若依前后端分离版学习笔记（五）——Spring Boot简介与Spring Security-EW帮帮网

一 Spring Boot 简介

1、介绍

Spring Boot是一款开箱即用框架，提供各种默认配置来简化项目配置。让我们的Spring应用变的更轻量化、更快的入门。在主程序执行main函数就可以运行。你也可以打包你的应用为jar并通过使用java -jar来运行你的Web应用。它遵循"约定优先于配置"的原则，使用SpringBoot只需很少的配置，大部分的时候直接使用默认的配置即可。同时可以与Spring Cloud的微服务无缝结合。

Spring Boot2.x版本环境要求必须是jdk8或以上版本，服务器Tomcat8或以上版本

2、优点

使编码变得简单：推荐使用注解
使配置变得简单：自动配置、快速集成新技术能力没有冗余代码生成和XML配置的要求
使部署变得简单：内嵌Tomcat、Jetty、Undertow等web容器，无需以war包形式部署
使监控变得简单：提供运行时的应用监控
使集成变得简单：对主流开发框架的无配置集成
使开发变得简单：极大地提高了开发快速构建项目、部署效率

二 Spring Security安全控制

1、介绍

Spring Security是一个能够为基于Spring的企业应用系统提供声明式的安全访问控制解决方案的安全框架

2、功能

Authentication 认证，就是用户登录
Authorization 授权，判断用户拥有什么权限，可以访问什么资源
安全防护，跨站脚本攻击，session攻击等
非常容易结合Spring进行使用

3、Spring Security与Shiro的区别

相同点
1.认证功能
2.授权功能
3.加密功能
4.会话管理
5.缓存支持
6.rememberMe功能
…
不同点
优点：
1.Spring Security基于Spring开发，项目如果使用Spring作为基础，配合Spring Security做权限更加方便。而Shiro需要和Spring进行整合开发
2.Spring Security功能比Shiro更加丰富，例如安全防护方面
3.Spring Security社区资源相对比Shiro更加丰富
缺点：
1.Shiro的配置和使用比较简单，Spring Security上手复杂些
2.Shiro依赖性低，不需要依赖任何框架和容器，可以独立运行。Spring Security依赖Spring容器

上述所有内容来自ruoyi官方文档

4、Spring Security配置介绍

配置类为ruoyi-framework模块中com.ruoyi.framework.config下的SecurityConfig类

package com.ruoyi.framework.config;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.HttpMethod;
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
import org.springframework.security.authentication.ProviderManager;
import org.springframework.security.authentication.dao.DaoAuthenticationProvider;
import org.springframework.security.config.annotation.method.configuration.EnableMethodSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.http.SessionCreationPolicy;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
import org.springframework.security.web.SecurityFilterChain;
import org.springframework.security.web.authentication.UsernamePasswordAuthenticationFilter;
import org.springframework.security.web.authentication.logout.LogoutFilter;
import org.springframework.web.filter.CorsFilter;
import com.ruoyi.framework.config.properties.PermitAllUrlProperties;
import com.ruoyi.framework.security.filter.JwtAuthenticationTokenFilter;
import com.ruoyi.framework.security.handle.AuthenticationEntryPointImpl;
import com.ruoyi.framework.security.handle.LogoutSuccessHandlerImpl;

/**
 * spring security配置
 * 
 * @author ruoyi
 */
@EnableMethodSecurity(prePostEnabled = true, securedEnabled = true)
@Configuration
public class SecurityConfig
{
    /**
     * 自定义用户认证逻辑
     */
    @Autowired
    private UserDetailsService userDetailsService;
    
    /**
     * 认证失败处理类
     */
    @Autowired
    private AuthenticationEntryPointImpl unauthorizedHandler;

    /**
     * 退出处理类
     */
    @Autowired
    private LogoutSuccessHandlerImpl logoutSuccessHandler;

    /**
     * token认证过滤器
     */
    @Autowired
    private JwtAuthenticationTokenFilter authenticationTokenFilter;
    
    /**
     * 跨域过滤器
     */
    @Autowired
    private CorsFilter corsFilter;

    /**
     * 允许匿名访问的地址
     */
    @Autowired
    private PermitAllUrlProperties permitAllUrl;

    /**
     * 身份验证实现
     */
    @Bean
    public AuthenticationManager authenticationManager()
    {
        DaoAuthenticationProvider daoAuthenticationProvider = new DaoAuthenticationProvider();
        daoAuthenticationProvider.setUserDetailsService(userDetailsService);
        daoAuthenticationProvider.setPasswordEncoder(bCryptPasswordEncoder());
        return new ProviderManager(daoAuthenticationProvider);
    }

    /**
     * anyRequest          |   匹配所有请求路径
     * access              |   SpringEl表达式结果为true时可以访问
     * anonymous           |   匿名可以访问
     * denyAll             |   用户不能访问
     * fullyAuthenticated  |   用户完全认证可以访问（非remember-me下自动登录）
     * hasAnyAuthority     |   如果有参数，参数表示权限，则其中任何一个权限可以访问
     * hasAnyRole          |   如果有参数，参数表示角色，则其中任何一个角色可以访问
     * hasAuthority        |   如果有参数，参数表示权限，则其权限可以访问
     * hasIpAddress        |   如果有参数，参数表示IP地址，如果用户IP和参数匹配，则可以访问
     * hasRole             |   如果有参数，参数表示角色，则其角色可以访问
     * permitAll           |   用户可以任意访问
     * rememberMe          |   允许通过remember-me登录的用户访问
     * authenticated       |   用户登录后可访问
     */
    @Bean
    protected SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity httpSecurity) throws Exception
    {
        return httpSecurity
            // CSRF禁用，因为不使用session
            .csrf(csrf -> csrf.disable())
            // 禁用HTTP响应标头
            .headers((headersCustomizer) -> {
                headersCustomizer.cacheControl(cache -> cache.disable()).frameOptions(options -> options.sameOrigin());
            })
            // 认证失败处理类
            .exceptionHandling(exception -> exception.authenticationEntryPoint(unauthorizedHandler))
            // 基于token，所以不需要session
            .sessionManagement(session -> session.sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS))
            // 注解标记允许匿名访问的url
            .authorizeHttpRequests((requests) -> {
                permitAllUrl.getUrls().forEach(url -> requests.antMatchers(url).permitAll());
                // 对于登录login 注册register 验证码captchaImage 允许匿名访问
                requests.antMatchers("/login", "/register", "/captchaImage").permitAll()
                    // 静态资源，可匿名访问
                    .antMatchers(HttpMethod.GET, "/", "/*.html", "/**/*.html", "/**/*.css", "/**/*.js", "/profile/**").permitAll()
                    .antMatchers("/swagger-ui.html", "/swagger-resources/**", "/webjars/**", "/*/api-docs", "/druid/**").permitAll()
                    // 除上面外的所有请求全部需要鉴权认证
                    .anyRequest().authenticated();
            })
            // 添加Logout filter
            .logout(logout -> logout.logoutUrl("/logout").logoutSuccessHandler(logoutSuccessHandler))
            // 添加JWT filter
            .addFilterBefore(authenticationTokenFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class)
            // 添加CORS filter
            .addFilterBefore(corsFilter, JwtAuthenticationTokenFilter.class)
            .addFilterBefore(corsFilter, LogoutFilter.class)
            .build();
    }

    /**
     * 强散列哈希加密实现
     */
    @Bean
    public BCryptPasswordEncoder bCryptPasswordEncoder()
    {
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
}

核心配置都在这里

开启安全注解@EnableMethodSecurity(prePostEnabled = true, securedEnabled = true)，默认是禁用的。prePostEnabled方法级的控制访问权限

4.1 强散列哈希加密实现

方法bCryptPasswordEncoder()返回强散列哈希加密对象

4.2 身份认证实现

新建一个Spring Security内置的对象DaoAuthenticationProvider，set自定义的用户验证处理UserDetailsService以及密码加密方式
我们再来看一下用户验证处理UserDetailsService的实现

package com.ruoyi.framework.web.service;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.core.userdetails.UsernameNotFoundException;
import org.springframework.stereotype.Service;
import com.ruoyi.common.core.domain.entity.SysUser;
import com.ruoyi.common.core.domain.model.LoginUser;
import com.ruoyi.common.enums.UserStatus;
import com.ruoyi.common.exception.ServiceException;
import com.ruoyi.common.utils.MessageUtils;
import com.ruoyi.common.utils.StringUtils;
import com.ruoyi.system.service.ISysUserService;

/**
 * 用户验证处理
 *
 * @author ruoyi
 */
@Service
public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService
{
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(UserDetailsServiceImpl.class);

    @Autowired
    private ISysUserService userService;
    
    @Autowired
    private SysPasswordService passwordService;

    @Autowired
    private SysPermissionService permissionService;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException
    {
        // 从数据库用户表中查询用户信息
        SysUser user = userService.selectUserByUserName(username);
        /*
         * 根据查询结果抛出不同异常 
         */
        if (StringUtils.isNull(user))
        {
            log.info("登录用户：{} 不存在.", username);
            throw new ServiceException(MessageUtils.message("user.not.exists"));
        }
        // 根据当前代码，不会有该情况，从userService.selectUserByUserName(username)查询里已经将删除状态的用户过滤掉了
        else if (UserStatus.DELETED.getCode().equals(user.getDelFlag()))
        {
            log.info("登录用户：{} 已被删除.", username);
            throw new ServiceException(MessageUtils.message("user.password.delete"));
        }
        else if (UserStatus.DISABLE.getCode().equals(user.getStatus()))
        {
            log.info("登录用户：{} 已被停用.", username);
            throw new ServiceException(MessageUtils.message("user.blocked"));
        }
        
        // 如果用户存在，则判断用户密码是否正确
        passwordService.validate(user);

        // 密码正确返回新建LoginUser()
        return createLoginUser(user);
    }

    public UserDetails createLoginUser(SysUser user)
    {
        return new LoginUser(user.getUserId(), user.getDeptId(), user, permissionService.getMenuPermission(user));
    }
}

4.3 Spring Security相关配置

返回一个配置好的HttpSecurity，其中配置了哪些内容，代码上都有注释。我们来看一下自定义的认证失败处理类AuthenticationEntryPointImpl

package com.ruoyi.framework.security.handle;

import java.io.IOException;
import java.io.Serializable;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.springframework.security.core.AuthenticationException;
import org.springframework.security.web.AuthenticationEntryPoint;
import org.springframework.stereotype.Component;
import com.alibaba.fastjson2.JSON;
import com.ruoyi.common.constant.HttpStatus;
import com.ruoyi.common.core.domain.AjaxResult;
import com.ruoyi.common.utils.ServletUtils;
import com.ruoyi.common.utils.StringUtils;

/**
 * 认证失败处理类 返回未授权
 * 
 * @author ruoyi
 */
@Component
public class AuthenticationEntryPointImpl implements AuthenticationEntryPoint, Serializable
{
    private static final long serialVersionUID = -8970718410437077606L;

    @Override
    public void commence(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AuthenticationException e)
            throws IOException
    {
        // 返回错误消息和状态码
        int code = HttpStatus.UNAUTHORIZED;
        String msg = StringUtils.format("请求访问：{}，认证失败，无法访问系统资源", request.getRequestURI());
        ServletUtils.renderString(response, JSON.toJSONString(AjaxResult.error(code, msg)));
    }
}

自定义退出处理类LogoutSuccessHandlerImpl

package com.ruoyi.framework.security.handle;

import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.core.Authentication;
import org.springframework.security.web.authentication.logout.LogoutSuccessHandler;
import com.alibaba.fastjson2.JSON;
import com.ruoyi.common.constant.Constants;
import com.ruoyi.common.core.domain.AjaxResult;
import com.ruoyi.common.core.domain.model.LoginUser;
import com.ruoyi.common.utils.MessageUtils;
import com.ruoyi.common.utils.ServletUtils;
import com.ruoyi.common.utils.StringUtils;
import com.ruoyi.framework.manager.AsyncManager;
import com.ruoyi.framework.manager.factory.AsyncFactory;
import com.ruoyi.framework.web.service.TokenService;

/**
 * 自定义退出处理类 返回成功
 * 
 * @author ruoyi
 */
@Configuration
public class LogoutSuccessHandlerImpl implements LogoutSuccessHandler
{
    @Autowired
    private TokenService tokenService;

    /**
     * 退出处理
     * 
     * @return
     */
    @Override
    public void onLogoutSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication)
            throws IOException, ServletException
    {
        // 查询登录用户信息
        LoginUser loginUser = tokenService.getLoginUser(request);
        if (StringUtils.isNotNull(loginUser))
        {
            String userName = loginUser.getUsername();
            // 删除用户缓存记录
            tokenService.delLoginUser(loginUser.getToken());
            // 记录用户退出日志
            AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(userName, Constants.LOGOUT, MessageUtils.message("user.logout.success")));
        }
        // 返回退出登录成功信息
        ServletUtils.renderString(response, JSON.toJSONString(AjaxResult.success(MessageUtils.message("user.logout.success"))));
    }
}

JWT过滤，自定义的token认证过滤器 JwtAuthenticationTokenFilter

package com.ruoyi.framework.security.filter;

import java.io.IOException;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken;
import org.springframework.security.core.context.SecurityContextHolder;
import org.springframework.security.web.authentication.WebAuthenticationDetailsSource;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter;
import com.ruoyi.common.core.domain.model.LoginUser;
import com.ruoyi.common.utils.SecurityUtils;
import com.ruoyi.common.utils.StringUtils;
import com.ruoyi.framework.web.service.TokenService;

/**
 * token过滤器 验证token有效性
 * 
 * @author ruoyi
 */
@Component
public class JwtAuthenticationTokenFilter extends OncePerRequestFilter
{
    @Autowired
    private TokenService tokenService;

    @Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain)
            throws ServletException, IOException
    {
        // 从请求中获取用户信息
        LoginUser loginUser = tokenService.getLoginUser(request);
        // 如果用户信息不为null且未进行认证（安全认证为null）
        if (StringUtils.isNotNull(loginUser) && StringUtils.isNull(SecurityUtils.getAuthentication()))
        {
            // 验证token是否有效并重置token有效时间
            tokenService.verifyToken(loginUser);
            // 进行安全认证并set到Spring Security上下文中
            UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken(loginUser, null, loginUser.getAuthorities());
            authenticationToken.setDetails(new WebAuthenticationDetailsSource().buildDetails(request));
            SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authenticationToken);
        }
        // 继续过滤器链
        chain.doFilter(request, response);
    }
}

关于CSRF、JWT以及CORS的一些概念

关于CSRF：

CSRF（跨站请求伪造）是一种攻击，攻击者诱导用户在当前已登录的Web应用上执行非本意的操作。这种攻击通常依赖于浏览器会自动携带与目标站点相关的Cookie（包括身份验证的Cookie）的特性。
在传统的基于Session的认证中，服务器会为每个用户创建一个Session，并返回一个Session ID（通常通过Cookie存储）。当用户发起请求时，浏览器会自动携带这个Cookie，服务器通过Session ID来识别用户。因此，如果用户已经登录，攻击者可以构造一个恶意请求，诱使用户点击，浏览器会自动携带Cookie，从而以用户身份执行操作。
为了防止CSRF攻击，常见的做法是使用CSRF Token。服务器生成一个Token，通常放在表单的隐藏字段中（或者作为请求头），然后服务器验证请求中的Token是否与Session中存储的Token一致。因为攻击者无法获取到Token（由于浏览器的同源策略），所以无法构造出合法的请求。

关于JWT：

JWT（JSON Web Token）是一种无状态的认证机制。服务器在用户登录后生成一个Token（包含用户信息、过期时间等），并返回给客户端。客户端在后续请求中需要携带这个Token（通常放在Authorization头中）。服务器验证Token的签名和有效性，从而识别用户身份。
由于JWT不需要服务器保存Session，因此被称为无状态的。每次请求都携带Token，服务器通过验证Token来确认用户身份，而不是通过Cookie中的Session ID。因此，在JWT模式下，通常不需要担心CSRF攻击，因为：
- 浏览器不会自动在跨域请求中携带Authorization头（除非使用Credentialed请求，但即使这样，攻击者也无法构造出合法的Authorization头，因为他们不知道Token）。
- 但是，如果Token是存储在Cookie中（而不是使用LocalStorage然后通过JS手动添加到请求头），那么仍然可能受到CSRF攻击。因为攻击者可以诱导用户发起一个请求，浏览器会自动携带Cookie，从而将Token发送到服务器。所以，如果使用Cookie存储JWT，仍然需要CSRF保护。

关于CORS：

CORS（跨域资源共享）是一种机制，它允许在浏览器中运行的脚本从不同的源（域名、协议、端口）访问资源。浏览器出于安全考虑，会限制跨域请求（如同源策略）。CORS通过设置一些HTTP头（如Access-Control-Allow-Origin）来告诉浏览器该资源允许被哪些源访问。
在前后端分离的架构中，前端和后端通常部署在不同的源（比如不同的端口或域名），因此需要配置CORS以允许跨域请求。否则，浏览器会阻止跨域请求的响应数据。
在Spring Security中，可以通过CorsFilter或者配置http.cors()来启用CORS支持。这样，服务器会在响应中添加必要的CORS头。
我的理解：
在传统的基于Session认证的web项目中，用户的信息会存在浏览器cookie里，CSRF是一种通过诱导用户点击使浏览器发送请求从而从cookie中获取用户的信息。
JWT是每次请求都需要在发送请求的请求头中携带表明身份（如用户名，有效时间等）的请求头来进行身份验证，通常是Authorization: Bearer 。
CORS跨域过滤器是为了避免通过JWT方式验证身份时遭遇跨域限制，通过HTTP响应头声明允许的跨域规则，浏览器先发OPTIONS请求检查CORS规则，通过后才发真实请求。

5、Spring Security 密码加密

在Spring Security 配置类SecurityConfig中，有一个bCryptPasswordEncoder()方法。

/**
 * 强散列哈希加密实现
 */
@Bean
public BCryptPasswordEncoder bCryptPasswordEncoder()
{
    return new BCryptPasswordEncoder();
}

BCryptPasswordEncoder实现PasswordEncoder接口

package org.springframework.security.crypto.password;

public interface PasswordEncoder {
    /**
    * 将原始密码加密为密文
    */
    String encode(CharSequence rawPassword);

    /**
    * 验证原始密码与加密密文是否匹配
    */
    boolean matches(CharSequence rawPassword, String encodedPassword);

    /**
    * 判断已加密密码是否需要重新加密（默认不需要）
    */
    default boolean upgradeEncoding(String encodedPassword) {
        return false;
    }
}

身份认证流程
在SecurityConfig中配置了AuthenticationManager bean，它使用了DaoAuthenticationProvider，并设置了UserDetailsService（即UserDetailsServiceImpl）和密码编码器bCryptPasswordEncoder()。

在 SysLoginService 的login()方法中创建UsernamePasswordAuthenticationToken对象authenticationToken，把用户名，密码传入其中并set进AuthenticationContextHolder上下文，
当SysLoginService的登录方法调用authenticationManager.authenticate(authenticationToken)时，实际调用的是ProviderManager（Spring Security默认的AuthenticationManager实现）
ProviderManager会遍历其配置的AuthenticationProvider列表（这里是DaoAuthenticationProvider）
DaoAuthenticationProvider会调用我们配置的UserDetailsService（即UserDetailsServiceImpl）的loadUserByUsername方法来加载用户信息
加载到用户信息后，DaoAuthenticationProvider会使用配置的密码编码器（BCryptPasswordEncoder）来验证密码是否匹配
将相关代码贴在这里

/**
* SysLoginService的login()方法中身份验证部分
*/
// 用户验证
Authentication authentication = null;
try
{
    UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken(username, password);
    AuthenticationContextHolder.setContext(authenticationToken);
    // 该方法会去调用UserDetailsServiceImpl.loadUserByUsername
    authentication = authenticationManager.authenticate(authenticationToken);
}
catch (Exception e)
{
    if (e instanceof BadCredentialsException)
    {
        AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_FAIL, MessageUtils.message("user.password.not.match")));
        throw new UserPasswordNotMatchException();
    }
    else
    {
        AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_FAIL, e.getMessage()));
        throw new ServiceException(e.getMessage());
    }
}
finally
{
    AuthenticationContextHolder.clearContext();
}

/**
* SecurityConfig中的身份验证配置
*/
@Bean
public AuthenticationManager authenticationManager()
{
    DaoAuthenticationProvider daoAuthenticationProvider = new DaoAuthenticationProvider();
    daoAuthenticationProvider.setUserDetailsService(userDetailsService);
    daoAuthenticationProvider.setPasswordEncoder(bCryptPasswordEncoder());
    return new ProviderManager(daoAuthenticationProvider);
}

6、Spring Security 退出配置

在SecurityConfig中有一行退出登录的配置，Spring Security提供了一个logout方法，这里设置一个拦截的url以及退出成功后的处理。

logout(logout -> logout.logoutUrl("/logout").logoutSuccessHandler(logoutSuccessHandler))

我们来看一下这个logoutSuccessHandler

package com.ruoyi.framework.security.handle;

import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.core.Authentication;
import org.springframework.security.web.authentication.logout.LogoutSuccessHandler;
import com.alibaba.fastjson2.JSON;
import com.ruoyi.common.constant.Constants;
import com.ruoyi.common.core.domain.AjaxResult;
import com.ruoyi.common.core.domain.model.LoginUser;
import com.ruoyi.common.utils.MessageUtils;
import com.ruoyi.common.utils.ServletUtils;
import com.ruoyi.common.utils.StringUtils;
import com.ruoyi.framework.manager.AsyncManager;
import com.ruoyi.framework.manager.factory.AsyncFactory;
import com.ruoyi.framework.web.service.TokenService;

/**
 * 自定义退出处理类 返回成功
 * 
 * @author ruoyi
 */
@Configuration
public class LogoutSuccessHandlerImpl implements LogoutSuccessHandler
{
    @Autowired
    private TokenService tokenService;

    /**
     * 退出处理
     * 
     * @return
     */
    @Override
    public void onLogoutSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication)
            throws IOException, ServletException
    {
        // 从request拿到用户信息
        LoginUser loginUser = tokenService.getLoginUser(request);
        if (StringUtils.isNotNull(loginUser))
        {
            String userName = loginUser.getUsername();
            // 删除用户缓存记录
            tokenService.delLoginUser(loginUser.getToken());
            // 记录用户退出日志
            AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(userName, Constants.LOGOUT, MessageUtils.message("user.logout.success")));
        }
        ServletUtils.renderString(response, JSON.toJSONString(AjaxResult.success(MessageUtils.message("user.logout.success"))));
    }
}

LogoutSuccessHandlerImpl实现了LogoutSuccessHandler，LogoutSuccessHandler是Spring Security默认启动的，这里重写了onLogoutSuccess()方法。
前端api下的login.js中的退出方法即访问的/logout url进行退出操作

// 退出方法
export function logout() {
  return request({
    url: '/logout',
    method: 'post'
  })
}

7、Spring Security 登录配置

在SecurityConfig已经定义了身份认证实现，在4.3节我们已经查看了身份认证实现authenticationManager()方法以及自定义身份验证处理UserDetailsService。现在我们从登录接口来查看其登录配置。
首先查看SysLoginController中的login()方法

/**
 * 登录方法
 * 
 * @param loginBody 登录信息
 * @return 结果
 */
@PostMapping("/login")
public AjaxResult login(@RequestBody LoginBody loginBody)
{
    AjaxResult ajax = AjaxResult.success();
    // 生成令牌
    String token = loginService.login(loginBody.getUsername(), loginBody.getPassword(), loginBody.getCode(),
            loginBody.getUuid());
    ajax.put(Constants.TOKEN, token);
    return ajax;
}

这里调用自定义的loginService.login()登录逻辑，我们来查看其自定义的登录服务

package com.ruoyi.framework.web.service;

import javax.annotation.Resource;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
import org.springframework.security.authentication.BadCredentialsException;
import org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken;
import org.springframework.security.core.Authentication;
import org.springframework.stereotype.Component;
import com.ruoyi.common.constant.CacheConstants;
import com.ruoyi.common.constant.Constants;
import com.ruoyi.common.constant.UserConstants;
import com.ruoyi.common.core.domain.entity.SysUser;
import com.ruoyi.common.core.domain.model.LoginUser;
import com.ruoyi.common.core.redis.RedisCache;
import com.ruoyi.common.exception.ServiceException;
import com.ruoyi.common.exception.user.BlackListException;
import com.ruoyi.common.exception.user.CaptchaException;
import com.ruoyi.common.exception.user.CaptchaExpireException;
import com.ruoyi.common.exception.user.UserNotExistsException;
import com.ruoyi.common.exception.user.UserPasswordNotMatchException;
import com.ruoyi.common.utils.DateUtils;
import com.ruoyi.common.utils.MessageUtils;
import com.ruoyi.common.utils.StringUtils;
import com.ruoyi.common.utils.ip.IpUtils;
import com.ruoyi.framework.manager.AsyncManager;
import com.ruoyi.framework.manager.factory.AsyncFactory;
import com.ruoyi.framework.security.context.AuthenticationContextHolder;
import com.ruoyi.system.service.ISysConfigService;
import com.ruoyi.system.service.ISysUserService;

/**
 * 登录校验方法
 * 
 * @author ruoyi
 */
@Component
public class SysLoginService
{
    @Autowired
    private TokenService tokenService;

    @Resource
    private AuthenticationManager authenticationManager;

    @Autowired
    private RedisCache redisCache;
    
    @Autowired
    private ISysUserService userService;

    @Autowired
    private ISysConfigService configService;

    /**
     * 登录验证
     * 
     * @param username 用户名
     * @param password 密码
     * @param code 验证码
     * @param uuid 唯一标识
     * @return 结果
     */
    public String login(String username, String password, String code, String uuid)
    {
        // 验证码校验
        validateCaptcha(username, code, uuid);
        // 登录前置校验
        loginPreCheck(username, password);
        // 用户验证
        Authentication authentication = null;
        try
        {
            // 用户身份验证
            UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken(username, password);
            AuthenticationContextHolder.setContext(authenticationToken);
            // 该方法会去调用UserDetailsServiceImpl.loadUserByUsername
            authentication = authenticationManager.authenticate(authenticationToken);
        }
        catch (Exception e)
        {
            // 如果是密码错误，抛出UserPasswordNotMatchException()异常，其它错误抛出具体异常信息
            if (e instanceof BadCredentialsException)
            {
                AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_FAIL, MessageUtils.message("user.password.not.match")));
                throw new UserPasswordNotMatchException();
            }
            else
            {
                AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_FAIL, e.getMessage()));
                throw new ServiceException(e.getMessage());
            }
        }
        // 清理AuthenticationContextHolder上下文
        finally
        {
            AuthenticationContextHolder.clearContext();
        }
        // 登录成功后的操作，更新ip，登录时间，记录登录日志
        AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_SUCCESS, MessageUtils.message("user.login.success")));
        LoginUser loginUser = (LoginUser) authentication.getPrincipal();
        // 记录登录日志
        recordLoginInfo(loginUser.getUserId());
        // 生成token
        return tokenService.createToken(loginUser);
    }

    /**
     * 校验验证码
     * 
     * @param username 用户名
     * @param code 验证码
     * @param uuid 唯一标识
     * @return 结果
     */
    public void validateCaptcha(String username, String code, String uuid)
    {
        // 检查系统是否开启了验证码功能（从redis中查询配置）
        boolean captchaEnabled = configService.selectCaptchaEnabled();
        if (captchaEnabled)
        {
            // 从redis中获取对应uuid的验证码
            String verifyKey = CacheConstants.CAPTCHA_CODE_KEY + StringUtils.nvl(uuid, "");
            String captcha = redisCache.getCacheObject(verifyKey);
            // redis中对应验证码为空，则抛出验证码过期异常
            if (captcha == null)
            {
                AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_FAIL, MessageUtils.message("user.jcaptcha.expire")));
                throw new CaptchaExpireException();
            }
            // 从redis中删除过期验证码的key
            redisCache.deleteObject(verifyKey);
            // 用户输入验证码与redis中对应验证码不一致，抛出对应异常
            if (!code.equalsIgnoreCase(captcha))
            {
                AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_FAIL, MessageUtils.message("user.jcaptcha.error")));
                throw new CaptchaException();
            }
        }
    }

    /**
     * 登录前置校验
     * @param username 用户名
     * @param password 用户密码
     */
    public void loginPreCheck(String username, String password)
    {
        // 用户名或密码为空 错误
        if (StringUtils.isEmpty(username) || StringUtils.isEmpty(password))
        {
            AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_FAIL, MessageUtils.message("not.null")));
            throw new UserNotExistsException();
        }
        // 密码如果不在指定范围内 错误
        if (password.length() < UserConstants.PASSWORD_MIN_LENGTH
                || password.length() > UserConstants.PASSWORD_MAX_LENGTH)
        {
            AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_FAIL, MessageUtils.message("user.password.not.match")));
            throw new UserPasswordNotMatchException();
        }
        // 用户名不在指定范围内 错误
        if (username.length() < UserConstants.USERNAME_MIN_LENGTH
                || username.length() > UserConstants.USERNAME_MAX_LENGTH)
        {
            AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_FAIL, MessageUtils.message("user.password.not.match")));
            throw new UserPasswordNotMatchException();
        }
        // IP黑名单校验
        String blackStr = configService.selectConfigByKey("sys.login.blackIPList");
        if (IpUtils.isMatchedIp(blackStr, IpUtils.getIpAddr()))
        {
            AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_FAIL, MessageUtils.message("login.blocked")));
            throw new BlackListException();
        }
    }

    /**
     * 记录登录信息
     *
     * @param userId 用户ID
     */
    public void recordLoginInfo(Long userId)
    {
        SysUser sysUser = new SysUser();
        sysUser.setUserId(userId);
        sysUser.setLoginIp(IpUtils.getIpAddr());
        sysUser.setLoginDate(DateUtils.getNowDate());
        userService.updateUserProfile(sysUser);
    }
}

我们再看一下这里的AsyncManager，在这里是进行异步执行，这里的核心逻辑是进行用户登录验证，为了快速响应这里异步执行日志记录等辅助功能操作。既保证了主流程的高效执行，又完成了必要的辅助操作。

package com.ruoyi.framework.manager;

import java.util.TimerTask;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import com.ruoyi.common.utils.Threads;
import com.ruoyi.common.utils.spring.SpringUtils;

/**
 * 异步任务管理器
 * 
 * @author ruoyi
 */
public class AsyncManager
{
    /**
     * 操作延迟10毫秒
     */
    private final int OPERATE_DELAY_TIME = 10;

    /**
     * 异步操作任务调度线程池
     */
    private ScheduledExecutorService executor = SpringUtils.getBean("scheduledExecutorService");

    /**
     * 单例模式
     */
    private AsyncManager(){}

    private static AsyncManager me = new AsyncManager();

    public static AsyncManager me()
    {
        return me;
    }

    /**
     * 执行任务
     * 
     * @param task 任务
     */
    public void execute(TimerTask task)
    {
        executor.schedule(task, OPERATE_DELAY_TIME, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }

    /**
     * 停止任务线程池
     */
    public void shutdown()
    {
        Threads.shutdownAndAwaitTermination(executor);
    }
}

单例模式: AsyncManager.me() 返回 AsyncManager 的单例实例，保证线程安全。
延迟执行: execute() 方法将任务提交到调度线程池，延迟10毫秒执行
线程池管理：使用共享的ScheduledExecutorService线程池来控制并发执行的线程数量，避免创建过多线程导致资源耗尽，统一管理和监控异步任务

8、权限配置

在我们上述提到的UserDetailsServiceImpl实现类中有一个createLoginUser方法，当用户验证通过后来创建一个LoginUser对象，其中permissionService.getMenuPermission(user)即为获取该用户的权限。

public UserDetails createLoginUser(SysUser user)
{
    return new LoginUser(user.getUserId(), user.getDeptId(), user, permissionService.getMenuPermission(user));
}

我们来看SysPermissionService的代码

package com.ruoyi.framework.web.service;

import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.CollectionUtils;
import com.ruoyi.common.constant.UserConstants;
import com.ruoyi.common.core.domain.entity.SysRole;
import com.ruoyi.common.core.domain.entity.SysUser;
import com.ruoyi.common.utils.StringUtils;
import com.ruoyi.system.service.ISysMenuService;
import com.ruoyi.system.service.ISysRoleService;

/**
 * 用户权限处理
 * 
 * @author ruoyi
 */
@Component
public class SysPermissionService
{
    @Autowired
    private ISysRoleService roleService;

    @Autowired
    private ISysMenuService menuService;

    /**
     * 获取角色数据权限
     * 
     * @param user 用户信息
     * @return 角色权限信息
     */
    public Set<String> getRolePermission(SysUser user)
    {
        Set<String> roles = new HashSet<String>();
        // 管理员拥有所有权限
        if (user.isAdmin())
        {
            roles.add("admin");
        }
        else
        {
            roles.addAll(roleService.selectRolePermissionByUserId(user.getUserId()));
        }
        return roles;
    }

    /**
     * 获取菜单数据权限
     * 
     * @param user 用户信息
     * @return 菜单权限信息
     */
    public Set<String> getMenuPermission(SysUser user)
    {
        Set<String> perms = new HashSet<String>();
        // 管理员拥有所有权限
        if (user.isAdmin())
        {
            perms.add("*:*:*");
        }
        else
        {
            // 获取用户的角色列表
            List<SysRole> roles = user.getRoles();
            if (!CollectionUtils.isEmpty(roles))
            {
                // 多角色设置permissions属性，以便数据权限匹配权限
                for (SysRole role : roles)
                {
                    // 如果角色状态正常且不是admin角色
                    if (StringUtils.equals(role.getStatus(), UserConstants.ROLE_NORMAL) && !role.isAdmin())
                    {
                        // 通过角色id从数据库中查询权限
                        Set<String> rolePerms = menuService.selectMenuPermsByRoleId(role.getRoleId());
                        role.setPermissions(rolePerms);
                        perms.addAll(rolePerms);
                    }
                }
            }
            // 如果没有角色则通过用户id从数据库中查询权限
            else
            {
                perms.addAll(menuService.selectMenuPermsByUserId(user.getUserId()));
            }
        }
        return perms;
    }
}

这里我们看一下这两个查询权限的sql及结果

<select id="selectMenuPermsByRoleId" parameterType="Long" resultType="String">
    select distinct m.perms
    from sys_menu m
        left join sys_role_menu rm on m.menu_id = rm.menu_id
    where m.status = '0' and rm.role_id = #{roleId}
</select>

<select id="selectMenuPermsByUserId" parameterType="Long" resultType="String">
    select distinct m.perms
    from sys_menu m
        left join sys_role_menu rm on m.menu_id = rm.menu_id
        left join sys_user_role ur on rm.role_id = ur.role_id
        left join sys_role r on r.role_id = ur.role_id
    where m.status = '0' and r.status = '0' and ur.user_id = #{userId}
</select>

在这里插入图片描述

9、权限注解

在ruoyi-framework模块中com.ruoyi.framework.web.service下有一个PermissionService，来判断是否具有权限等。

package com.ruoyi.framework.web.service;

import java.util.Set;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.util.CollectionUtils;
import com.ruoyi.common.constant.Constants;
import com.ruoyi.common.core.domain.entity.SysRole;
import com.ruoyi.common.core.domain.model.LoginUser;
import com.ruoyi.common.utils.SecurityUtils;
import com.ruoyi.common.utils.StringUtils;
import com.ruoyi.framework.security.context.PermissionContextHolder;

/**
 * RuoYi首创 自定义权限实现，ss取自SpringSecurity首字母
 * 
 * @author ruoyi
 */
@Service("ss")
public class PermissionService
{
    /**
     * 验证用户是否具备某权限，有权限返回true，没权限返回false
     * 
     * @param permission 权限字符串
     * @return 用户是否具备某权限
     */
    public boolean hasPermi(String permission)
    {
        if (StringUtils.isEmpty(permission))
        {
            return false;
        }
        // 获取用户信息
        LoginUser loginUser = SecurityUtils.getLoginUser();
        if (StringUtils.isNull(loginUser) || CollectionUtils.isEmpty(loginUser.getPermissions()))
        {
            return false;
        }
        // 将当前检查权限set进上下文
        PermissionContextHolder.setContext(permission);
        // 返回是否具备该权限
        return hasPermissions(loginUser.getPermissions(), permission);
    }

    /**
     * 验证用户是否不具备某权限，与 hasPermi逻辑相反
     *
     * @param permission 权限字符串
     * @return 用户是否不具备某权限
     */
    public boolean lacksPermi(String permission)
    {
        return hasPermi(permission) != true;
    }

    /**
     * 验证用户是否具有以下任意一个权限
     *
     * @param permissions 以 PERMISSION_DELIMETER 为分隔符的权限列表
     * @return 用户是否具有以下任意一个权限
     */
    public boolean hasAnyPermi(String permissions)
    {
        if (StringUtils.isEmpty(permissions))
        {
            return false;
        }
        LoginUser loginUser = SecurityUtils.getLoginUser();
        if (StringUtils.isNull(loginUser) || CollectionUtils.isEmpty(loginUser.getPermissions()))
        {
            return false;
        }
        PermissionContextHolder.setContext(permissions);
        Set<String> authorities = loginUser.getPermissions();
        // 通过“,”分割permissions权限字符串，循环判断是否有该权限
        for (String permission : permissions.split(Constants.PERMISSION_DELIMETER))
        {
            if (permission != null && hasPermissions(authorities, permission))
            {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * 判断用户是否拥有某个角色
     * 
     * @param role 角色字符串
     * @return 用户是否具备某角色
     */
    public boolean hasRole(String role)
    {
        if (StringUtils.isEmpty(role))
        {
            return false;
        }
        // 获取用户信息
        LoginUser loginUser = SecurityUtils.getLoginUser();
        if (StringUtils.isNull(loginUser) || CollectionUtils.isEmpty(loginUser.getUser().getRoles()))
        {
            return false;
        }
        // 遍历该用户的角色列表，判断是否包括该角色
        for (SysRole sysRole : loginUser.getUser().getRoles())
        {
            String roleKey = sysRole.getRoleKey();
            // 是否是管理员角色或包括该角色
            if (Constants.SUPER_ADMIN.equals(roleKey) || roleKey.equals(StringUtils.trim(role)))
            {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * 验证用户是否不具备某角色，与 isRole逻辑相反。
     *
     * @param role 角色名称
     * @return 用户是否不具备某角色
     */
    public boolean lacksRole(String role)
    {
        return hasRole(role) != true;
    }

    /**
     * 验证用户是否具有以下任意一个角色
     *
     * @param roles 以 ROLE_NAMES_DELIMETER 为分隔符的角色列表
     * @return 用户是否具有以下任意一个角色
     */
    public boolean hasAnyRoles(String roles)
    {
        if (StringUtils.isEmpty(roles))
        {
            return false;
        }
        LoginUser loginUser = SecurityUtils.getLoginUser();
        if (StringUtils.isNull(loginUser) || CollectionUtils.isEmpty(loginUser.getUser().getRoles()))
        {
            return false;
        }
        for (String role : roles.split(Constants.ROLE_DELIMETER))
        {
            if (hasRole(role))
            {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * 判断是否包含权限
     * 
     * @param permissions 权限列表
     * @param permission 权限字符串
     * @return 用户是否具备某权限
     */
    private boolean hasPermissions(Set<String> permissions, String permission)
    {
        // 返回用户的权限列表中是否包含所有权限标识符或该权限标识符
        return permissions.contains(Constants.ALL_PERMISSION) || permissions.contains(StringUtils.trim(permission));
    }
}

其中PermissionService通过@Service注册到容器中并命名“ss”，可以通过 @ss 来引用这个权限服务，用于进行权限判断和控制。set 为不允许重复的字符串集合，查询效率更高。

下面我们看一下如何应用PermissionService服务，查看ruoyi-admin模块com.ruoyi.web.controller.system下的SysUserController的部分代码。

/**
 * 获取用户列表
 */
 // 直接@ss.hasPermi进行调用，传入权限字符串，判断是否有获取用户列表权限
@PreAuthorize("@ss.hasPermi('system:user:list')")
@GetMapping("/list")
public TableDataInfo list(SysUser user)
{
    startPage();
    List<SysUser> list = userService.selectUserList(user);
    return getDataTable(list);
}

@Log(title = "用户管理", businessType = BusinessType.EXPORT)
@PreAuthorize("@ss.hasPermi('system:user:export')")
@PostMapping("/export")
public void export(HttpServletResponse response, SysUser user)
{
    List<SysUser> list = userService.selectUserList(user);
    ExcelUtil<SysUser> util = new ExcelUtil<SysUser>(SysUser.class);
    util.exportExcel(response, list, "用户数据");
}

@PreAuthorize 是 Spring Security 框架提供的一个方法级安全注解，用于在方法执行前进行权限检查。

作用：在方法执行前验证用户是否具有指定权限，如果没有相应权限则拒绝访问
位置：可以放在类或方法上，方法上的注解优先级更高

在这里的具体作用为

@ss 引用之前注册的名为"ss"的PermissionService Bean
.hasPermi(‘system:user:list’) 调用该服务的hasPermi方法检查用户是否具有"system:user:list"权限
只有当权限检查通过时，才会执行被注解的方法list(SysUser user)

若依前后端分离版学习笔记（五）——Spring Boot简介与Spring Security

一 Spring Boot 简介

1、介绍

2、优点

二 Spring Security安全控制

1、介绍

2、功能

3、Spring Security与Shiro的区别

4、Spring Security配置介绍

4.1 强散列哈希加密实现

4.2 身份认证实现

4.3 Spring Security相关配置

5、Spring Security 密码加密

6、Spring Security 退出配置

7、Spring Security 登录配置

8、权限配置

9、权限注解

网站公告

今日签到

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