第1章：Spring Security简介
大家好，我是小黑，在谈到网站平安的时候，Spring Security是个避不开的话题。它就像是个守门员，决定谁能进入咱们的网站，又能在网站的哪些角落里走动。简略来说，Spring Security负责两大块：认证（Authentication）和受权（Authorization）。认证是确认咱们的身份，受权则是决定咱们能做什么、不能做什么。
设想一下，小黑正在尝试进入一个只有VIP成员能力拜访的网站区域。Spring Security首先会查看小黑是不是网站的注册用户，这就是认证。一旦确认小黑的确是谁他说的那个人，接下来就要看看小黑有没有VIP的权限，这就是受权的过程了。
这套机制听起来是不是很像生存中的例子？比方，咱们进入一家公司，须要先通过门卫的身份验证，而后能力依据本人的身份证进入相应的办公区域。Spring Security就是在软件里，为应用程序提供这样一道爱护屏障。
Spring Security的弱小之处还在于它的灵活性和扩展性。不论是对于简略的集体博客，还是简单的企业零碎，它都能提供强有力的平安保障。而且，Spring Security反对多种认证形式，比方表单登录、LDAP、OAuth2等，简直能够满足所有的平安需要。
第2章：认证与受权根底
谈到Spring Security，咱们不能不提它的两大外围：认证和受权。这两者听起来很简略，但要做好，细节是要害。
认证，就是确认请求者的身份。在Spring Security中，这个过程通常是通过AuthenticationManager来实现的。它会应用一系列的AuthenticationProvider，每个Provider都尝试认证用户提交的信息。如果认证胜利，用户的详情就会被保留在SecurityContextHolder中，不便后续操作应用。
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;import org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken;import org.springframework.security.core.Authentication;import org.springframework.security.core.context.SecurityContextHolder;// 创立一个用户的认证令牌Authentication request = new UsernamePasswordAuthenticationToken("小黑的用户名", "小黑的明码");// 通过AuthenticationManager验证用户的认证信息Authentication result = authenticationManager.authenticate(request);// 认证胜利后，将用户信息保留到SecurityContextHolderSecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(result);受权，则是决定认证通过的用户能做什么。在Spring Security中，这通常是通过定义一系列的权限规定来实现的。比方，咱们能够定义某个API接口只容许领有ADMIN角色的用户拜访。
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;@EnableWebSecuritypublic class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Override protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http .authorizeRequests() .antMatchers("/admin/**").hasRole("ADMIN") // 只有ADMIN角色的用户能力拜访/admin/**门路 .anyRequest().authenticated(); // 其余所有申请都须要认证 }}通过这两段代码，咱们能够看到Spring Security在认证和受权上的根本应用。但真正的魅力在于它的灵活性和扩展性，无论是简略的身份验证，还是简单的权限管制，Spring Security都能轻松应答。
第3章：配置Spring Security
配置Spring Security可能听起来有点儿头疼，但别放心，小黑来带咱们一步步搞定它。要让Spring Security为咱们的利用站岗放哨，首先得让它晓得咱们的规定。这就像是通知守门员，哪些人能够进来，哪些人须要验证，哪些区域是禁止进入的。
引入Spring Security
在开始配置之前，确保咱们的我的项目中曾经退出了Spring Security的依赖。如果是用Spring Boot，那几乎不能更简略，只须要在pom.xml文件中退出上面这段：
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId></dependency>这行代码就像是给咱们的我的项目装上了一个平安套件，Spring Boot会主动配置很多货色，但咱们还须要依据本人的需要做一些调整。
根本的HTTP平安配置
Spring Security的魅力之一就在于它的灵活性，咱们能够轻松定义哪些门路须要认证，哪些不须要。来看看上面这段根底配置：
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;@EnableWebSecuritypublic class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Override protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http .authorizeRequests() // 开始定义哪些URL须要被爱护、哪些不须要 .antMatchers("/", "/home").permitAll() // 定义不须要认证就能够拜访的门路 .anyRequest().authenticated() // 任何申请,登录后能够拜访 .and() .formLogin() // 定义当须要用户登录时候，转到的登录页面 .loginPage("/login") // 设置登录页面 .permitAll() // 登录页面用户任意拜访 .and() .logout() // 默认登记行为为logout，能够通过logoutUrl()定制 .permitAll(); // 登记行为任意拜访 }}这段代码其实就是在说：“听着，Spring Security，首页和home页面谁都能够轻易进，但如果想要拜访其余页面，用户得登录。哦，对了，登录页面设置在/login这里，别忘了所有人都能够拜访登录和登记页面。”
自定义用户认证
默认状况下，Spring Security会提供一个用户进行认证，但这通常不符合实际需要。咱们通常须要从数据库或其余中央读取用户信息。这时，就须要自定义UserDetailsService了：
import org.springframework.security.core.userdetails.User;import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;import org.springframework.security.core.userdetails.UsernameNotFoundException;import org.springframework.security.core.authority.SimpleGrantedAuthority;import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.Collections;@Servicepublic class MyUserDetailsService implements UserDetailsService { @Override public User loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException { // 假如这里调用数据库，依据用户名找到用户 // 为了示例简略，间接创立一个用户 return new User("小黑", "{noop}password", Collections.singletonList(new SimpleGrantedAuthority("ROLE_USER"))); }}这段代码就是自定义的用户服务，它通知Spring Security应用咱们提供的形式来加载用户信息。留神这里的{noop}前缀，它是通知Spring Security这个明码没有加密，这样做只是为了示例简略，在理论我的项目中强烈建议应用明码加密。
第4章：深刻了解Spring Security认证流程
了解Spring Security的认证流程就像是拆解一个精细的时钟，看看外面的齿轮是如何协同工作的。这个过程可能有点简单，但别放心，小黑在这里帮咱们一步步拆解，让这个简单的机制变得简略易懂。
认证流程概览
在深刻代码之前，咱们先来理解一下Spring Security认证流程的大抵轮廓。用户提交用户名和明码后，这个信息首先会被一个叫做AuthenticationFilter的货色拦挡。这个过滤器的工作就是收集认证信息并将其传递给AuthenticationManager，后者则是真正的认证大脑，负责查看这个用户是否真的是他宣称的那个人。
如果认证胜利，AuthenticationManager就会返回一个充斥用户详情和权限信息的Authentication对象，标记着用户胜利登录。但如果失败，则会抛出异样，告知用户认证失败的起因。
代码实现认证流程
接下来，让咱们看看这个过程在代码层面是如何实现的。假如咱们想要自定义一个认证过滤器来解决JSON格局的登录申请：
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;import org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken;import org.springframework.security.core.Authentication;import org.springframework.security.core.AuthenticationException;import org.springframework.security.web.authentication.UsernamePasswordAuthenticationFilter;import javax.servlet.FilterChain;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;import java.io.BufferedReader;import java.util.Collections;public class CustomAuthenticationFilter extends UsernamePasswordAuthenticationFilter { @Override public Authentication attemptAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws AuthenticationException { try { // 从申请中读取用户名和明码 BufferedReader reader = request.getReader(); StringBuilder sb = new StringBuilder(); String line; while ((line = reader.readLine()) != null) { sb.append(line); } LoginRequest loginRequest = new ObjectMapper().readValue(sb.toString(), LoginRequest.class); UsernamePasswordAuthenticationToken authRequest = new UsernamePasswordAuthenticationToken( loginRequest.getUsername(), loginRequest.getPassword(), Collections.emptyList()); // 容许子类设置具体属性 setDetails(request, authRequest); // 运行AuthenticationManager认证用户 return this.getAuthenticationManager().authenticate(authRequest); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException(e); } } // 须要定义一个LoginRequest类来匹配JSON中的字段 static class LoginRequest { private String username; private String password; // getter和setter省略 }}这段代码定义了一个自定义的认证过滤器CustomAuthenticationFilter，它继承自UsernamePasswordAuthenticationFilter，次要改写了attemptAuthentication办法，使其可能解决JSON格局的登录申请。这个办法首先从HTTP申请中解析出用户名和明码，而后创立一个UsernamePasswordAuthenticationToken对象，并通过AuthenticationManager进行认证。
认证胜利与失败的解决
认证胜利后，通常须要将一些信息返回给用户，比方JWT令牌或者其余的认证信息。同样，如果认证失败，咱们也须要正当解决，比方返回一个谬误音讯。
在CustomAuthenticationFilter中，咱们能够重写successfulAuthentication和unsuccessfulAuthentication办法来自定义这些行为：
@Overrideprotected void successfulAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain, Authentication authResult) { // 认证胜利后的逻辑，比方生成JWT令牌，返回给客户端}@Overrideprotected void unsuccessfulAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AuthenticationException failed) throws IOException, ServletException { // 认证失败的逻辑，比方返回一个谬误音讯 response.setStatus(HttpServletResponse.SC_UNAUTHORIZED); response.getWriter().write("认证失败，起因：" + failed.getMessage());}通过这些自定义的逻辑，咱们能够管制认证胜利或失败后的行为，进步用户体验。
了解和实现Spring Security的认证流程是爱护咱们利用平安的关键步骤。通过自定义认证过滤器和成功失败解决逻辑，咱们能够依据利用的特定需要灵便地实现认证机制。心愿通过本章的解说，咱们对Spring Security的认证流程有了更深刻的了解。
第5章：摸索Spring Security受权过程
受权流程概览
受权，简略来说，就是确定一个已认证的用户是否有权限进行某个操作。在Spring Security中，这通常波及到两个要害概念：角色（Roles）和权限（Authorities）。角色通常代表了用户的身份，比方"管理员"或"普通用户"，而权限则更细粒度，示意用户能执行的具体操作，比方"读取数据"或"批改数据"。
当申请达到利用时，Spring Security会查看与申请相干的平安配置，确定执行该申请须要哪些权限。而后，它会查看以后用户是否具备这些权限，如果满足条件，则容许操作；如果不满足，则回绝拜访。
代码实现受权配置
让咱们看看如何在Spring Security中配置这些规定。假如小黑想要创立一个简略的Web利用，其中蕴含三个局部：首页（所有人可见）、用户信息页（仅登录用户可见）和管理员页面（仅管理员可见）。
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Override protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http .authorizeRequests() .antMatchers("/").permitAll() // 首页所有人都能够拜访 .antMatchers("/user/**").hasRole("USER") // 用户信息页仅限角色为USER的用户拜访 .antMatchers("/admin/**").hasAuthority("ROLE_ADMIN") // 管理员页面仅限领有ADMIN权限的用户拜访 .anyRequest().authenticated(); // 除了上述门路外，其余所有申请都须要认证 }}在这段代码中，小黑通过authorizeRequests()办法和一系列的antMatchers()办法调用，定义了不同URL模式所需的权限。这样，Spring Security就能依据配置，管制对不同局部的拜访。
深刻了解权限查看
当一个申请达到时，Spring Security会评估与该申请相干的所有配置规定，决定是否容许拜访。这个过程不仅波及到了用户的角色和权限，还可能包含其余的平安束缚，比方申请的起源IP地址。
为了更深刻地了解这个过程，咱们能够看一个更简单的例子，比方基于办法的安全性：
import org.springframework.security.access.prepost.PreAuthorize;public class UserService { @PreAuthorize("hasRole('ADMIN')") public void deleteUser(Long userId) { // 删除用户的代码逻辑 }}在这个例子中，deleteUser办法被@PreAuthorize注解润饰，这意味着只有领有ADMIN角色的用户能力调用此办法。Spring Security会在办法调用之前查看以后用户是否合乎给定的条件。
第6章：深刻JWT与Spring Security整合
在明天的网络里，爱护咱们的利用平安变得越来越重要。好在，有了像JSON Web Token（JWT）这样的技术，能帮忙咱们在客户端和服务器之间平安地传递信息。这一章节，小黑要带咱们深刻理解JWT是什么，以及如何在Spring Security中应用JWT来实现无状态的认证机制。
JWT简介
JWT是一个凋谢规范（RFC 7519），它定义了一种紧凑且自蕴含的形式，用于在各方之间平安地传输信息。一个JWT实际上就是一个被编码的JSON对象，蕴含了一系列申明。这些申明能够被用来传递用户身份信息，或者任何其余数据。
JWT通常由三局部组成：头部（Header）、载荷（Payload）和签名（Signature）。头部蕴含了令牌的类型和所应用的算法；载荷蕴含了一系列申明；签名则用于验证音讯的真实性和完整性。
在Spring Security中应用JWT
要在Spring Security中应用JWT，咱们须要进行几个步骤的配置。首先，咱们要增加一个过滤器来解析每个申请中的JWT，而后创立一个自定义的认证令牌，并将其传递给Spring Security的认证管理器。
让咱们通过代码来具体看看这个过程：
import org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken;import org.springframework.security.core.context.SecurityContextHolder;import org.springframework.web.filter.GenericFilterBean;import javax.servlet.FilterChain;import javax.servlet.ServletException;import javax.servlet.ServletRequest;import javax.servlet.ServletResponse;import java.io.IOException;public class JwtTokenFilter extends GenericFilterBean { private JwtTokenProvider jwtTokenProvider; // 构造函数 public JwtTokenFilter(JwtTokenProvider jwtTokenProvider) { this.jwtTokenProvider = jwtTokenProvider; } @Override public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException { String token = jwtTokenProvider.resolveToken((HttpServletRequest) request); if (token != null && jwtTokenProvider.validateToken(token)) { Authentication auth = jwtTokenProvider.getAuthentication(token); SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(auth); } chain.doFilter(request, response); }}在这段代码里，小黑创立了一个JwtTokenFilter，它继承自GenericFilterBean。这个过滤器的工作是解析申请中的JWT，验证它，而后创立一个UsernamePasswordAuthenticationToken，最初将其设置到SecurityContextHolder中。这样，Spring Security就能应用这个令牌来实现认证过程。
JWT的验证和生成
为了生成和验证JWT，咱们须要一个JwtTokenProvider类。这个类会解决JWT的生成、验证以及从申请中解析JWT的逻辑。
import io.jsonwebtoken.Claims;import io.jsonwebtoken.Jwts;import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;public class JwtTokenProvider { private String secretKey = "秘钥"; // 理论利用中应该更简单，且存储在平安的中央 // 生成JWT public String createToken(String username, List<String> roles) { Claims claims = Jwts.claims().setSubject(username); claims.put("roles", roles); Date now = new Date(); Date validity = new Date(now.getTime() + 3600000); // 设置过期工夫为1小时 return Jwts.builder() .setClaims(claims) .setIssuedAt(now) .setExpiration(validity) .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, secretKey) .compact(); } // 从申请中获取JWT public String resolveToken(HttpServletRequest request) { String bearerToken = request.getHeader("Authorization"); if (bearerToken != null && bearerToken.startsWith("Bearer ")) { return bearerToken.substring(7); } return null; } // 验证JWT的有效性 public boolean validateToken(String token) { try { Jwts.parser().setSigningKey(secretKey).parseClaimsJws(token); return true; } catch (JwtException | IllegalArgumentException e) { throw new CustomException("Expired or invalid JWT token", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR); } }}在这个类中，createToken办法用于生成JWT，resolveToken从HTTP申请中解析出JWT，而validateToken则负责验证JWT的有效性。通过这些办法，小黑可能在Spring Security中灵便地应用JWT进行认证。
第7章：OAuth 2.0与Spring Security的完满搭档
在古代应用程序中，OAuth 2.0 已成为实现受权和认证的金规范。这一章节，小黑将带咱们一探到底，看看OAuth 2.0是如何在Spring Security中发挥作用的，以及如何通过一个理论的例子来实现它。
OAuth 2.0概述
OAuth 2.0是一个受权框架，容许应用程序获取无限的拜访权限。它次要用于受权第三方利用拜访用户数据，而无需将用户的登录信息裸露给第三方利用。OAuth 2.0定义了四种受权模式：受权码模式、简化模式、明码模式和客户端凭据模式。在Spring Security中，最罕用的是受权码模式，特地是在须要对第三方利用进行平安受权时。
Spring Security中的OAuth 2.0
在Spring Security中整合OAuth 2.0，意味着咱们能够让用户通过第三方服务（如Google、Facebook等）来认证，而无需在本人的零碎中解决登录逻辑。这不仅进步了安全性，还为用户提供了便当。
让咱们看看如何通过Spring Boot和Spring Security来实现OAuth 2.0认证：
- 依赖配置
首先，确保咱们的pom.xml中蕴含了Spring Security和OAuth2客户端的依赖。
<dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-oauth2-client</artifactId> </dependency></dependencies>- 配置OAuth 2.0
接下来，在application.yml（或application.properties）中配置OAuth 2.0客户端。
spring: security: oauth2: client: registration: google: clientId: 你的Google客户端ID clientSecret: 你的Google客户端秘钥 redirectUri: "{baseUrl}/login/oauth2/code/{registrationId}" scope: profile, email这段配置定义了一个Google OAuth 2.0客户端，包含客户端ID、秘钥以及重定向URI。这些信息须要从Google Cloud Console获取。
- 平安配置
在Spring Security配置类中，咱们须要配置哪些门路须要平安爱护，哪些不须要。同时，还要配置OAuth 2.0登录。
@EnableWebSecuritypublic class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter { @Override protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception { http .authorizeRequests(authorizeRequests -> authorizeRequests .antMatchers("/", "/home").permitAll() // 容许所有人拜访首页和/home门路 .anyRequest().authenticated() // 其余所有门路都须要认证 ) .oauth2Login(); // 启用OAuth 2.0登录 }}通过这段配置，小黑通知Spring Security哪些申请是公开的，哪些须要通过OAuth 2.0登录后能力拜访。
应用OAuth 2.0进行认证
一旦配置实现，咱们的利用就可能解决通过Google等提供的OAuth 2.0服务进行认证的申请了。用户在拜访受爱护的资源时会被重定向到第三方服务（如Google）的登录页面，实现认证后，会重定向回咱们的利用，并携带一个受权码。Spring Security会解决这个受权码，与OAuth 2.0服务替换获取拜访令牌，最终容许用户拜访申请的资源。