Spring Boot 整合SpringSecurity和JWT和Redis实现统一鉴权认证

📑前言

本文主要讲了Spring Security文章，如果有什么需要改进的地方还请大佬指出⛺️

🎬作者简介：大家好，我是青衿🥇
☁️博客首页：CSDN主页放风讲故事
🌄每日一句：努力一点，优秀一点

目录

Spring Security

一、介绍

Spring Security是一个强大且高度可定制的身份验证和访问控制框架。它是保护基于Spring的应用程序的实际标准。Spring Security是一个可以为Java应用程序提供全面安全服务的框架。同时，它也可以轻松扩展以满足自定义需求。

二、主要功能

Authentication (认证)，就是用户登录
Authorization (授权)：一旦身份验证成功，判断用户拥有什么权限，可以访问什么资源
防止跨站请求伪造（CSRF）：Spring Security提供了内置的防护机制，可以防止跨站请求伪造攻击。
密码存储：Spring Security提供了多种密码存储格式，包括明文、加密和哈希。
集成其他安全框架：Spring Security可以与其他安全框架如OAuth2、JWT等进行集成，以提供更全面的安全解决方案。

三、原理

​ SpringSecurity的原理其实就是一个过滤器链，内部包含了提供各种功能的过滤器。

1. SpringSecurity 过滤器链

SpringSecurity 采用的是责任链的设计模式，它有一条很长的过滤器链。

• SecurityContextPersistenceFilter：每次请求处理之前将该请求相关的安全上下文信息加载到 SecurityContextHolder 中。
• LogoutFilter：用于处理退出登录。
• UsernamePasswordAuthenticationFilter：用于处理基于表单的登录请求，从表单中获取用户名和密码。
• BasicAuthenticationFilter：检测和处理 http basic 认证。
• ExceptionTranslationFilter：处理过滤器链中抛出的任何A***essDeniedException和AuthenticationException 。
• FilterSecurityInterceptor：负责权限校验的过滤器，可以看做过滤器链的出口。
• …

流程说明:客户端发起一个请求，进入 Security 过滤器链。
1.当到 LogoutFilter 的时候判断是否是登出路径，如果是登出路径则到 logoutHandler ，如果登出成功则到logoutSu***essHandler 登出成功处理，如果登出失败则由 ExceptionTranslationFilter ；如果不是登出路径则直接进入下一个过滤器。

2.当到 UsernamePasswordAuthenticationFilter 的时候判断是否为登录路径，如果是，则进入该过滤器进行登录操作，如果登录失败则到 AuthenticationFailureHandler 登录失败处理器处理，如果登录成功则到 AuthenticationSu***essHandler 登录成功处理器处理，如果不是登录请求则不进入该过滤器。

3.当到 FilterSecurityInterceptor 的时候会拿到 uri ，根据 uri 去找对应的鉴权管理器，鉴权管理器做鉴权工作，鉴权成功则到 Controller 层否则到 A***essDeniedHandler 鉴权失败处理器处理。

2. JWT校验登录的校验流程

首先前端一样是把登录信息发送给后端，后端查询数据库校验用户的账号和密码是否正确，正确的话则使用jwt生成token，并且返回给前端。以后前端每次请求时，都需要携带token，后端获取token后，使用jwt进行验证用户的token是否无效或过期，验证成功后才去做相应的逻辑。

四、Spring Boot整合redis、SpringSecurity、JWT的示例demo

1. 添加依赖项在 pom.xml 文件中添加以下依赖项：

   <dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
        <artifactId>jjwt</artifactId>
        <version>0.9.1</version>
    </dependency>
</dependencies>`

2. 创建Redis配置类

@Configuration
public class RedisConfig {

    @Value("${spring.redis.host}")
    private String host;

    @Value("${spring.redis.port}")
    private int port;

    @Bean
    public JedisConnectionFactory jedisConnectionFactory() {
        return new JedisConnectionFactory(new RedisStandaloneConfiguration(host, port));
    }

    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate() {
        final RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(jedisConnectionFactory());
        return template;
    }
}

3. 创建 JwtTokenUtil 类，用于生成和验证JWT令牌。

@***ponent
public class JwtTokenUtil implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -2550185165626007488L;

    private static final String secret = "mySecret";

    public String getUsernameFromToken(String token) {
        return getClaimFromToken(token, Claims::getSubject);
    }

    public Date getExpirationDateFromToken(String token) {
        return getClaimFromToken(token, Claims::getExpiration);
    }

    public <T> T getClaimFromToken(String token, Function<Claims, T> claimsResolver) {
        final Claims claims = getAllClaimsFromToken(token);
        return claimsResolver.apply(claims);
    }

    private Claims getAllClaimsFromToken(String token) {
        return Jwts.parser().setSigningKey(secret).parseClaimsJws(token).getBody();
    }

    private Boolean isTokenExpired(String token) {
        final Date expiration = getExpirationDateFromToken(token);
        return expiration.before(new Date());
    }

    public String generateToken(UserDetails userDetails) {
        Map<String, Object> claims = new HashMap<>();
        return doGenerateToken(claims, userDetails.getUsername());
    }

    private String doGenerateToken(Map<String, Object> claims, String subject) {
        return Jwts.builder().setClaims(claims).setSubject(subject).setIssuedAt(new Date(System.currentTimeMillis()))
                .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 5 * 60 * 60 * 1000))
                .signWith(SignatureAlgorithm.HS512, secret).***pact();
    }

    public Boolean validateToken(String token, UserDetails userDetails) {
        final String username = getUsernameFromToken(token);
        return (username.equals(userDetails.getUsername()) && !isTokenExpired(token));
    }
}` 

4. 创建 JwtAuthenticationEntryPoint 类，用于处理未经授权的请求。

@***ponent
public class JwtAuthenticationEntryPoint implements AuthenticationEntryPoint, Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -7858869558953243875L;

    @Override
    public void ***mence(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
                         AuthenticationException authException) throws IOException {

        response.sendError(HttpServletResponse.SC_UNAUTHORIZED, "Unauthorized");
    }
}` 

5. 创建 JwtRequestFilter 类，用于解析和验证JWT令牌。

@***ponent
public class JwtRequestFilter extends OncePerRequestFilter {

    @Autowired
    private MyUserDetailsService myUserDetailsService;

    @Autowired
    private JwtTokenUtil jwtTokenUtil;

    @Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain)
            throws ServletException, IOException {

        final String requestTokenHeader = request.getHeader("Authorization");

        String username = null;
        String jwtToken = null;

        if (requestTokenHeader != null && requestTokenHeader.startsWith("Bearer ")) {
            jwtToken = requestTokenHeader.substring(7);
            try {
                username = jwtTokenUtil.getUsernameFromToken(jwtToken);
            } catch (IllegalArgumentException e) {
                System.out.println("Unable to get JWT Token");
            } catch (ExpiredJwtException e) {
                System.out.println("JWT Token has expired");
            }
        } else {
            logger.warn("JWT Token does not begin with Bearer String");
        }

        if (username != null && SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication() == null) {

            UserDetails userDetails = this.myUserDetailsService.loadUserByUsername(username);

            if (jwtTokenUtil.validateToken(jwtToken, userDetails)) {

                UsernamePasswordAuthenticationToken usernamePasswordAuthenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken(
                        userDetails, null, userDetails.getAuthorities());
                usernamePasswordAuthenticationToken
                        .setDetails(new WebAuthenticationDetailsSource().buildDetails(request));

                SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(usernamePasswordAuthenticationToken);
            }
        }
        chain.doFilter(request, response);
    }
}` 

6. 配置Spring Security

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private JwtAuthenticationEntryPoint jwtAuthenticationEntryPoint;

    @Autowired
    private UserDetailsService jwtUserDetailsService;

    @Autowired
    private JwtRequestFilter jwtRequestFilter;

    @Autowired
    public void configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.userDetailsService(jwtUserDetailsService).passwordEncoder(passwordEncoder());
    }

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

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

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity httpSecurity) throws Exception {
        httpSecurity.csrf().disable()
                .authorizeRequests().antMatchers("/authenticate").permitAll().
                        anyRequest().authenticated().and().
                        exceptionHandling().authenticationEntryPoint(jwtAuthenticationEntryPoint).and().sessionManagement()
                .sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS);

        httpSecurity.addFilterBefore(jwtRequestFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
    }
}`

以上是简单的Spring Boot整合Redis、Security、JWT和Redis的示例，可以根据自己的实际需求进行调整。

📑文章末尾