Spring Security OAuth2 Demo

Spring Security OAuth2 Demo

项目使用的是MySql存储, 需要先创建以下表结构:

CREATE SCHEMA IF NOT EXISTS `alan-oauth` DEFAULT CHARACTER SET utf8 ;
USE `alan-oauth` ;

-- -----------------------------------------------------
-- Table `alan-oauth`.`clientdetails`
-- -----------------------------------------------------
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `alan-oauth`.`clientdetails` (
  `appId` VARCHAR(128) NOT NULL,
  `resourceIds` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `appSecret` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `scope` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `grantTypes` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `redirectUrl` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `authorities` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `access_token_validity` INT(11) NULL DEFAULT NULL,
  `refresh_token_validity` INT(11) NULL DEFAULT NULL,
  `additionalInformation` VARCHAR(4096) NULL DEFAULT NULL,
  `autoApproveScopes` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`appId`))
ENGINE = InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET = utf8;


-- -----------------------------------------------------
-- Table `alan-oauth`.`oauth_access_token`
-- -----------------------------------------------------
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `alan-oauth`.`oauth_access_token` (
  `token_id` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `token` BLOB NULL DEFAULT NULL,
  `authentication_id` VARCHAR(128) NOT NULL,
  `user_name` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `client_id` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `authentication` BLOB NULL DEFAULT NULL,
  `refresh_token` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`authentication_id`))
ENGINE = InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET = utf8;


-- -----------------------------------------------------
-- Table `alan-oauth`.`oauth_approvals`
-- -----------------------------------------------------
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `alan-oauth`.`oauth_approvals` (
  `userId` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `clientId` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `scope` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `status` VARCHAR(10) NULL DEFAULT NULL,
  `expiresAt` DATETIME NULL DEFAULT NULL,
  `lastModifiedAt` DATETIME NULL DEFAULT NULL)
ENGINE = InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET = utf8;


-- -----------------------------------------------------
-- Table `alan-oauth`.`oauth_client_details`
-- -----------------------------------------------------
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `alan-oauth`.`oauth_client_details` (
  `client_id` VARCHAR(128) NOT NULL,
  `resource_ids` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `client_secret` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `scope` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `authorized_grant_types` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `web_server_redirect_uri` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `authorities` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `access_token_validity` INT(11) NULL DEFAULT NULL,
  `refresh_token_validity` INT(11) NULL DEFAULT NULL,
  `additional_information` VARCHAR(4096) NULL DEFAULT NULL,
  `autoapprove` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`client_id`))
ENGINE = InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET = utf8;


-- -----------------------------------------------------
-- Table `alan-oauth`.`oauth_client_token`
-- -----------------------------------------------------
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `alan-oauth`.`oauth_client_token` (
  `token_id` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `token` BLOB NULL DEFAULT NULL,
  `authentication_id` VARCHAR(128) NOT NULL,
  `user_name` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `client_id` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`authentication_id`))
ENGINE = InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET = utf8;


-- -----------------------------------------------------
-- Table `alan-oauth`.`oauth_code`
-- -----------------------------------------------------
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `alan-oauth`.`oauth_code` (
  `code` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `authentication` BLOB NULL DEFAULT NULL)
ENGINE = InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET = utf8;


-- -----------------------------------------------------
-- Table `alan-oauth`.`oauth_refresh_token`
-- -----------------------------------------------------
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `alan-oauth`.`oauth_refresh_token` (
  `token_id` VARCHAR(256) NULL DEFAULT NULL,
  `token` BLOB NULL DEFAULT NULL,
  `authentication` BLOB NULL DEFAULT NULL)
ENGINE = InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET = utf8;

然后在oauth_client_details表中插入记录:

# client_id, resource_ids, client_secret, scope, authorized_grant_types, web_server_redirect_uri, authorities, access_token_validity, refresh_token_validity, additional_information, autoapprove
'client', NULL, 'secret', 'app', 'authorization_code', 'http://www.baidu.com', NULL, NULL, NULL, NULL, NULL

这时就可以访问授权页面了:

localhost:8080/oauth/authorize?client_id=client&response_type=code&redirect_uri=http://www.baidu.com

访问时Spring让你登陆,随便输入一个用户名密码即可。 注意, 如果每次登陆时输入的用户名不一样,那么Spring Security会认为是不同的用户,因此访问/token/authorize会再次显示授权页面。如果用户名一致, 则只需要授权一次

数据库连接信息在application.properties中配置。

Spring Cloud Security OAuth2 是 Spring 对 OAuth2 的开源实现，优点是能与Spring Cloud技术栈无缝集成，如果全部使用默认配置，开发者只需要添加注解就能完成 OAuth2 授权服务的搭建。

博文

1. 添加依赖

授权服务是基于Spring Security的，因此需要在项目中引入两个依赖：

 <dependency>
        <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
        <artifactId>spring-cloud-starter-security</artifactId>
</dependency>

<dependency>
         <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
         <artifactId>spring-cloud-starter-oauth2</artifactId>
 </dependency>

前者为 Security，后者为Security的OAuth2扩展。

2. 添加注解和配置

在启动类中添加@EnableAuthorizationServer注解：

@SpringBootApplication
@EnableAuthorizationServer
public class AlanOAuthApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(AlanOAuthApplication.class, args);
    }
}

完成这些我们的授权服务最基本的骨架就已经搭建完成了。但是要想跑通整个流程，我们必须分配 client_id, client_secret才行。Spring Security OAuth2的配置方法是编写@Configuration类继承AuthorizationServerConfigurerAdapter，然后重写void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients)方法，如：

@Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
        clients.inMemory() // 使用in-memory存储
                .withClient("client") // client_id
                .secret("secret") // client_secret
                .authorizedGrantTypes("authorization_code") // 该client允许的授权类型
                .scopes("app"); // 允许的授权范围
    }

3. 授权流程

访问授权页面：

localhost:8080/oauth/authorize?client_id=client&response_type=code&redirect_uri=http://www.baidu.com

此时浏览器会让你输入用户名密码，这是因为 Spring Security 在默认情况下会对所有URL添加Basic Auth认证。默认的用户名为user, 密码是随机生成的，在控制台日志中可以看到。

画风虽然很简陋，但是基本功能都具备了。点击Authorize后，浏览器就会重定向到百度，并带上code参数：

拿到code以后，就可以调用

POST/GET http://client:secret@localhost:8080/oauth/token

来换取access_token了：

curl -X POST -H "Content-Type: application/x-www-form-urlencoded" -d 'grant_type=authorization_code&code=Li4NZo&redirect_uri=http://www.baidu.com' "http://client:secret@localhost:8080/oauth/token"

注意，URL中的client为上文中通过ClientDetailsServiceConfigurer类指定的clientId。由于authorization_code的授权方式不需要 client_secret, 因此secret可以填写任意值

返回如下：

{
  "access_token": "32a1ca28-bc7a-4147-88a1-c95abcc30556", // 令牌
  "token_type": "bearer",
  "expires_in": 2591999,
  "scope": "app"
}

到此我们最最基本的授权服务就搭建完成了。然而，这仅仅是个demo，如果要在生产环境中使用，还需要做更多的工作。

4. 使用MySQL存储access_token和client信息

在上面的例子中，所有的token信息都是保存在内存中的，这显然无法在生产环境中使用(进程结束后所有token丢失, 用户需要重新授权)，因此我们需要将这些信息进行持久化操作。 把授权服务器中的数据存储到数据库中并不难，因为 Spring Cloud Security OAuth 已经为我们设计好了一套Schema和对应的DAO对象。但在使用之前，我们需要先对相关的类有一定的了解。

4.1 相关接口

Spring Cloud Security OAuth2通过DefaultTokenServices类来完成token生成、过期等 OAuth2 标准规定的业务逻辑，而DefaultTokenServices又是通过TokenStore接口完成对生成数据的持久化。在上面的demo中，TokenStore的默认实现为InMemoryTokenStore，即内存存储。 对于Client信息，ClientDetailsService接口负责从存储仓库中读取数据，在上面的demo中默认使用的也是InMemoryClientDetialsService实现类。说到这里就能看出，要想使用数据库存储，只需要提供这些接口的实现类即可。庆幸的是，框架已经为我们写好JDBC实现了，即JdbcTokenStore和JdbcClientDetailsService。

4.2 建表

要想使用这些JDBC实现，首先要建表。框架为我们提前设计好了schema, 在github上：https://github.com/spring-projects/spring-security-oauth/blob/master/spring-security-oauth2/src/test/resources/schema.sql

在使用这套表结构之前要注意的是，对于MySQL来说，默认建表语句中主键是varchar(255)类型，在mysql中执行会报错，原因是mysql对varchar主键长度有限制。所以这里改成128即可。其次，语句中会有某些字段为LONGVARBINARY类型，它对应mysql的blob类型，也需要修改一下。

4.3 配置

数据库建好后，下一步就是配置框架使用JDBC实现。方法还是编写@Configuration类继承AuthorizationServerConfigurerAdapter：

    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManager;

    @Autowired
    private DataSource dataSource;
    @Bean // 声明TokenStore实现
    public TokenStore tokenStore() {
        return new JdbcTokenStore(dataSource);
    }
    @Bean // 声明 ClientDetails实现
    public ClientDetailsService clientDetails() {
        return new JdbcClientDetailsService(dataSource);
    }
    @Override // 配置框架应用上述实现
    public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception {
        endpoints.authenticationManager(authenticationManager);
        endpoints.tokenStore(tokenStore());

        // 配置TokenServices参数
        DefaultTokenServices tokenServices = new DefaultTokenServices();
        tokenServices.setTokenStore(endpoints.getTokenStore());
        tokenServices.setSupportRefreshToken(false);
        tokenServices.setClientDetailsService(endpoints.getClientDetailsService());
        tokenServices.setTokenEnhancer(endpoints.getTokenEnhancer());
        tokenServices.setAccessTokenValiditySeconds( (int) TimeUnit.DAYS.toSeconds(30)); // 30天
        endpoints.tokenServices(tokenServices);
    }

完成这些后，框架就会将中间产生的数据写到mysql中了。oauth_client_details是client表，可以直接在该表中添加记录来添加client: 

4.4 需要注意的地方

这里不得不说 Spring 设计有一个奇葩地的方。注意看oauth_access_token表是存放访问令牌的，但是并没有直接在字段中存放token。Spring 使用OAuth2AccessToken来抽象与令牌有关的所有属性，在写入到数据库时，Spring将该对象通过JDK自带的序列化机制序列成字节 直接保存到了该表的token字段中。也就是说，如果只看数据表你是看不出access_token的值是多少，过期时间等信息的。这就给资源服务器的实现带来了麻烦。我们的资源提供方并没有使用Spring Security，也不想引入 Spring Security 的任何依赖，这时候就只能将 DefaultOAuth2AccessToken的源码copy到资源提供方的项目中，然后读取token字段并反序列化还原对象来获取token信息。但是如果这样做还会遇到反序列化兼容性的问题，具体解决方法参考我另一篇博文: http://blog.csdn.net/neosmith/article/details/52539614

5. 总结

至此一个能在生产环境下使用的授权服务就搭建好了。其实我们在实际使用时应该适当定制JdbcTokenStore或ClientDetailsService来实适应业务需要，甚至可以直接从0开始实现接口，完全不用框架提供的实现。另外，Spring 直接将DefaultOAuth2AccessToken序列化成字节保存到数据库中的设计，我认为是非常不合理的。或许设计者的初衷是保密access_token，但是通过加密的方法也可以实现，完全不应该直接扔字节。不过通过定制TokenStore接口，我们可以使用自己的表结构而不拘泥于默认实现。

6. 个人看法

Spring的OAuth2实现有些过于复杂了，oauth2本身只是个非常简单的协议，完全可以自己在SpringMVC的基础上自由实现，没有难度，也不复杂。我想很多人去用框架应该是担心oauth2协议复杂实现起来健壮性不足，其实是多虑了。如果是开发我个人的项目，我肯定会不使用任何框架。

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github地址： https://github.com/wanghongfei/spring-security-oauth2-example