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Java学习第二十六部分——Spring Security

news 2025/7/10 11:48:07

目录

一. 关键概述

二. 核心功能

三. 核心组件

四. 常见配置

五. 安全特性

六. 集成第三方认证

七. 使用场景

八. 优势长处

九. 项目实战

1.打开idea，创建Spring Initializr项目，配置如下图，点击下一步​

2. 添加Spring Web，Spring Security，Thymeleaf三个依赖，点击创建，并等待项目配置完成​

3. 项目结构如下图​

4. 三个Java类代码内容如下

5.三个HTML类文件内容如下

6.运行应用类，访问http://localhost:8080

7.访问http://localhost:8080/user

8.这个示例展示了 Spring Security 的核心功能：

一. 关键概述

       Spring Security 是一个功能强大并且高度可定制的 Java 安全框架，用于保护基于 Spring 的应用程序。它提供了全面的安全性服务，包括认证（Authentication）、授权（Authorization）、防止常见的安全攻击等功能。

二. 核心功能

- **认证（Authentication）**
  - 验证用户身份，确认用户是否是他们声称的那个人。通常通过用户名和密码完成，但也可以支持其他认证方式，如 OAuth、JWT 等。
  - Spring Security 提供了多种认证机制，如表单登录、HTTP 基本认证、JWT 令牌认证等。
- **授权（Authorization）**
  - 确定用户是否有权访问特定资源或执行特定操作。授权基于用户的角色和权限。
  - 支持基于角色的访问控制（RBAC）和基于方法的安全性（如 `@PreAuthorize`、`@PostAuthorize` 注解）。
- **防止安全攻击**
  - 提供了多种安全防护机制，如防止跨站请求伪造（CSRF）、防止会话固定攻击、防止暴力破解等。
  - 自动处理安全相关的 HTTP 头，如设置 `X-Content-Type-Options`、`X-Frame-Options` 等。

三. 核心组件

- **SecurityContextHolder**
  - 存储安全上下文信息，包括当前用户的认证信息（`Authentication` 对象）。
  - 它是一个线程局部变量（`ThreadLocal`），确保在多线程环境下每个线程都有独立的安全上下文。
- **Authentication**
  - 表示用户的认证信息，通常包含用户名、密码、权限等。
  - 常见的实现类有 `UsernamePasswordAuthenticationToken`、`JwtAuthenticationToken` 等。
- **UserDetails**
  - 用于加载用户特定数据，如用户名、密码、权限等。
  - 需要实现 `UserDetailsService` 接口，通常从数据库中加载用户信息。
- **PasswordEncoder**
  - 用于密码加密和比对。Spring Security 提供了多种加密方式，如 BCrypt、SHA-256 等。
  - 常用的实现类是 `BCryptPasswordEncoder`，它是一种强哈希函数，适合存储用户密码。
- **HttpSecurity**
  - 用于定义安全策略，如哪些请求需要认证、哪些请求需要授权、是否启用 CSRF 保护等。
  - 在配置类中通过 `WebSecurityConfigurerAdapter` 或 `SecurityFilterChain` 来配置。

四. 常见配置

- **基于表单的登录**

  @EnableWebSecurity
  public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
      @Override
      protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
          http
              .authorizeRequests()
                  .antMatchers("/admin/**").hasRole("ADMIN")
                  .antMatchers("/user/**").hasRole("USER")
                  .antMatchers("/", "/home", "/register").permitAll()
                  .anyRequest().authenticated()
              .and()
              .formLogin()
                  .loginPage("/login")
                  .defaultSuccessUrl("/home", true)
              .and()
              .logout()
                  .logoutSuccessUrl("/login?logout")
              .and()
              .csrf().disable();
      }
  }

  - 配置了登录页面、登录成功后的默认跳转页面、登出后的跳转页面等。
  - 禁用了 CSRF 保护（实际开发中不建议禁用）。

- **JWT 认证**

  @EnableWebSecurity
  public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
      @Override
      protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
          http
              .csrf().disable()
              .authorizeRequests()
                  .antMatchers("/api/auth/**").permitAll()
                  .anyRequest().authenticated()
              .and()
              .addFilter(new JwtAuthenticationFilter(authenticationManager()))
              .addFilter(new JwtAuthorizationFilter(authenticationManager()));
      }
  }

   - 使用 JWT 进行认证，通过自定义的 `JwtAuthenticationFilter` 和 `JwtAuthorizationFilter` 来处理 JWT 的验证和授权。

五. 安全特性

- **CSRF 保护**
  - 默认启用，防止跨站请求伪造攻击。可以通过 `http.csrf().disable()` 禁用，但不推荐。
- **Session 管理**
  - 可以配置会话策略，如同时登录限制、会话超时等。
  - 示例：`http.sessionManagement().maximumSessions(1).expiredUrl("/login?expired");`
- **密码加密**
  - 强烈推荐使用 `BCryptPasswordEncoder` 对用户密码进行加密存储。
  - 示例：`passwordEncoder = new BCryptPasswordEncoder();`

六. 集成第三方认证

- **OAuth2**
  - Spring Security 提供了对 OAuth2 的支持，可以集成 Google、Facebook 等第三方认证服务。
  - 需要配置 `ClientRegistrationRepository` 和 `OAuth2UserService`。
- **JWT**
  - 常用于无状态认证，通过令牌（JWT）在客户端和服务器之间传递用户信息。
  - 需要自定义 JWT 的生成和验证逻辑。

七. 使用场景

- **企业级应用**
  - 适用于需要高安全性的企业级系统，如金融、医疗等领域。
- **微服务架构**
  - 可以在微服务中统一管理认证和授权，通过 JWT 等方式实现服务间的安全通信。
- **Web 应用和 API**
  - 无论是传统的 Web 应用还是 RESTful API，Spring Security 都能提供强大的安全保障。

八. 优势长处

- **高度可定制**
  - 几乎所有功能都可以自定义，满足不同业务需求。
- **集成方便**
  - 与 Spring 生态系统无缝集成，如 Spring Boot、Spring Data 等。
- **安全性高**
  - 提供了多种安全防护机制，能够有效防止常见的安全漏洞。

九. 项目实战

1.打开idea，创建Spring Initializr项目，配置如下图，点击下一步

2. 添加Spring Web，Spring Security，Thymeleaf三个依赖，点击创建，并等待项目配置完成

3. 项目结构如下图

4. 三个Java类代码内容如下

package com.example.demo.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.UserDetails;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.provisioning.InMemoryUserDetailsManager;
import org.springframework.security.web.SecurityFilterChain;@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig {@Beanpublic SecurityFilterChain securityFilterChain(HttpSecurity http) throws Exception {http.authorizeHttpRequests(authorize -> authorize.requestMatchers("/", "/home").permitAll()  // 允许所有人访问.requestMatchers("/user/**").authenticated() // 需要登录).formLogin(form -> form.loginPage("/login")       // 自定义登录页.permitAll()               // 允许所有人访问登录页.defaultSuccessUrl("/user", true) // 登录成功后跳转).logout(logout -> logout.permitAll()               // 允许所有人注销.logoutSuccessUrl("/")     // 注销后跳转首页);return http.build();}@Beanpublic UserDetailsService userDetailsService() {// 创建内存用户（实际项目应连接数据库）UserDetails user = User.withDefaultPasswordEncoder().username("user").password("123").roles("USER").build();UserDetails admin = User.withDefaultPasswordEncoder().username("admin").password("admin").roles("ADMIN").build();return new InMemoryUserDetailsManager(user, admin);}
}
package com.example.demo.controller;import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;@Controller
public class HomeController {@GetMapping("/")public String home() {return "home"; // 返回 home.html}@GetMapping("/user")public String userPage() {return "user"; // 返回 user.html}@GetMapping("/login")public String login() {return "login"; // 返回 login.html}
}
package com.example.demo.service;public class UserService {
}

5.三个HTML类文件内容如下

<!DOCTYPE html>
<meta charset="UTF-8">
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head><title>首页</title>
</head>
<body>
<h1>欢迎访问首页！</h1>
<p>所有人都可以访问此页面</p>
<a th:href="@{/user}">访问用户页面</a>
</body>
</html>
<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head><title>登录</title>
</head>
<body>
<h1>登录</h1>
<div th:if="${param.error}"><p style="color:red">用户名或密码错误！</p>
</div>
<form th:action="@{/login}" method="post"><div><label>用户名: <input type="text" name="username"/></label></div><div><label>密码: <input type="password" name="password"/></label></div><input type="submit" value="登录"/>
</form>
</body>
</html>
<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head><title>用户页</title>
</head>
<body>
<h1>用户专属页面</h1>
<p>只有登录用户可见</p>
<form th:action="@{/logout}" method="post"><input type="submit" value="注销"/>
</form>
</body>
</html>

6.运行应用类，访问http://localhost:8080

7.访问http://localhost:8080/user

8.这个示例展示了 Spring Security 的核心功能：

- 基于角色的访问控制

- 自定义登录页面

- 内存用户管理

- 注销功能

- 安全路由配置

http://www.dtcms.com/a/271080.html

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