使用JustAuth在第三方登录中如何实现校验state

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前言

本文利用到的 JustAuth 的传送门。

本文纯属菜鸡视角。在开发者相当简略的官方使用文档的基础上，进入源码查看文档中使用的函数的具体实现，同时通过 QQ 第三方登录这一特例，工具开发者非常规范的命名和注释，推测整个工具的实现逻辑。

绝大部分第三方登录采用 OAuth2.0 协议，其流程符合如下流程图：

关于 OAuth2.0 流程复杂化了（用户授权登录后，服务器不能直接拿到可以唯一标识用户的 id）登录流程，到底在安全性上如何提供了好处，请自行谷歌。

A 阶段
跳转到 QQ 的授权登录网页
必需参数 response_type client_id redirect_uri state
其中 response_type 为一定值

B 阶段
用户授权登录后，腾讯那边带上必要的数据以 GET 参数的模型通过 GET 访问我们设定的返回地址。
得到的数据 code state
并要校验发回的 state 与 A 阶段的 state 是否相同

正文

准备阶段

    // 官方文档中并未有此函数，只是我自用的。private AuthQqRequest getAuthQqRequest(){
        String client_id = 填入你自己的 client_id;
        String redirect_uri = 填入你自己的 redirect_url;
        String client_secret = 填入你自己的 client_secret;

        AuthConfig build = AuthConfig.builder()
                .clientId(client_id)
                .clientSecret(client_secret)
                .redirectUri(redirect_uri)
                .build();

        return new AuthQqRequest(build);
    }

A 阶段

/**
 * 官方伪代码
 */
@RequestMapping("/render/{source}")
public void renderAuth(@PathVariable("source") String source, HttpServletResponse response) throws IOException {AuthRequest authRequest = getAuthRequest(source);
    String authorizeUrl = authRequest.authorize(AuthStateUtils.createState());
    response.sendRedirect(authorizeUrl);
}
    /**
    * 我的具体到 QQ 上的实现
    * 因为我胸无大志只想着 QQ 所以不需要用 {source} 来确定我在用谁的（是微信啊，还是 QQ 啊还是 gitee 啊）的第三方登录功能。*/
    @RequestMapping("/render")
    public void render(HttpServletResponse resp) throws IOException {AuthQqRequest authQqRequest = getAuthQqRequest();
        resp.sendRedirect(authQqRequest.authorize(AuthStateUtils.createState());
    }
    }

B 阶段

/**
 * 官方文档的伪代码
 */
@RequestMapping("/callback/{source}")
public Object login(@PathVariable("source") String source, AuthCallback callback) {AuthRequest authRequest = getAuthRequest(source);
    AuthResponse response = authRequest.login(callback);
    return response;
}

进行心无大志，醉心 QQ 的化简

/**
 * 官方文档的伪代码
 */
@RequestMapping("/callback/QQ")
public Object login(AuthCallback callback) {AuthRequest authRequest = getAuthQqRequest();//getAuthQqRequest()是准备阶段我自用的那个函数
    AuthResponse response = authRequest.login(callback);
    return response;
}

问题来了：这一阶段应当要完成的 state 校验是如何处理的呢？
合理的推测是在 authRequest.login(callback); 中的 login 函数中实现的（这里的 callback 是AuthCallback类的实例，而 AuthCallback 中有 code,state 等在 B 阶段时会被以 GET 参数形式被第三方调用回调地址传回的参数。因为 SpringMVC 导致这些参数直接被封装到 callback 中了。）。因此进入代码探究：

default AuthResponse login(AuthCallback authCallback) {throw new AuthException(AuthResponseStatus.NOT_IMPLEMENTED);
    }

这是 AuthRequest 类中的 login 方法，从异常信息可知，其依赖子类的具体实现。

public abstract class AuthDefaultRequest implements AuthRequest{
    // 省略
    public AuthResponse login(AuthCallback authCallback) {
        try {AuthChecker.checkCode(source, authCallback);
            this.checkState(authCallback.getState());

            AuthToken authToken = this.getAccessToken(authCallback);
            AuthUser user = this.getUserInfo(authToken);
            return AuthResponse.builder().code(AuthResponseStatus.SUCCESS.getCode()).data(user).build();} catch (Exception e) {Log.error("Failed to login with oauth authorization.", e);
            return this.responseError(e);
        }
    }
    // 省略
}

显然，答案在 this.checkState(authCallback.getState()) 之中，去看看 checkState 方法。

public abstract class AuthDefaultRequest implements AuthRequest{
    // 省略
    protected void checkState(String state) {if (StringUtils.isEmpty(state) || !authStateCache.containsKey(state)) {throw new AuthException(AuthResponseStatus.ILLEGAL_REQUEST);
        }
    }
    // 省略
}

现在，问题进一步细化。第一，校验 state 不为空无需多言，之后这里在检验 state 是否存在内存中，也就是说它之前就已经存入了内存，什么时候？怎么做的？第二，authStateCache是什么？

关于第一个疑问，推测是在 A 阶段中的 String authorizeUrl = authRequest.authorize(AuthStateUtils.createState()); 过程中缓存了 state 状态值是最合理的，因为紧接其后的 B 阶段就已经要求校验了。在此基础上有两个衍生推测：其一是 AuthStateUtils.createState() 完成了缓存工作，其二是 authRequest.authorize(...) 完成了缓存工作。

前往查看代码

public class AuthStateUtils {public static String createState() {return UuidUtils.getUUID();
    }
}

猜测一否决。

    public String authorize(String state) {return UrlBuilder.fromBaseUrl(source.authorize())
            .queryParam("response_type", "code")
            .queryParam("client_id", config.getClientId())
            .queryParam("redirect_uri", config.getRedirectUri())
            .queryParam("state", getRealState(state))
            .build();}

进一步怀疑由 getRealState(state) 实现

public abstract class AuthDefaultRequest implements AuthRequest{
    // 省略
    protected String getRealState(String state) {if (StringUtils.isEmpty(state)) {state = UuidUtils.getUUID();
        }
        // 缓存 state
        authStateCache.cache(state, state);
        return state;
    }
    // 省略
}

猜测证实。确实在这一步完成了 state 的缓存。接下来就是考虑 `
authStateCache` 到底是个什么东西。与问题二相同。

public abstract class AuthDefaultRequest implements AuthRequest {
    // 省略
    protected AuthStateCache authStateCache;
    // 省略
}

AuthDefaultRequest作为子类继承了父类 AuthDefaultRequest 的成员变量 authStateCache。那么authStateCache 是被如何赋值？在目前截取到的代码中，authStateCache均被直接使用而未见赋值，做出 authStateCache 可能在构造器中被赋值的推测是合理的。

public abstract class AuthDefaultRequest implements AuthRequest {
    protected AuthConfig config;
    protected AuthSource source;
    protected AuthStateCache authStateCache;

    public AuthDefaultRequest(AuthConfig config, AuthSource source) {this(config, source, AuthDefaultStateCache.INSTANCE);
    }

    public AuthDefaultRequest(AuthConfig config, AuthSource source, AuthStateCache authStateCache) {
        this.config = config;
        this.source = source;
        this.authStateCache = authStateCache;
        if (!AuthChecker.isSupportedAuth(config, source)) {throw new AuthException(AuthResponseStatus.PARAMETER_INCOMPLETE);
        }
        // 校验配置合法性
        AuthChecker.checkConfig(config, source);
    }
    // 省略
}

AuthDefaultRequest作为一个抽象类，是不可能被 new 的，我们 new 的一般都是它的具体实现类，具体到 QQ 上:

public class AuthQqRequest extends AuthDefaultRequest {public AuthQqRequest(AuthConfig config) {super(config, AuthDefaultSource.QQ);
    }

    public AuthQqRequest(AuthConfig config, AuthStateCache authStateCache) {super(config, AuthDefaultSource.QQ, authStateCache);
    }
    // 省略
}

而回看准备阶段, 用于生成 AuthQqRequest 的代码, 我们是 new AuthQqRequest(build) 这样创建实例的。即

new AuthQqRequest(build)
new AuthQqRequest(build,AuthDefaultSource.QQ)
new AuthDefaultRequest(build, AuthDefaultSource.QQ)
new AuthDefaultRequest(build, AuthDefaultSource.QQ,AuthDefaultStateCache.INSTANCE)

到第四个构造器时图穷匕见，authStateCache被赋值为 AuthDefaultStateCache.INSTANCE，那么接下来就要看AuthDefaultStateCache.INSTANCE 是个啥了。

public enum AuthDefaultStateCache implements AuthStateCache {
    INSTANCE;
    private AuthCache authCache;
    AuthDefaultStateCache() {authCache = new AuthDefaultCache();
    }
    /**
     * 存入缓存
     */
    @Override
    public void cache(String key, String value) {authCache.set(key, value);
    }
    // 省略
    /**
     * 是否存在 key，如果对应 key 的 value 值已过期，也返回 false
     */
    @Override
    public boolean containsKey(String key) {return authCache.containsKey(key);
    }
    // 省略
}

注意 AuthDefaultStateCache 是一个枚举，再加INSTANCE，这种写法其实是一种通过枚举实现的单例模式。具体情况可以 Google，换成常见的单例形式，应该如此：

public enum AuthDefaultStateCache implements AuthStateCache {
    /*
    INSTANCE;
    private AuthCache authCache;
    AuthDefaultStateCache() {authCache = new AuthDefaultCache();
    }
    */
    
    // 以下内容的效用与上面原码中上面的被注释部分差不多。主要体现一个单例模式。private AuthDefaultStateCache(){} // 私有构造
    private static AuthDefaultStateCache INSTANCE = null; // 私有单例对象
    // 静态工厂
    public static AuthDefaultStateCache getInstance(){if (INSTANCE == null) { // 双重检测机制
            synchronized (AuthDefaultStateCache.class) { // 同步锁
                if (INSTANCE == null) { // 双重检测机制
                    INSTANCE = new AuthDefaultStateCache();}
            }
        }
        return INSTANCE;
    }
    // 其它部分是一个单例类内部的成员变量和一些方法。不存在什么等效。}

既然是单例模式，那么 AuthDefaultStateCache.INSTANCE 在整个应用中都是那一个，自然而然地，在 A 阶段获得它存储之后，再在 B 阶段获得，仍然是它，也因此自然可以查询之前被存下来的 state 了。

正文完
spring-mvc springboot
发表至： java
2019-10-16
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