安全性,以确保只有经过身份验证的用户可以访问您的功能和资源。

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