SpringBoot的Security和OAuth2的使用

标签：OAuth2 http SpringBoot spring boot public token Security security

创建项目

先创建一个spring项目。

然后编写pom文件如下，引入spring-boot-starter-security，我这里使用的spring boot是2.4.2，这里使用使用spring-boot-dependencies，在这里就能找到对应的security的包。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>app-kiba-security</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>app-kiba-security</name>
    <description>app-kiba-security</description>
    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
        <spring-boot.version>2.4.2</spring-boot.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <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>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>


    </dependencies>
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>${spring-boot.version}</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <version>3.8.1</version>
                <configuration>
                    <source>1.8</source>
                    <target>1.8</target>
                    <encoding>UTF-8</encoding>
                </configuration>
            </plugin>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <version>${spring-boot.version}</version>
                <configuration>
                    <mainClass>com.kiba.appkibasecurity.AppKibaSecurityApplication</mainClass>
                    <skip>true</skip>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <id>repackage</id>
                        <goals>
                            <goal>repackage</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

然后访问创建项目时默认生成的接口：http://127.0.0.1:8080/user/123/roles/222，得到如下界面。

这是相当于，在我们的接口请求的前面做了一个拦截，类似filter，拦截后，跳转到了一个界面，让我们输入账号密码。这里，我由于没有设置账号密码，所以登录不进去。

设置访问一

下面设置一个账号密码，并且设置hello接口可以直接访问，设置很简单，就是注入两个bean，InMemoryUserDetailsManager和WebSecurityCustomizer，代码如下：

@Configuration
public class SecurityConfig   {
    /**
     * 注册用户，这里用户是在内存中的
     *  {noop}表示“无操作”（No Operation）密码编码。
     * @return
     */
    @Bean
    UserDetailsService userDetailsService() {
        InMemoryUserDetailsManager users = new InMemoryUserDetailsManager();
        users.createUser(User.withUsername("kiba").password("{noop}123").roles("admin").build()); 
        return users;
    }

    /**
     * 让hello可以不用登录，就可以直接访问，例如：http://127.0.0.1:8080/hello?name=kiba就可以直接访问
     * @return
     */
    @Bean
    WebSecurityCustomizer webSecurityCustomizer() {
        return new WebSecurityCustomizer() {
            @Override
            public void customize(WebSecurity web) {
                web.ignoring().antMatchers("/hello");
            }
        };
    }

}

现在我们访问http://127.0.0.1:8080/user/123/roles/222，进入到登录页面，输入kiba/123就可以查看接口执行的结果了。

http://127.0.0.1:8080/hello?name=kiba就无需登录，可以直接访问。

登录一次，其他接口就可以自由访问了

控制请求

现在，增加一个类SecurityAdapter，继承自WebSecurityConfigurerAdapter。然后重写他的configure方法

@Configuration
@AllArgsConstructor
public class SecurityAdapter extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    /**
     * authenticated()：用户需要通过用户名/密码登录，记住我功能也可以（remember-me）。
     * fullyAuthenticated()用户需要通过用户名/密码登录，记住我功能不行。 
     */
    @Override
    @SneakyThrows
    protected void configure(HttpSecurity http) {
        http.httpBasic().and()
                //禁用跨站请求伪造（CSRF）保护。
                .csrf().disable()
                .authorizeRequests().anyRequest().fullyAuthenticated();
    } 

}

当使用，增加了SecurityAdapter后，我们重新请求http://127.0.0.1:8080/user/123/roles/222，得到界面如下：

可以看到，登录界面的样式被美化了。

设置访问二（推荐）

我们还可以使用第二种方法，来做用户密码的配置。

通过重写configure(AuthenticationManagerBuilder auth)函数，来创建用户，这种方式创建用户会将前面的bean-UserDetailsService给覆盖，即，用户只剩下这里创建的。

代码如下：

@Configuration
@AllArgsConstructor
public class SecurityAdapter extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    /**
     * authenticated()：用户需要通过用户名/密码登录，记住我功能也可以（remember-me）。
     * fullyAuthenticated()用户需要通过用户名/密码登录，记住我功能不行。
     */
    @Override
    @SneakyThrows
    protected void configure(HttpSecurity http) {
        http.httpBasic().and()
                //禁用跨站请求伪造（CSRF）保护。
                .csrf().disable()
                .authorizeRequests().anyRequest().fullyAuthenticated();
    }

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.inMemoryAuthentication()
                .withUser("kiba518")
                .password(passwordEncoder().encode("123"))
                .authorities(new ArrayList<>(0));
    }

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

}

这里的用户是写死的，用户是可以修改成读取数据库的信息的。

我们查看WebSecurityConfigurerAdapter的代码，可以看到他有注解@Order(100)，数越大，执行越优先级越低，即，他的执行顺序是相对比较靠后的。

授权OAuth2

授权这个设计理念是这样，它是结合上面的security的操作，实现了一个普通的WebApp转换成授权服务器WebApp。

授权服务器转换思路

我们先了解一下security转授权服务器的思路。

1，在这个应用里，创建一个auth接口，然后任何人想访问这个接口，就都需要输入账户密码了。

2，我们这个auth接口的返回值是个code，然后我们的前端，或者其他调用接口的APP，就可以把这个code作为用户登录的token了,。

3，然后我们再做一个接口，接受一个token参数，可以验证token是否有效。

这样我们这个授权服务器的搭建思路就构建完成了。

但按这个思路，我们需要做很多操作，比如创建接口，缓存token等等，现在spring提供了一个Oauth2的包，他可以帮我们实现这些接口定义。

OAuth2的接口如下，可以自行研究。

/oauth/authorize：授权端点

/oauth/token：获取令牌端点

/oauth/confirm_access：用户确认授权提交端点

/oauth/error：授权服务错误信息端点

/oauth/check_token：用于资源服务访问的令牌解析端点

/oauth/token_key：提供公有密匙的端点，如果使用JWT令牌的话

实现授权服务器

现在我们实现一个授权服务器。

先添加OAuth2的引用。

 <dependency>
            <groupId>org.springframework.security.oauth</groupId>
            <artifactId>spring-security-oauth2</artifactId>
            <version>2.4.0.RELEASE</version>
        </dependency>

然后增加配置文件AuthorizationConfig。

@Configuration
@EnableAuthorizationServer //开启授权服务
public class AuthorizationConfig extends AuthorizationServerConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private PasswordEncoder passwordEncoder;

    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManager;
    @Override
    public void configure(AuthorizationServerSecurityConfigurer security) throws Exception {
        //允许表单提交
        security.allowFormAuthenticationForClients()
                .checkTokenAccess("isAuthenticated()");
    }

    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
        clients.inMemory()
                .withClient("client-kiba") //客户端唯一标识（client_id）
                .secret(passwordEncoder.encode("kiba518-123456")) //客户端的密码(client_secret)，这里的密码应该是加密后的
                .authorizedGrantTypes("password") //授权模式标识,共4种模式[授权码（authorization-code）隐藏式（implicit） 密码式（password）客户端凭证（client credentials）]
                .scopes("read_scope"); //作用域

    }

    @Override
    public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception {
        endpoints.authenticationManager(authenticationManager);
    }

}

然后打开SecurityAdapter，增加一个bean，如下，目的是让上面的AuthorizationConfig里Autowired的authenticationManager可以实例化。

@Bean
    public AuthenticationManager authenticationManager() throws Exception {
        return super.authenticationManager();
    }

然后使用APIFox调用一下/oauth/token接口。

先选择auth，输入账号密码，这个账号密码就是AuthorizationConfig里配置的客户端id和密码。

这个数据在请求时，会进行base64编码，然后以http的header属性Authorization的值的模式传递，如下。

然后输入参数，参数里scope和grant_type要和AuthorizationConfig里定义的scopes和authorizedGrantTypes一样，如下。

请求后，得到结果，如上图。

我们得到"access_token": "19d37af2-6e13-49c3-bf19-30a738b56886"。

有了access_token后，我们的前端其实就已经可以进行各种骚操作了。

资源服务

这个是Oauth为我们提供的一项很好用的功能。

我们创建一个项目做为资源服务。

添加依赖，版本与上面相同。

  <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.security.oauth</groupId>
            <artifactId>spring-security-oauth2</artifactId>
            <version>2.4.0.RELEASE</version>
        </dependency>

然后编写资源配置，代码如下：

@Configuration
@EnableResourceServer
public class ResourceServerConfig extends ResourceServerConfigurerAdapter {
    @Bean
    public RemoteTokenServices remoteTokenServices() {
        final RemoteTokenServices tokenServices = new RemoteTokenServices();
        tokenServices.setClientId("client-kiba");
        tokenServices.setClientSecret("kiba518-123456");
        tokenServices.setCheckTokenEndpointUrl("http://localhost:8080/oauth/check_token");//这个接口是oauth自带的
        return tokenServices;
    }

    @Override
    public void configure(ResourceServerSecurityConfigurer resources) throws Exception {
        resources.stateless(true);
    }

    @Override
    public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        //session创建策略
        http.sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.IF_REQUIRED);
        //所有请求需要认证
        http.authorizeRequests().anyRequest().authenticated();
    }
}

因为添加了spring-boot-starter-security，所以，我们请求这个资源WebApp，就都需要输入账号密码。

但因为，我们配置了ResourceServerConfig，这里我们配置了远程token服务，设置的信息是我们上面创建授权服务的信息。所以，在访问这个WebApp时，我们提供token即可。

使用APIFOX测试，先添加auth的token，内容是来自于上面，/oauth/token的返回值access_token的值。

然后请求user接口，我这user接口没有参数，请求结果如下：

总结

这个授权服务挺好用的，就是配置太繁琐了，初学者不太好理解，而且功能太多，配置太闹心。

这个资源服务还是很贴心的，他提我们实现了，tokencheck的部分，但要注意的是，他这tokencheck是基于http请求的。

虽然Oath很好用，但，我还是觉得，这个认证部分自己写比较好，我们可以根据项目的需求，设计轻量级的授权认证。

比如，我们想减少http请求，把部分tokencheck在缓存内进行check，那使用oauth时，修改起来就会很头疼。如果是自己写的授权服务器，就不会有修改困难的问题。

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