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郑州网站建设出名吗,互联网医疗的营销策略,wordpress添加缩略图,传奇世界私服怎么做自己的网站安全框架 Spring Security 入门 Spring Security 是一个强大的安全框架,广泛用于保护基于 Spring 的应用程序。它提供了全面的安全服务,包括认证、授权、攻击防护等。下面我将为你详细介绍 Spring Security 的主要知识点,帮助你更好地理解和…

安全框架 Spring Security 入门

Spring Security 是一个强大的安全框架,广泛用于保护基于 Spring 的应用程序。它提供了全面的安全服务,包括认证、授权、攻击防护等。下面我将为你详细介绍 Spring Security 的主要知识点,帮助你更好地理解和使用这个框架。

  • 官方文档:《Spring Security 官网》
  • 测试示例代码仓库:chenmeng-test-demos/demo13-spring-security

概述

Spring Security 是 Spring 生态系统中的一个重要组成部分,用于为 Java 应用程序提供安全性。它支持多种认证和授权机制,并且可以轻松地与 Spring Boot 集成。

核心概念

认证(Authentication)

  • 定义:验证用户的身份。
  • 实现
    • 用户名/密码:最常见的认证方式。
    • OAuth2/OpenID Connect:用于第三方认证。
    • JWT (JSON Web Tokens):无状态的认证方式。

授权(Authorization)

  • 定义:验证用户是否有权限访问特定资源。
  • 实现
    • 角色:基于用户的角色进行授权。
    • 权限:基于用户的权限进行授权。
    • 表达式:使用 SpEL 表达式进行细粒度的授权控制。

攻击防护

  • CSRF (Cross-Site Request Forgery):防止跨站请求伪造攻击。
  • Session Fixation:防止会话固定攻击。
  • 点击劫持 (Clickjacking):防止点击劫持攻击。

认证机制

内存认证

如上例所示,使用 InMemoryUserDetailsManager 进行内存认证。

数据库认证

使用 JdbcUserDetailsManager 从数据库中加载用户信息:

@Bean
public UserDetailsService userDetailsService(DataSource dataSource) {return new JdbcUserDetailsManager(dataSource);
}

自定义认证

实现 UserDetailsService 接口来自定义认证逻辑:

@Service
public class CustomUserDetailsService implements UserDetailsService {@Overridepublic UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {// 从数据库或其他数据源加载用户信息User user = getUserFromDatabase(username);if (user == null) {throw new UsernameNotFoundException("User not found");}return new org.springframework.security.core.userdetails.User(user.getUsername(),user.getPassword(),AuthorityUtils.createAuthorityList(user.getRoles()));}private User getUserFromDatabase(String username) {// 实现从数据库获取用户信息的逻辑return new User(username, "password", "ROLE_USER");}
}

授权机制

角色授权

使用 hasRole 方法进行基于角色的授权:

http.authorizeRequests(authorize -> authorize.antMatchers("/admin/**").hasRole("ADMIN").antMatchers("/user/**").hasRole("USER").anyRequest().authenticated());

权限授权

使用 hasAuthority 方法进行基于权限的授权:

http.authorizeRequests(authorize -> authorize.antMatchers("/admin/**").hasAuthority("ADMIN_ACCESS").antMatchers("/user/**").hasAuthority("USER_ACCESS").anyRequest().authenticated());

表达式授权

使用 SpEL 表达式进行细粒度的授权控制:

http.authorizeRequests(authorize -> authorize.antMatchers("/admin/**").access("hasRole('ADMIN') and hasIpAddress('192.168.1.1')").antMatchers("/user/**").access("hasRole('USER') and authentication.name.startsWith('u')").anyRequest().authenticated());

攻击防护

CSRF 防护

默认情况下,Spring Security 会启用 CSRF 防护。可以通过以下方式禁用或自定义:

http.csrf(csrf -> csrf.disable()  // 禁用 CSRF 防护);

Session 固定防护

Spring Security 默认启用了 Session 固定防护,可以通过以下方式自定义:

http.sessionManagement(session -> session.sessionFixation().migrateSession()  // 会话迁移);

点击劫持防护

通过设置 HTTP 头来防止点击劫持攻击:

http.headers(headers -> headers.frameOptions().sameOrigin()  // 允许同源 iframe);

其他功能

安全日志

记录安全相关的日志信息,便于调试和监控:

logging.level.org.springframework.security=DEBUG

密码编码

使用 BCryptPasswordEncoder 对密码进行编码:

@Bean
public PasswordEncoder passwordEncoder() {return new BCryptPasswordEncoder();
}

配置示例

添加依赖

pom.xmlbuild.gradle 中添加 Spring Security 依赖:

Maven:

<!-- 实现对 Spring Security 的自动化配置 -->
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

application.yml 配置文件(可选)

application.yml 中,添加 Spring Security 配置,如下:

spring:# Spring Security 配置项,对应 SecurityProperties 配置类security:# 配置默认的 InMemoryUserDetailsManager 的用户账号与密码。user:name: user # 账号password: user # 密码roles: ADMIN # 拥有角色

参数解析:

  • spring.security 配置项,设置 Spring Security 的配置,对应 SecurityProperties 配置类。

  • 默认情况下,Spring Boot UserDetailsServiceAutoConfiguration 自动化配置类,会创建一个

    内存级别InMemoryUserDetailsManager Bean 对象,提供认证的用户信息。

    • 这里,我们添加了 spring.security.user 配置项,UserDetailsServiceAutoConfiguration 会基于配置的信息创建一个用户 User 在内存中。
    • 如果,我们未添加 spring.security.user 配置项,UserDetailsServiceAutoConfiguration 会自动创建一个用户名为 "user"密码为 UUID 随机的用户 User 在内存中。

登录情况解析

  • 未登录,会被 Spring Security 拦截到登录界面
  • 如果没有自定义登录界面,默认会使用 DefaultLoginPageGeneratingFilter 类,生成默认登录界面
  • 登录完成后,因为 Spring Security 会记录被拦截的访问地址,浏览器会自动跳转

SecurityConfig

SecurityConfig 配置类,增加 @EnableGlobalMethodSecurity 注解,开启对 Spring Security 注解的方法,进行权限验证。

创建一个配置类来设置安全规则:

  • 创建 SecurityConfig 配置类,继承 WebSecurityConfigurerAdapter 抽象类,实现 Spring Security 在 Web 场景下的自定义配置。
  • 可以通过重写 WebSecurityConfigurerAdapter 的方法,实现自定义的 Spring Security 的配置。
  • 重写 #configure(AuthenticationManagerBuilder auth) 方法,实现 AuthenticationManager 认证管理器
  • 重写 #configure(HttpSecurity http) 方法,主要配置 URL 的权限控制
实现 AuthenticationManager 认证管理器

代码示例

// 重写 configure(AuthenticationManagerBuilder auth) 方法@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {auth.// <X> 使用内存中的 InMemoryUserDetailsManagerinMemoryAuthentication()// <Y> 不使用 PasswordEncoder 密码编码器.passwordEncoder(NoOpPasswordEncoder.getInstance())// <Z> 配置 admin 用户.withUser("admin").password("admin").roles("ADMIN")// <Z> 配置 normal 用户.and().withUser("normal").password("normal").roles("NORMAL");
}

代码解析

  1. <X> 处,调用 AuthenticationManagerBuilder#inMemoryAuthentication() 方法,使
    用内存级别的 InMemoryUserDetailsManager Bean 对象,提供认证的用户信息。

    • Spring 内置了两种 UserDetailsManager 实现:
      • InMemoryUserDetailsManager,在 application.yml 中是一致的
      • JdbcUserDetailsManager,基于 JDBC 的 JdbcUserDetailsManager
    • 实际项目中,我们更多采用调用 AuthenticationManagerBuilder#userDetailsService(userDetailsService) 方法,使用自定义实现的 UserDetailsService 实现类,更加灵活自由的实现认证的用户信息的读取。
  2. <Y> 处,调用 AbstractDaoAuthenticationConfigurer#passwordEncoder(passwordEncoder),设置 PasswordEncoder 密码编码器。

    • 在这里,为了方便,我们使用 NoOpPasswordEncoder。实际上,等于不使用 PasswordEncoder,不配置的话会报错。
    • 生产环境下,推荐使用 BCryptPasswordEncoder。更多关于 PasswordEncoder 的内容,推荐阅读《该如何设计你的PasswordEncoder??》) 文章。
  3. <z> 处,配置了「admin/admin」和「normal/normal」两个用户,分别对应 ADMINNORMAL角色。

配置 URL 的权限控制

代码示例

// 重写 configure(HttpSecurity http) 方法@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {http// 配置请求地址的权限.authorizeRequests().antMatchers("/test/demo").permitAll() // 所有用户可访问.antMatchers("/test/admin").hasRole("ADMIN") // 需要 ADMIN 角色.antMatchers("/test/normal").access("hasRole('ROLE_NORMAL')") // 需要 NORMAL 角色。// 任何请求,访问的用户都需要经过认证.anyRequest().authenticated().and()// 设置 Form 表单登陆.formLogin()
//                    .loginPage("/login") // 登陆 URL 地址.permitAll() // 所有用户可访问.and()// 配置退出相关.logout()
//                    .logoutUrl("/logout") // 退出 URL 地址.permitAll(); // 所有用户可访问}

代码解析

  1. <X> 处,调用 HttpSecurity#authorizeRequests() 方法,开始配置 URL 的权限
    控制。下面,是配置权限控制会使用到的方法:

    • #(String...antPatterns) 方法,配置匹配的 URL 地址,基于 Ant 风格路径表达式,可传入多个。
    • 【常用】#permitAll() 方法,所有用户可访问。
    • 【常用】#denyAll() 方法,所有用户不可访问。
      【常用】#authenticated() 方法,登录用户可访问。
    • #anonymous() 方法,无需登录,即匿名用户可访问。
    • #rememberMe() 方法,通过 remember me 登录的用户可访问。
    • #fullyAuthenticated() 方法,非 remember me 登录的用户可访问。
    • #hasIpAddress(String ipaddressExpression) 方法,来自指定 IP 表达式
      的用户可访问。
    • 【常用】#hasRole(String role) 方法,拥有指定角色的用户可访问。
    • 【常用】#hasAnyRole(String...roles) 方法,拥有指定任一角色的用户
      可访问。
    • 【常用】#hasAuthority(String authority) 方法,拥有指定权限(authority)的用户可访问。
    • 【常用】#hasAuthority(String...authorities) 方法,拥有指定任一权限(authority)的用户可访问。
    • 【最牛】#access(String attribute) 方法,当 Spring EL 表达式 的执行结果为 true 时,可以访问。
  2. <Y> 处,调用 HttpSecurity#formLogin() 方法,设置 Form 表单登录

    • 如果想要自定义登录页面,可以通过 #loginPage(String loginPage) 方法,来进行设置。
    • 不配置时使用默认的登录界面。
  3. <Z> 处,调用 HttpSecurity#logout() 方法,配置退出相关。

    • 如果想要自定义退出页面,可以通过 #logoutUrl(String logoutUrl) 方法,来进行设置。
    • 不配置时使用默认的退出界面。
完整示例
@Configuration
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true) // 开启对 Spring Security 注解的方法,进行权限验证
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {http// 配置请求地址的权限.authorizeRequests().antMatchers("/test/demo").permitAll() // 所有用户可访问.antMatchers("/test/admin").hasRole("ADMIN") // 需要 ADMIN 角色.antMatchers("/test/normal").access("hasRole('ROLE_NORMAL')") // 需要 NORMAL 角色。// 任何请求,访问的用户都需要经过认证.anyRequest().authenticated().and()// 设置 Form 表单登陆.formLogin()
//                    .loginPage("/login") // 登陆 URL 地址.permitAll() // 所有用户可访问.and()// 配置退出相关.logout()
//                    .logoutUrl("/logout") // 退出 URL 地址.permitAll(); // 所有用户可访问}/*** 配置用户信息(会覆盖掉 yml 中的配置)*/@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {auth.// 使用内存中的 InMemoryUserDetailsManagerinMemoryAuthentication()// 不使用 PasswordEncoder 密码编码器.passwordEncoder(NoOpPasswordEncoder.getInstance())// Spring Security 自动为角色添加 ROLE_ 前缀// 配置 admin 用户.withUser("admin").password("admin").roles("ADMIN")// 配置 normal 用户.and().withUser("normal").password("normal").roles("NORMAL");}}

总结

Spring Security 是一个强大且灵活的安全框架,适用于各种类型的 Java 应用程序。通过上述介绍,你可以了解其核心概念、基本配置、认证和授权机制以及常见的攻击防护措施。希望这些内容能帮助你更好地掌握 Spring Security,并在实际项目中应用它。

学习参考

  • 芋道 Spring Boot 安全框架 Spring Security 入门 | 芋道源码 —— 纯源码解析博客 (iocoder.cn)
  • 10. Spring 表达式语言 (SPEL)
http://www.dtcms.com/wzjs/162179.html

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