Spring Security系列之Handler

概述

与Spring、Spring MVC、Spring Boot一样,Spring Security里也有很多Handler接口、可以分为两大类,一类是普通的XxxHandler(见名知意),另一类是对应的ServerXxxHandler(RequestRejectedHandler除外)。

以AuthenticationSuccessHandler为例,Spring Security中用于处理认证成功事件的接口。通常与基于Servlet API的应用程序一起使用,如Spring MVC应用程序。当用户成功认证后,接口的实现类负责处理接下来的操作,如重定向到其他页面、生成认证成功的日志等。主要实现类是SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler,它会将用户重定向到之前被拦截的原始请求地址。

而对应的ServerAuthenticationSuccessHandler,在Spring Security 5引入的新接口,用于处理WebFlux中的认证成功事件。WebFlux是Spring Framework 5中引入的反应式编程模型,用于构建响应式的、非阻塞的、事件驱动的应用程序。该接口的实现类负责发送响应给客户端,例如返回 JSON 格式的认证成功消息。

Spring Security里定义的Handler接口具体如下:

  • AuthenticationSuccessHandler
  • AuthenticationFailureHandler
  • LogoutHandler
  • LogoutSuccessHandler
  • AccessDeniedHandler
  • CsrfTokenRequestHandler
  • RequestRejectedHandler
  • ServerAuthenticationSuccessHandler
  • ServerAuthenticationFailureHandler
  • ServerLogoutHandler
  • ServerLogoutSuccessHandler
  • ServerAccessDeniedHandler
  • ServerCsrfTokenRequestHandler

AuthenticationSuccessHandler

AuthenticationSuccessHandler接口用来设置验证成功后的处理动作,源码如下:

public interface AuthenticationSuccessHandler {
    default void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain, Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
        this.onAuthenticationSuccess(request, response, authentication);
        chain.doFilter(request, response);
    }

    void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) throws IOException, ServletException;
}

有两个同名onAuthenticationSuccess方法:default方法,用于处理特定的认证请求AuthenticationFilter;非default方法,则用来处理登录成功的具体事项。目前有3个实现类:

  • ForwardAuthenticationSuccessHandler:实现服务端跳转
  • SimpleUrlAuthenticationSuccessHandler:同时继承AbstractAuthenticationTargetUrlRequestHandler,通过其中的handle方法实现请求重定向
  • SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler:继承自SimpleUrlAuthenticationSuccessHandler,在其基础上增加请求缓存的功能,可以记录之前请求的地址,进而在登录成功后重定向到一开始访问的地址。

在这里插入图片描述
开发者也可以配置自己的SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler,方法如下:

SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler successHandler() {
	SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler handler = new SavedRequestAwareAuthenticationSuccessHandler;
	handler.setDefaultTargetUrl("/index");
	handler.setTargetUrlParameter("target");
	return handler;
}

ForwardAuthenticationSuccessHandler的onAuthenticationSuccess方法就一行:request.getRequestDispatcher(this.forwardUrl).forward(request, response);,即调用getRequestDispatcher方法进行服务端转发

AuthenticationFailureHandler

AuthenticationFailureHandler接口,用来设置用户验证失败后的处理动作,源码如下:

public interface AuthenticationFailureHandler {
    void onAuthenticationFailure(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AuthenticationException exception) throws IOException, ServletException;
}

实现类有:

  • SimpleUrlAuthenticationFailureHandler:默认,如果指定failureUrl,则跳转到该URL,未指定则返回401错误代码。也可以通过配置forwardToDestination属性将重定向改为服务器端跳转
  • ForwardAuthenticationFailureHandler:不管报哪种AuthenticationException,总是重定向到指定的URL
  • DelegatingAuthenticationFailureHandler:代理类,可根据不同的AuthenticationException类型,设置不同的Handlers
  • ExceptionMappingAuthenticationFailureHandler:可以根据不同的AuthenticationException类型,设置不同的跳转URL
  • AuthenticationEntryPointFailureHandler:可通过AuthenticationEntryPoint来处理登录异常

类继承图
在这里插入图片描述
DelegatingAuthenticationFailureHandler处理方法handle如下:

// 维护一个map,key是具体的异常类型,value是特定的Handler
private final LinkedHashMap<Class<? extends AuthenticationException>, AuthenticationFailureHandler> handlers;

public void onAuthenticationFailure(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AuthenticationException exception) throws IOException, ServletException {
	for (Map.Entry<Class<? extends AuthenticationException>, AuthenticationFailureHandler> entry : this.handlers.entrySet()) {
		Class<? extends AuthenticationException> handlerMappedExceptionClass = entry.getKey();
		if (handlerMappedExceptionClass.isAssignableFrom(exception.getClass())) {
			AuthenticationFailureHandler handler = entry.getValue();
			handler.onAuthenticationFailure(request, response, exception);
			return;
		}
	}
	this.defaultHandler.onAuthenticationFailure(request, response, exception);
}

值得注意的是,Delegating,代理的意思。此实现类里维护一个Map(此Map集合支持通过构造函数的入参这种方式来实例化Handler类),然后在核心方法里对Map里的key进行遍历,与方法入参里的exception对比,比对成功则加以处理。最后使用默认的Handler加以处理。这种思想,在下面的几个Handler里,几乎都是如此。不同的是Map的key不一样,核心方法名不一样(一般都命名为handle()),对比项不一样(有的是对比request)。不再赘述。

LogoutHandler

LogoutHandler接口,设置logout过程中必须处理动作,logout后的重定向建议使用LogoutSuccessHandler,源码如下:

public interface LogoutHandler {
    void logout(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication);
}

有如下几个实现类:

  • AbstractRememberMeServices:
  • CompositeLogoutHandler:
  • CookieClearingLogoutHandler:清除Cookie
  • CsrfLogoutHandler:通过CsrfTokenRepository清除CsrfToken
  • HeaderWriterLogoutHandler:
  • LogoutSuccessEventPublishingLogoutHandler:同时实现ApplicationEventPublisherAware,发布一个事件通知
  • OidcBackChannelLogoutHandler:
  • PersistentTokenBasedRememberMeServices
  • SecurityContextLogoutHandler
  • SpringSessionRememberMeServices
  • TokenBasedRememberMeServices

CompositeLogoutHandler接口源码如下:

private final List<LogoutHandler> logoutHandlers;
public void logout(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) {
	for (LogoutHandler handler : this.logoutHandlers) {
		handler.logout(request, response, authentication);
	}
}

分析下来,与Delegating比较类似,不同的是,维护一个List<xxxHandler>,构造函数同样支持传入指定的List<xxxHandler>,然后在具体的handle方法里(此处是logout方法)for循环遍历list,分别使用具体的Handler来一一处理。类似地,下文也有几个CompositeXxxHandler,思想与此非常相似。

LogoutSuccessHandler

LogoutSuccessHandler接口,设置logout完成后需要处理动作,在LogoutHandler后被执行,LogoutHandler完成必要的动作(该过程不应该抛异常),LogoutSuccessHandler定位是处理后续更多的步骤,如重定向等,源码如下:

public interface LogoutSuccessHandler {
    void onLogoutSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication) throws IOException, ServletException;
}

有如下几个实现类:

  • SimpleUrlLogoutSuccessHandler:和上面的AuthenticationSuccessHandler非常类似,继承AbstractAuthenticationTargetUrlRequestHandler,通过其中的handle方法实现请求重定向
  • DelegatingLogoutSuccessHandler:
  • HttpStatusReturningLogoutSuccessHandler:设置状态码200
  • ForwardLogoutSuccessHandler:通过构造函数传入的目标URL,即targetUrl参数实现转发。

AccessDeniedHandler

AccessDeniedHandler接口,用来设置访问拒绝后的处理动作,源码如下:

public interface AccessDeniedHandler {
    void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AccessDeniedException accessDeniedException) throws IOException, ServletException;
}

有如下几个实现类:

  • NoOpAccessDeniedHandler:熟悉的NoOp。空实现,不做任何处理
  • AccessDeniedHandlerImpl:设置403错误码,然后转发请求,让下一个Handler来处理
  • DelegatingAccessDeniedHandler:
  • CompositeAccessDeniedHandler:组合模式,for循环遍历各个Handler实现类,依次调用其handle方法进行处理
  • InvalidSessionAccessDeniedHandler:清除缓存
  • ObservationMarkingAccessDeniedHandler:
  • RequestMatcherDelegatingAccessDeniedHandler:代理模式,维护一个map映射集合。根据具体的RequestMatcher匹配对应的Handler实现类,匹配成功则加以处理。最后使用defaultHandler加以处理。
  • OAuth2AccessDeniedHandler:spring-security-oauth2包里面的实现类,同时继承AbstractOAuth2SecurityExceptionHandler类,直接调用父类里的handle方法。

CsrfTokenRequestHandler

CSRF,Cross-Site Request Forgery,跨站请求伪造是一种攻击技术,攻击者利用用户在已登录的状态下发起的请求来执行非法操作。

CsrfTokenRequestHandler是Spring Security种用于处理CSRF攻击的处理程序。具体来说,浏览器向服务器发送请求时,服务器会在响应中返回一个CSRF令牌。在后续的请求中浏览器将该令牌包含在请求中,服务器会验证该令牌的有效性,从而防止CSRF攻击。

函数式接口,源码如下:

@FunctionalInterface
public interface CsrfTokenRequestHandler extends CsrfTokenRequestResolver {
    void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Supplier<CsrfToken> csrfToken);

    default String resolveCsrfTokenValue(HttpServletRequest request, CsrfToken csrfToken) {
        Assert.notNull(request, "request cannot be null");
        Assert.notNull(csrfToken, "csrfToken cannot be null");
        String actualToken = request.getHeader(csrfToken.getHeaderName());
        if (actualToken == null) {
            actualToken = request.getParameter(csrfToken.getParameterName());
        }
        return actualToken;
    }
}

实现类包括:

  • CsrfTokenRequestAttributeHandler
  • XorCsrfTokenRequestAttributeHandler:执行异或xor运算

RequestRejectedHandler

位于org.springframework.security.web.firewall包路径下,可知与防火墙策略相关,用于处理请求被拒绝的场景。当请求因为安全策略而被拒绝时,其实现类负责向用户发送相应的错误信息或执行其他定制的行为。

源码如下:

public interface RequestRejectedHandler {
    void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, RequestRejectedException requestRejectedException) throws IOException, ServletException;
}

实现类包括:

  • DefaultRequestRejectedHandler:不做处理,抛出异常
  • HttpStatusRequestRejectedHandler:通过response.sendError(this.httpError);发送错误响应状态码,默认400,支持构造方法传参
  • ObservationMarkingRequestRejectedHandler:
  • CompositeRequestRejectedHandler:组合模式,for循环遍历列表里的所有实现类,一一加以处理。

ObservationMarkingRequestRejectedHandler的handle方法如下:

private final ObservationRegistry registry;

public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, RequestRejectedException exception) throws IOException, ServletException {
	Observation observation = this.registry.getCurrentObservation();
	if (observation != null) {
		observation.error(exception);
	}
}

有点复杂。

ServerAuthenticationSuccessHandler

与AuthenticationSuccessHandler接口定义几乎一致,不同的是,只有一个非default方法,

HttpServletRequest request, HttpServletResponse response两个参数变成一个参数WebFilterExchange webFilterExchange,返回参数void也变成响应式的Mono<Void>

public interface ServerAuthenticationSuccessHandler {
    Mono<Void> onAuthenticationSuccess(WebFilterExchange webFilterExchange, Authentication authentication);
}

实现类:

  • DelegatingServerAuthenticationSuccessHandler
  • RedirectServerAuthenticationSuccessHandler
  • WebFilterChainServerAuthenticationSuccessHandler

ServerAuthenticationFailureHandler

同上面的ServerAuthenticationSuccessHandler非常类似。实现类:

  • RedirectServerAuthenticationFailureHandler
  • ServerAuthenticationEntryPointFailureHandler

ServerLogoutHandler

与上面的非常相似,实现类:

  • CsrfServerLogoutHandler
  • DelegatingServerLogoutHandler
  • HeaderWriterServerLogoutHandler
  • OidcBackChannelServerLogoutHandler
  • SecurityContextServerLogoutHandler
  • WebSessionServerLogoutHandler:将WebFilterExchange里保存的WebSession做失效处理:exchange.getExchange().getSession().flatMap(WebSession::invalidate);

ServerLogoutSuccessHandler

源码比较简单,实现类:

  • HttpStatusReturningServerLogoutSuccessHandler
  • RedirectServerLogoutSuccessHandler

ServerAccessDeniedHandler

ServerAccessDeniedHandler接口源码如下:

public interface ServerAccessDeniedHandler {
    Mono<Void> handle(ServerWebExchange exchange, AccessDeniedException denied);
}

实现类:

  • HttpStatusServerAccessDeniedHandler
  • ServerWebExchangeDelegatingServerAccessDeniedHandler

ServerCsrfTokenRequestHandler

接口定义如下:

@FunctionalInterface
public interface ServerCsrfTokenRequestHandler extends ServerCsrfTokenRequestResolver {
    void handle(ServerWebExchange exchange, Mono<CsrfToken> csrfToken);

    default Mono<String> resolveCsrfTokenValue(ServerWebExchange exchange, CsrfToken csrfToken) {
        Assert.notNull(exchange, "exchange cannot be null");
        Assert.notNull(csrfToken, "csrfToken cannot be null");
        return exchange.getFormData().flatMap((data) -> {
            return Mono.justOrEmpty((String)data.getFirst(csrfToken.getParameterName()));
        }).switchIfEmpty(Mono.justOrEmpty(exchange.getRequest().getHeaders().getFirst(csrfToken.getHeaderName())));
    }
}

`

参考

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