Security 原理分析
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。现在对这条过滤器链的各个进行说明:
- WebAsyncManagerIntegrationFilter：将 Security 上下文与 Spring Web 中用于处理异步请求映射的 WebAsyncManager 进行集成。
- SecurityContextPersistenceFilter：在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，然后在该次请求处理完成之后，将 SecurityContextHolder 中关于这次请求的信息存储到一个“仓储”中，然后将 SecurityContextHolder 中的信息清除，例如在Session中维护一个用户的安全信息就是这个过滤器处理的。
- HeaderWriterFilter：用于将头信息加入响应中。
- CsrfFilter：用于处理跨站请求伪造。
- 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。默认情况下处理来自
/login的请求。从表单中获取用户名和密码时，默认使用的表单 name 值为username和password，这两个值可以通过设置这个过滤器的usernameParameter 和 passwordParameter 两个参数的值进行修改。 - DefaultLoginPageGeneratingFilter：如果没有配置登录页面，那系统初始化时就会配置这个过滤器，并且用于在需要进行登录时生成一个登录表单页面。
- BasicAuthenticationFilter：检测和处理 http basic 认证。
- RequestCacheAwareFilter：用来处理请求的缓存。
- SecurityContextHolderAwareRequestFilter：主要是包装请求对象request。
- AnonymousAuthenticationFilter：检测 SecurityContextHolder 中是否存在 Authentication 对象，如果不存在为其提供一个匿名 Authentication。
- SessionManagementFilter：管理 session 的过滤器
- ExceptionTranslationFilter：处理 AccessDeniedException 和 AuthenticationException 异常。
- FilterSecurityInterceptor：可以看做过滤器链的出口。
- RememberMeAuthenticationFilter：当用户没有登录而直接访问资源时, 从 cookie 里找出用户的信息, 如果 Spring Security 能够识别出用户提供的remember me cookie, 用户将不必填写用户名和密码, 而是直接登录进入系统，该过滤器默认不开启。
SpringSecurity 流程图
先来看下面一个 Spring Security 执行流程图，只要把 SpringSecurity 的执行过程弄明白了，这个框架就会变得很简单:
流程说明
- 客户端发起一个请求，进入 Security 过滤器链。
- 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 logoutSuccessHandler 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。
- 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 AuthenticationSuccessHandler 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。
- 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 AccessDeniedHandler 鉴权失败处理器处理。
Security 配置
在 WebSecurityConfigurerAdapter 这个类里面可以完成上述流程图的所有配置
配置类伪代码
@Configuration @EnableWebSecurity public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Override protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception { auth.userDetailsService(userDetailService).passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder()); } @Override public void configure(WebSecurity web) throws Exception { web.ignoring().antMatchers("/resources/**/*.html", "/resources/**/*.js"); } @Override protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http .formLogin() .loginPage("/login_page") .passwordParameter("username") .passwordParameter("password") .loginProcessingUrl("/sign_in") .permitAll() .and().authorizeRequests().antMatchers("/test").hasRole("test") .anyRequest().authenticated().accessDecisionManager(accessDecisionManager()) .and().logout().logoutSuccessHandler(new MyLogoutSuccessHandler()) .and().csrf().disable(); http.addFilterAt(getAuthenticationFilter(),UsernamePasswordAuthenticationFilter.class); http.exceptionHandling().accessDeniedHandler(new MyAccessDeniedHandler()); http.addFilterAfter(new MyFittler(), LogoutFilter.class); } }
配置简介
- configure(AuthenticationManagerBuilder auth)
AuthenticationManager 的建造器，配置 AuthenticationManagerBuilder 会让Security 自动构建一个 AuthenticationManager（该类的功能参考流程图）；如果想要使用该功能你需要配置一个 UserDetailService 和 PasswordEncoder。UserDetailsService 用于在认证器中根据用户传过来的用户名查找一个用户， PasswordEncoder 用于密码的加密与比对，我们存储用户密码的时候用PasswordEncoder.encode() 加密存储，在认证器里会调用 PasswordEncoder.matches() 方法进行密码比对。如果重写了该方法，Security 会启用 DaoAuthenticationProvider 这个认证器，该认证就是先调用 UserDetailsService.loadUserByUsername 然后使用 PasswordEncoder.matches() 进行密码比对，如果认证成功成功则返回一个 Authentication 对象。
- configure(WebSecurity web)
这个配置方法用于配置静态资源的处理方式，可使用 Ant 匹配规则。
- configure(HttpSecurity http)
这个配置方法是最关键的方法，也是最复杂的方法。我们慢慢掰开来说：
http .formLogin() .loginPage("/login_page") .passwordParameter("username") .passwordParameter("password") .loginProcessingUrl("/sign_in") .permitAll()
这是配置登录相关的操作从方法名可知，配置了登录页请求路径，密码属性名，用户名属性名，和登录请求路径，permitAll()代表任意用户可访问。
http .authorizeRequests() .antMatchers("/test").hasRole("test") .anyRequest().authenticated() .accessDecisionManager(accessDecisionManager());
以上配置是权限相关的配置，配置了一个 /test url 该有什么权限才能访问， anyRequest() 表示所有请求，authenticated() 表示已登录用户才能访问， accessDecisionManager() 表示绑定在 url 上的鉴权管理器
为了对比，现在贴出另一个权限配置清单:
http.authorizeRequests() .antMatchers("/tets_a/**","/test_b/**").hasRole("test") .antMatchers("/a/**","/b/**").authenticated() .accessDecisionManager(accessDecisionManager())
我们可以看到权限配置的自由度很高，鉴权管理器可以绑定到任意 url 上；而且可以硬编码各种 url 权限:
http .logout() .logoutUrl("/logout") .logoutSuccessHandler(new MyLogoutSuccessHandler())
登出相关配置，这里配置了登出 url 和登出成功处理器:
http .exceptionHandling() .accessDeniedHandler(new MyAccessDeniedHandler());
上面代码是配置鉴权失败的处理器。
http.addFilterAfter(new MyFittler(), LogoutFilter.class); http.addFilterAt(getAuthenticationFilter(),UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
上面代码展示如何在过滤器链中插入自己的过滤器，addFilterBefore 加在对应的过滤器之前，addFilterAfter 加在对应的过滤器之后，addFilterAt 加在过滤器同一位置，事实上框架原有的 Filter 在启动 HttpSecurity 配置的过程中，都由框架完成了其一定程度上固定的配置，是不允许更改替换的。根据测试结果来看，调用 addFilterAt 方法插入的 Filter ，会在这个位置上的原有 Filter 之前执行。
注：关于 HttpSecurity 使用的是链式编程，其中 http.xxxx.and.yyyyy 这种写法和 http.xxxx;http.yyyy 写法意义一样。
- 自定义 AuthenticationManager 和 AccessDecisionManager
重写 authenticationManagerBean() 方法，并构造一个 authenticationManager：
@Override public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception { ProviderManager authenticationManager = new ProviderManager(Arrays.asLis(getMyAuthenticationProvider(),daoAuthenticationProvider())); return authenticationManager; }
我这里给 authenticationManager 配置了两个认证器，执行过程参考流程图。
定义构造AccessDecisionManager的方法并在配置类中调用，配置参考 configure(HttpSecurity http) 说明：
public AccessDecisionManager accessDecisionManager(){ List<AccessDecisionVoter<? extends Object>> decisionVoters = Arrays.asList( new MyExpressionVoter(), new WebExpressionVoter(), new RoleVoter(), new AuthenticatedVoter()); return new UnanimousBased(decisionVoters); }
投票管理器会收集投票器投票结果做统计，最终结果大于等于0代表通过；每个投票器会返回三个结果：-1（反对），0（通过），1（赞成）。
