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  • Spring Security Web应用入门环境搭建

    在使用Spring Security配置Web应用之前，首先要准备一个基于Maven的Spring框架创建的Web应用（Spring MVC不是必须的），本文的内容都是基于这个前提下的。

    pom.xml添加依赖

    除了Spring框架本身的一些依赖包，还需要在pom.xml中添加Spring Security的依赖包：

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    <dependency>
        <groupId>org.springframework.security</groupId>
        <artifactId>spring-security-web</artifactId>
        <version>4.0.2.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.security</groupId>
        <artifactId>spring-security-config</artifactId>
        <version>4.0.2.RELEASE</version>
    </dependency>

    入门环境配置

    要想使用Spring Security，首先需要在web.xml配置一个过滤器，注意过滤器的filter-name必须是springSecurityFilterChain：

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    <filter>
        <filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name>
        <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>

    另外还需要配置Spring Security配置文件，并将这个文件添加到Spring Application Context中。下面是一个最基本的Spring Security配置文件：

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    <beans:beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/security"
        xmlns:beans="http://www.springframework.org/schema/beans" 
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
            http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
            http://www.springframework.org/schema/security
            http://www.springframework.org/schema/security/spring-security.xsd">
     
        <http use-expressions="false">
            <!-- 访问所有页面都需要有USER权限 -->
            <intercept-url pattern="/**" access="ROLE_USER" />
            <!-- 登录功能 -->
            <form-login />
            <!-- 登出功能 -->
            <logout />
        </http>
     
        <authentication-manager>
            <authentication-provider>
                <user-service>
                    <!-- 这里创建两个用户，可以通过用户名密码登录 -->
                    <user name="jimi" password="jimispassword" authorities="ROLE_USER, ROLE_ADMIN" />
                    <user name="bob" password="bobspassword" authorities="ROLE_USER" />
                </user-service>
            </authentication-provider>
        </authentication-manager>
     
    </beans:beans>

    只需完成以上两个配置，启动服务器，用浏览器打开这个Web应用的任意一个页面，都会跳转到一个登录页，这个登录页面是Spring Security自动生成的。
    Spring Security默认登录页面Spring Security默认登录页面
    在登录页面输入错误的用户名密码，就会登录失败并有提示。输入正确的用户名密码，则登录成功，就可以进入Web应用的页面。一个最简单的基于Spring Security的Web应用已经完成！

    指定登录页面

    由于Spring Security默认的登录页面非常简陋，一般不会直接使用，通常会指定一个自定义的登录页面，例如指定一个自己的登录页/login.jsp：

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    <http use-expressions="false">
        <!-- 登录页面不需要控制权限 -->
        <intercept-url pattern="/login.jsp" access="IS_AUTHENTICATED_ANONYMOUSLY"/>
        <!-- 访问其他所有页面都需要有USER权限 -->
        <intercept-url pattern="/**" access="ROLE_USER" />
        <!-- 配置登录页面地址login-page、登录失败后的跳转地址authentication-failure-url -->
        <form-login login-page='/login.jsp' authentication-failure-url='/login.jsp?error' />
        <!-- 登出功能 -->
        <logout />
    </http>

    自定义的登录页面jsp中的登录表单：

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    <c:url value="/login" var="loginUrl" />
    <form action="${loginUrl}" method="post">
        <c:if test="${param.error != null}">
            <p>Invalid username and password.</p>
        </c:if>
        <c:if test="${param.logout != null}">
            <p>You have been logged out.</p>
        </c:if>
        <p>
            <label for="username">Username</label>
            <input type="text" id="username" name="username" />
        </p>
        <p>
            <label for="password">Password</label>
            <input type="password" id="password" name="password" />
        </p>
        <input type="hidden" name="${_csrf.parameterName}" value="${_csrf.token}" />
        <button type="submit" class="btn">Log in</button>
    </form>

    登录表单提交的页面地址是/login，method是POST请求，登录请求需要提交username和password两个参数。为了安全，防止恶意的CSRF攻击，Spring Security需要校验form表单中的hidden域提交的内容。

    登出

    Spring Security配置文件中的<logout />用于处理登出。

    页面中的登出按钮：

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    <c:url value="/logout" var="logoutUrl" />
    <form action="${logoutUrl}" method="post">
        <input type="hidden" name="${_csrf.parameterName}" value="${_csrf.token}" />
        <input type="submit" value="退出" />
    </form>

    登出请求地址/logout，method是POST请求。

    登录用户信息从数据库获取

    上文的登录用户的用户名、密码、ROLE都是配置在Spring Security的xml配置文件中的，在实际使用中，一般不会将用户信息直接配置在xml文件中，而是通过其他方式获取，例如数据库。

    Spring Security提供了一个便捷的方式通过数据库获取用户信息，即org.springframework.security.core.userdetails.jdbc.JdbcDaoImpl，它是org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService接口的一个实现类，只要配置相关的DataSource和SQL语句就能从数据库获取到用户信息：

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    <authentication-manager>
        <authentication-provider user-service-ref='userDetailsService' />
    </authentication-manager>
    <beans:bean id="userDetailsService" class="org.springframework.security.core.userdetails.jdbc.JdbcDaoImpl">
        <beans:property name="dataSource" ref="dataSource"/>
        <beans:property name="usersByUsernameQuery" value="select username, password, true from t_user where username = ?" />
        <beans:property name="authoritiesByUsernameQuery" value="select username, role from t_user_role where username = ?" />
    </beans:bean>

    以上配置还可以简化为：

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    <authentication-manager>
        <authentication-provider>
            <jdbc-user-service data-source-ref="dataSource"
                users-by-username-query="select username, password, true from t_user where username = ?"
                authorities-by-username-query="select username, role from t_user_role where username = ?" />
        </authentication-provider>
    </authentication-manager>

    登录用户信息通过其他方式获取

    如果用户信息的来源并不是数据库，那么就需要自己实现org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService接口的loadUserByUsername方法，即通过用户名获取用户信息：

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    public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService {
     
        @Override
        public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
            // 以下可以替换成用其他方式获取用户信息
            if(username.equals("xxg")) {
                Collection<GrantedAuthority> auths = new ArrayList<GrantedAuthority>();
                SimpleGrantedAuthority authority = new SimpleGrantedAuthority("ROLE_USER"); 
                auths.add(authority);
                User user = new User(username, "123456", auths);
                return user;
            } else {
                throw new UsernameNotFoundException("用户不存在");
            }
        }
    }

    将该实现类配置在Spring Security配置文件中：

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    <authentication-manager>
        <authentication-provider user-service-ref='userDetailsService' />
    </authentication-manager>
    <beans:bean id="userDetailsService" class="com.xxg.UserDetailsServiceImpl" />

    密码加密

    明文保存密码通常是不安全的，在Spring Security中可以配置密码的加密方法。下面以MD5加密密码为例。

    针对密码加密，Spring Security提供了org.springframework.security.crypto.password.PasswordEncoder接口。我们需要实现PasswordEncoder接口，实现我们自定义的加密方法，这样Spring Security在接收到用户登录请求后，会调用这个实现类，从而判断密码是否正确：

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    public class PasswordEncoderImpl implements PasswordEncoder {

    	@Override
    	public String encode(CharSequence rawPassword) {
    		try {
    			// MD5加密密码
    			return DigestUtils.md5DigestAsHex(rawPassword.toString().getBytes("UTF-8"));
    		} catch (UnsupportedEncodingException e) {
    			e.printStackTrace();
    			return null;
    		}
    	}

    	@Override
    	public boolean matches(CharSequence rawPassword, String encodedPassword) {
    		return encode(rawPassword).equals(encodedPassword);
    	}
    }

    在Spring Security配置文件中配置上面的实现类：

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    <authentication-manager>
        <authentication-provider>
        	<password-encoder ref="passwordEncoder" />
            ...
        </authentication-provider>
    </authentication-manager>
    <beans:bean id="passwordEncoder" class="com.xxg.PasswordEncoderImpl" />

    配置不受Spring Security管理的URL

    如果Web应用中有某些URL不需要被Spring Security管理，例如一些静态文件，或者无需登录即可查看的页面，可以对这些URL配置security="none"：

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    <http pattern="/resources/css/**" security="none"/>
    <http pattern="/resources/images/**" security="none"/>
    <http pattern="/resources/js/**" security="none"/>
    <http use-expressions="false">
        <intercept-url pattern="/**" access="ROLE_USER" />
        <form-login />
        <logout />
    </http>

    禁用CSRF防御

    Spring Security默认启用CSRF防御，要求每个POST请求都要都要带上CSRF token参数，如果感觉比较麻烦或者网站安全性要求不高，可以配置禁用：

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    <http use-expressions="false">
       	...
    	<csrf disabled="true" />
    </http>

    获取登录用户信息

    获取用户名：

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    httpServletRequest.getRemoteUser();  // Servlet标准，推荐使用
    SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication().getName();

    获取用户ROLE：

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    SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication().getAuthorities();

    判断用户是否拥有ROLE：

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    httpServletRequest.isUserInRole("ADMIN");
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