Spring Security实现用户认证一：简单示例

1 原理
- 1.1 用户认证怎么进行和保存的？
- - 认证流程
  - SecurityContext保存
2 创建简单的登录认证示例
- 2.1 pom.xml依赖添加
- 2.2 application.yaml配置
- 2.3 创建WebSecurityConfig配置类
- 2.4 测试

1 原理

Spring Security是一个Java框架，用于保护应用程序的安全性。它提供了一套全面的安全解决方案，包括身份验证、授权、防止攻击等功能。Spring Security基于过滤器链的概念，可以轻松地集成到任何基于Spring的应用程序中。它支持多种身份验证选项和授权策略，开发人员可以根据需要选择适合的方式。

在这里插入图片描述

从官方给的流程图可以看出，DelegatingFilterProxy通常被配置为一个Servlet过滤器，注册到Servlet容器中，而DelegatingFilterProxy会将过滤请求代理给FilterChainProxy。

Spring Security中定义的过滤器链会被注册进入FilterChainProxy，FilterChainProxy持有一个或多个SecurityFilterChain实例，每个实例包含一组过滤器和一个匹配规则（通常是一个请求模式）。

当一个HTTP请求到达应用时，Servlet容器会首先调用DelegatingFilterProxy。
DelegatingFilterProxy会将请求委托给FilterChainProxy。
FilterChainProxy根据请求URL选择适当的过滤器链（SecurityFilterChain），并按顺序执行链中的过滤器。

1.1 用户认证怎么进行和保存的？

认证流程

在这里插入图片描述
从上面得知，Spring Security内部是由一个个过滤器组成的，那必然会经历一个认证过滤器。

负责认证的过滤器为AbstractAuthenticationProcessingFilter，其本质是一个抽象类型的过滤器，通过调用里面一个用于执行认证的抽象方法attemptAuthentication。那必然需要一个该抽象类的具体继承类去实现抽象方法attemptAuthentication，完成认证的功能。
Spring Security中为其写了一个默认的继承类为UsernamePasswordAuthenticationFilter，实现了attemptAuthentication方法，将提交的username和password生成UsernamePasswordAuthenticationToken。
UsernamePasswordAuthenticationFilter只是负责过滤采用用户名和密码认证方式的请求，生成的UsernamePasswordAuthenticationToken并没完成认证，而是用于后面选择合适的AuthenticationProvider。
ProviderManager类实现了AuthenticationManager接口，ProviderManager类管理一个List<AuthenticationProvider> providers，这里面存着可用的AuthenticationProvider。ProviderManager类通过UsernamePasswordAuthenticationToken选择合适的AuthenticationProvider进行具体的校验，如DaoAuthenticationProvider。

如果认证失败：

SecurityContextHolder 被清空。
RememberMeServices.loginFail被调用（需要配置）。
AuthenticationFailureHandler 被调用。

认证成功：

SessionAuthenticationStrategy 被通知有新的登录。
Authentication 是在 SecurityContextHolder 上设置的。
RememberMeServices.loginSuccess 被调用。
ApplicationEventPublisher 发布一个 InteractiveAuthenticationSuccessEvent 事件。
AuthenticationSuccessHandler 被调用。

SecurityContext保存

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在得到用户认证成功的UsernamePasswordAuthenticationToken，这个token包含了用户的用户名、权限和是否认证等信息，并且会写入到SecurityContext中。默认情况下是保存在session中的，方便下次直接从session中获取（持久化）。

如上图所示，SecurityContext包含了Authentication，Authentication即UsernamePasswordAuthenticationToken。SecurityContext被设置在SecurityContextHolder中。
在这里插入图片描述
SecurityContextHolder用于存储和检索 SecurityContext。它是整个 Spring Security 框架中访问认证信息的核心组件。

由于在进入SecurityFilterChain后，肯定需要将 从Repository 获取已经认证的信息 放在认证之前执行，才能实现一个持久化存储。否则每次都是从新认证。

判断用户是否认证的便是SecurityContext，SecurityContextPersistenceFilter 从SecurityContextRepository 加载 SecurityContext 并将其设置在 SecurityContextHolder 上。没有获取到SecurityContext则未认证。

Spring Security中SecurityContextRepository的默认实现是HttpSessionSecurityContextRepository，所以为什么会将session作为默认的上下文存储地点。这样做的坏处是需要维持大量的session，加重了服务器的负担。

2 创建简单的登录认证示例

创建一个Spring Boot 的项目。

2.1 pom.xml依赖添加


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

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

2.2 application.yaml配置

spring:
  application:
    name: spring-security

server:
  port: 4555


logging:
  level:
    web: debug

2.3 创建WebSecurityConfig配置类

package com.song.cloud.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.core.userdetails.User;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.provisioning.InMemoryUserDetailsManager;
import org.springframework.security.web.SecurityFilterChain;

import static org.springframework.security.config.Customizer.withDefaults;

@Configuration
@EnableWebSecurity  //开启SpringSecurity自动配置（springboot中可以省略）
public class WebSecurityConfig {
    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests(authorize ->
                        authorize
                                .anyRequest()  //对任何请求执行认证
                                .authenticated()
                )
                // formLogin 的配置先于 httpBasic
                .formLogin(withDefaults())  //内置的表单认证 
                .httpBasic(withDefaults());  //内置的基础认证

        return http.build();
    }
}