Spring Security实现用户认证一:简单示例
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。

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

 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

 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。
 
 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();
    }
}
2.4 测试
这一步便是最基本的认证配置,网页打开localhost:4555,将会自动跳转到登录页面进行认证。
 
 默认的用户名为:user
 默认的密码在控制台打印输出,如下。
 
 登录成功的页面:
 