1. 安全简介

在Web 开发中，安全一直是非常重要的一个方面。安全虽然属于应用的非功能性需求，但是应该在应用开发的初期就考虑进来。如果在应用开发的后期才考虑安全的问题，就可能陷入一个两难的境地：一方面，应用存在严重的安全漏洞，无法满足用户的要求，并可能造成用户的隐私数据被攻击者窃取；另一方面，应用的基本架构已经确定，要修复安全漏洞，可能需要对系统的架构做出比较重大的调整，因而需要更多的开发时间，影响应用的发布进程。因此，从应用开发的第一天就应该把安全相关的因素考虑进来，并在整个应用的开发过程中。

Spring Security是一个功能强大且高度可定制的身份验证和访问控制框架。它是保护基于spring的应用程序的实际标准。Spring Security是一个框架，侧重于为Java应用程序提供身份验证和授权。与所有Spring项目一样，Spring安全性的真正强大之处在于它很容易扩展以满足定制需求

spring security 的核心功能主要包括：

  • Authentication用户认证 （你是谁）
  • Authorization用户授权 （你能干什么）
  • 防止攻击（防止伪造身份），如会话固定，点击劫持，跨站请求伪造等
  • Servlet API的集成
  • 可选的与Spring Web MVC的集成

实际上，在 Spring Boot 出现之前，Spring Security 就已经发展了多年了，但是使用的并不多，安全管理这个领域，一直是 Shiro 的天下。

相对于 Shiro，在 SSM/SSH 中整合 Spring Security 都是比较麻烦的操作，所以，Spring Security 虽然功能比 Shiro 强大，但是使用反而没有 Shiro 多（Shiro 虽然功能没有 Spring Security 多，但是对于大部分项目而言，Shiro 也够用了）。

自从有了 Spring Boot 之后，Spring Boot 对于 Spring Security 提供了 自动化配置方案，可以零配置使用 Spring Security。

因此，一般来说，常见的安全管理技术栈的组合是这样的：

  • SSM + Shiro
  • Spring Boot/Spring Cloud + Spring Security

2. 认识SpringSecurity

Spring Security的官网

Spring Security是针对Spring项目的安全框架，也是Spring Boot底层安全模块默认的技术选型，他可以实现强大的Web安全控制，对于安全控制，我们仅需要引入 spring-boot-starter-security 模块，进行少量的配置，即可实现强大的安全管理！

记住几个类：

  • WebSecurityConfigurerAdapter：自定义Security策略
  • AuthenticationManagerBuilder：自定义认证策略
  • @EnableWebSecurity：开启WebSecurity模

##“认证”（Authentication）

身份验证是关于验证您的凭据，如用户名/用户ID和密码，以验证您的身份。
身份验证通常通过用户名和密码完成，有时与身份验证因素结合使用。

##“授权” （Authorization）

授权发生在系统成功验证您的身份后，最终会授予您访问资源（如信息，文件，数据库，资金，位置，几乎任何内容）的完全权限。

SpringBoot整合Security

##认证和授权

目前，我们的测试环境，是谁都可以访问的，我们使用 Spring Security 增加上认证和授权的功能

1、引入 Spring Security 模块

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

2、编写 Spring Security 配置类 参考官网：https://spring.io/projects/spring-security

查看我们自己项目中的版本，找到对应的帮助文档：

3、编写基础配置类

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@EnableWebSecurity // 开启WebSecurity模式
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

   @Override
   protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
       
  }
}

4、定制请求的授权规则

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@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
   // 定制请求的授权规则
   // 首页所有人可以访问
   http.authorizeRequests().antMatchers("/").permitAll()
  .antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")
  .antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
  .antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");
}

5、测试一下：发现除了首页都进不去了！因为我们目前没有登录的角色，因为请求需要登录的角色拥有对应的权限才可以！

6、在configure()方法中加入以下配置，开启自动配置的登录功能！

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// 开启自动配置的登录功能
// /login 请求来到登录页
// /login?error 重定向到这里表示登录失败
http.formLogin();

7、测试一下：发现，没有权限的时候，会跳转到登录的页面！

8、查看刚才登录页的注释信息； 我们可以定义认证规则，重写configure(AuthenticationManagerBuilder auth)方法

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//定义认证规则
@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
   
   //在内存中定义，也可以在jdbc中去拿....
   auth.inMemoryAuthentication()
          .withUser("admin").password("123456").roles("vip2","vip3")
          .and()
          .withUser("root").password("root").roles("vip1","vip2","vip3")
          .and()
          .withUser("guest").password("123456").roles("vip1","vip2");
}

9、测试，我们可以使用这些账号登录进行测试！发现会报错！

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There is no PasswordEncoder mapped for the id “null”

10、原因，我们要将前端传过来的密码进行某种方式加密，否则就无法登录，修改代码

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//定义认证规则
@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
   //在内存中定义，也可以在jdbc中去拿....
   //Spring security 5.0中新增了多种加密方式，也改变了密码的格式。
   //要想我们的项目还能够正常登陆，需要修改一下configure中的代码。我们要将前端传过来的密码进行某种方式加密
   //spring security 官方推荐的是使用bcrypt加密方式。
   
   auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
                    .withUser("root").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("root"))
                    .roles("vip1","vip2","vip3")
                    .and()
                    .withUser("admin").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip1","vip2")
                    .and()
                    .withUser("guest").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip1","vip3");
}

11、测试，发现，登录成功，并且每个角色只能访问自己认证下的规则！搞定

##权限控制和注销

1、开启自动配置的注销的功能

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//定制请求的授权规则
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    //开启自动配置的注销的功能
    // 默认为/logout 注销请求
    http.logout().deleteCookies("remove").invalidateHttpSession(true).logoutSuccessUrl("/");
}

2、我们在前端，增加一个注销的按钮，index.html 导航栏中

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<div class="btn-group btn-group-lg">
    <button type="button" class="btn btn-default"><a th:href="@{/logout}">注销</a></button>
</div>

3、我们可以去测试一下，登录成功后点击注销，发现注销完毕会跳转到登录页面！

4、但是，我们想让他注销成功后，依旧可以跳转到首页，该怎么处理呢？

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// .logoutSuccessUrl("/"); 注销成功来到首页
http.logout().logoutSuccessUrl("/");

5、测试，注销完毕后，发现跳转到首页OK

6、我们现在又来一个需求：用户没有登录的时候，导航栏上只显示登录按钮，用户登录之后，导航栏可以显示登录的用户信息及注销按钮！还有就是，比如admin这个用户，它只有 vip2，vip3功能，那么登录则只显示这两个功能，而vip1的功能菜单不显示！这个就是真实的网站情况了！该如何做呢？

我们需要结合thymeleaf中的一些功能

sec：authorize="isAuthenticated()":是否认证登录！来显示不同的页面

Maven依赖：

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<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.thymeleaf.extras/thymeleaf-extras-springsecurity4 -->
<dependency>
   <groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
   <artifactId>thymeleaf-extras-springsecurity5</artifactId>
   <version>3.0.4.RELEASE</version>
</dependency>

7、修改我们的 前端页面

导入命名空间

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xmlns:sec="http://www.thymeleaf.org/thymeleaf-extras-springsecurity5"

修改导航栏，增加认证判断

重启测试，我们可以登录试试看，登录成功后确实，显示了我们想要的页面；

9、如果注销404了，就是因为它默认防止csrf跨站请求伪造，因为会产生安全问题，我们可以将请求改为post表单提交，或者在spring security中关闭csrf功能；我们试试：在 配置中增加 http.csrf().disable();

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http.csrf().disable();//关闭csrf功能:跨站请求伪造,默认只能通过post方式提交logout请求
  http.logout().deleteCookies("remove").invalidateHttpSession(true).logoutSuccessUrl("/");

10、我们继续将下面的角色功能块认证完成！

##记住我

现在的情况，我们只要登录之后，关闭浏览器，再登录，就会让我们重新登录，但是很多网站的情况，就是有一个记住密码的功能，这个该如何实现呢？很简单

1、开启记住我功能

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//定制请求的授权规则
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
   //开启记住我功能
   http.rememberMe().rememberMeParameter("remember");
}

2、我们再次启动项目测试一下，发现登录页多了一个记住我功能，我们登录之后关闭 浏览器，然后重新打开浏览器访问，发现用户依旧存在！

思考：如何实现的呢？其实非常简单

我们可以查看浏览器的cookie

3、我们点击注销的时候，可以发现，spring security 帮我们自动删除了这个 cookie

4、结论：登录成功后，将cookie发送给浏览器保存，以后登录带上这个cookie，只要通过检查就可以免登录了。如果点击注销，则会删除这个cookie

##定制登录页

现在这个登录页面都是spring security 默认的，怎么样可以使用我们自己写的Login界面呢？

1、在刚才的登录页配置后面指定 loginpage

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// 开启自动配置的登录功能
// /login?error 重定向到这里表示登录失败
http.formLogin().loginPage("/tologin") //配置自己的登入页面
        .usernameParameter("username")
        .passwordParameter("password")
        .loginProcessingUrl("/login");  // 登陆表单提交请求

2、然后前端也需要指向我们自己定义的 login请求

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<div class="btn-group btn-group-lg" >
    <!--如果未登录-->
     <button type="button" class="btn btn-default"><a th:href="@{/tologin}">登入</a></button>
</div>

3、我们登录，需要将这些信息发送到哪里，我们也需要配置，login.html配置提交请求及方式，方式必须为post:

在 loginPage()源码中的注释上有写明：

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<form th:action="@{/login}" method="post">
            <div class="form-group has-feedback">
                <input type="text" class="form-control" placeholder="Email" name="username">
                <span class="glyphicon glyphicon-envelope form-control-feedback"></span>
            </div>
            <div class="form-group has-feedback">
                <input type="password" class="form-control" placeholder="Password" name="password">
                <span class="glyphicon glyphicon-lock form-control-feedback"></span>
            </div>
            <div class="row">
                <div class="col-xs-8">
                    <div class="checkbox icheck">
                        <label>
                            <input type="checkbox" name="remember"> Remember Me
                        </label>
                    </div>
                </div>
                <!-- /.col -->
                <div class="col-xs-4">
                    <button type="submit" class="btn btn-primary btn-block btn-flat">Sign In</button>
                </div>
                <!-- /.col -->
            </div>
        </form>

4、这个请求提交上来，我们还需要验证处理，怎么做呢？我们可以查看formLogin()方法的源码！我们配置接收登录的用户名和密码的参数！

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// 开启自动配置的登录功能
// /login?error 重定向到这里表示登录失败
http.formLogin().loginPage("/tologin") //配置自己的登入页面
        .usernameParameter("username") //接收前端参数username
        .passwordParameter("password") //接收前端参数password
        .loginProcessingUrl("/login");  // 登陆表单提交请求

5、在登录页增加记住我的多选框

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<div class="col-xs-8">
    <div class="checkbox icheck">
        <label>
            <input type="checkbox" name="remember"> Remember Me
        </label>
    </div>
</div>

6、后端验证处理！

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//定制记住我的参数！
http.rememberMe().rememberMeParameter("remember");

7、测试，OK

##完整配置代码

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package cn.zysheep.springboot.config;

import org.springframework.security.config.annotation.authentication.builders.AuthenticationManagerBuilder;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;

/**
 * @version v1.0.0
 * @ProjectName: springboot-learning-examples
 * @ClassName: SecurityConfig
 * @Author: 三月三
 */
@EnableWebSecurity //开启WebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {


    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        // 定制请求的授权规则
        http.authorizeRequests().antMatchers("/").permitAll()  // 首页所有人可以访问
                .antMatchers("/level1/**").hasRole("vip1")  // 功能页只有对应的权限可以访问
                .antMatchers("/level2/**").hasRole("vip2")
                .antMatchers("/level3/**").hasRole("vip3");

        // 开启自动配置的登陆功能，效果，如果没有登陆，没有权限就会来到登陆页面
        // /login?error 重定向到这里表示登录失败
        http.formLogin().loginPage("/tologin") //配置自己的登入页面
                .usernameParameter("username")
                .passwordParameter("password")
                .loginProcessingUrl("/login");  // 登陆表单提交请求

        // 开启自动配置的注销的功能
        // 默认为/logout 注销请求
        http.logout().deleteCookies("remove").invalidateHttpSession(true).logoutSuccessUrl("/");//注销成功以后来到首页

        http.csrf().disable(); // 关闭csrf功能:跨站请求伪造,默认只能通过post方式提交logout请求

        // 开启记住我功能
        http.rememberMe().rememberMeParameter("remember");
        // 登陆成功以后，将cookie发给浏览器保存，以后访问页面带上这个cookie，只要通过检查就可以免登录
        // 点击注销会删除cookie
    }


    // 定义认证规则
    // 在内存中定义，也可以在jdbc中去拿,或者在xml中定义
    // Spring security 5.0中新增了多种加密方式，也改变了密码的格式。
    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {

        // 要想我们的项目还能够正常登陆，需要修改一下configure中的代码。我们要将前端传过来的密码进行某种方式加密
        // spring security 官方推荐的是使用bcrypt加密方式。
        auth.inMemoryAuthentication().passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder())
                .withUser("root").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("root"))
                .roles("vip1", "vip2", "vip3")
                .and()
                .withUser("admin").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip1", "vip2")
                .and()
                .withUser("guest").password(new BCryptPasswordEncoder().encode("123456")).roles("vip1", "vip3");
    }
}