SpringSecurity6自定義JSON登錄的實(shí)現(xiàn)

更新時(shí)間：2023年12月29日 10:40:52 作者：江南一點(diǎn)雨

目前最新版的Spring Boot已經(jīng)到了3.0.5了,隨之而來(lái)Spring Security 目前的版本也到了6.0.2了,Spring Security寫法的變化特別多,本文就來(lái)介紹下,感興趣的可以了解一下

1. 自定義 JSON 登錄

小伙伴們知道，Spring Security 中默認(rèn)的登錄接口數(shù)據(jù)格式是 key-value 的形式，如果我們想使用 JSON 格式來(lái)登錄，那么就必須自定義過(guò)濾器或者自定義登錄接口，下面松哥先來(lái)和小伙伴們展示一下這兩種不同的登錄形式。

1.1 自定義登錄過(guò)濾器

Spring Security 默認(rèn)處理登錄數(shù)據(jù)的過(guò)濾器是 UsernamePasswordAuthenticationFilter，在這個(gè)過(guò)濾器中，系統(tǒng)會(huì)通過(guò) request.getParameter(this.passwordParameter)的方式將用戶名和密碼讀取出來(lái)，很明顯這就要求前端傳遞參數(shù)的形式是 key-value。

如果想要使用 JSON 格式的參數(shù)登錄，那么就需要從這個(gè)地方做文章了，我們自定義的過(guò)濾器如下：

public class JsonLoginFilter extends UsernamePasswordAuthenticationFilter {
    @Override
    public Authentication attemptAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws AuthenticationException {
        //獲取請(qǐng)求頭，據(jù)此判斷請(qǐng)求參數(shù)類型
        String contentType = request.getContentType();
        if (MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE.equalsIgnoreCase(contentType) || MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8_VALUE.equalsIgnoreCase(contentType)) {
            //說(shuō)明請(qǐng)求參數(shù)是 JSON
            if (!request.getMethod().equals("POST")) {
                throw new AuthenticationServiceException("Authentication method not supported: " + request.getMethod());
            }
            String username = null;
            String password = null;
            try {
                //解析請(qǐng)求體中的 JSON 參數(shù)
                User user = new ObjectMapper().readValue(request.getInputStream(), User.class);
                username = user.getUsername();
                username = (username != null) ? username.trim() : "";
                password = user.getPassword();
                password = (password != null) ? password : "";
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            //構(gòu)建登錄令牌
            UsernamePasswordAuthenticationToken authRequest = UsernamePasswordAuthenticationToken.unauthenticated(username,
                    password);
            // Allow subclasses to set the "details" property
            setDetails(request, authRequest);
            //執(zhí)行真正的登錄操作
            Authentication auth = this.getAuthenticationManager().authenticate(authRequest);
            return auth;
        } else {
            return super.attemptAuthentication(request, response);
        }
    }
}

看過(guò)松哥之前的 Spring Security 系列文章的小伙伴，這段代碼應(yīng)該都是非常熟悉了。

首先我們獲取請(qǐng)求頭，根據(jù)請(qǐng)求頭的類型來(lái)判斷請(qǐng)求參數(shù)的格式。
如果是 JSON 格式的參數(shù)，就在 if 中進(jìn)行處理，否則說(shuō)明是 key-value 形式的參數(shù)，那么我們就調(diào)用父類的方法進(jìn)行處理即可。
JSON 格式的參數(shù)的處理邏輯和 key-value 的處理邏輯是一致的，唯一不同的是參數(shù)的提取方式不同而已。

最后，我們還需要對(duì)這個(gè)過(guò)濾器進(jìn)行配置：

@Configuration
public class SecurityConfig {

    @Autowired
    UserService userService;

    @Bean
    JsonLoginFilter jsonLoginFilter() {
        JsonLoginFilter filter = new JsonLoginFilter();
        filter.setAuthenticationSuccessHandler((req,resp,auth)->{
            resp.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            PrintWriter out = resp.getWriter();
            //獲取當(dāng)前登錄成功的用戶對(duì)象
            User user = (User) auth.getPrincipal();
            user.setPassword(null);
            RespBean respBean = RespBean.ok("登錄成功", user);
            out.write(new ObjectMapper().writeValueAsString(respBean));
        });
        filter.setAuthenticationFailureHandler((req,resp,e)->{
            resp.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            PrintWriter out = resp.getWriter();
            RespBean respBean = RespBean.error("登錄失敗");
            if (e instanceof BadCredentialsException) {
                respBean.setMessage("用戶名或者密碼輸入錯(cuò)誤，登錄失敗");
            } else if (e instanceof DisabledException) {
                respBean.setMessage("賬戶被禁用，登錄失敗");
            } else if (e instanceof CredentialsExpiredException) {
                respBean.setMessage("密碼過(guò)期，登錄失敗");
            } else if (e instanceof AccountExpiredException) {
                respBean.setMessage("賬戶過(guò)期，登錄失敗");
            } else if (e instanceof LockedException) {
                respBean.setMessage("賬戶被鎖定，登錄失敗");
            }
            out.write(new ObjectMapper().writeValueAsString(respBean));
        });
        filter.setAuthenticationManager(authenticationManager());
        filter.setFilterProcessesUrl("/login");
        return filter;
    }

    @Bean
    AuthenticationManager authenticationManager() {
        DaoAuthenticationProvider daoAuthenticationProvider = new DaoAuthenticationProvider();
        daoAuthenticationProvider.setUserDetailsService(userService);
        ProviderManager pm = new ProviderManager(daoAuthenticationProvider);
        return pm;
    }

    @Bean
    SecurityFilterChain securityFilterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
        //開啟過(guò)濾器的配置
        http.authorizeHttpRequests()
                //任意請(qǐng)求，都要認(rèn)證之后才能訪問(wèn)
                .anyRequest().authenticated()
                .and()
                //開啟表單登錄，開啟之后，就會(huì)自動(dòng)配置登錄頁(yè)面、登錄接口等信息
                .formLogin()
                //和登錄相關(guān)的 URL 地址都放行
                .permitAll()
                .and()
                //關(guān)閉 csrf 保護(hù)機(jī)制，本質(zhì)上就是從 Spring Security 過(guò)濾器鏈中移除了 CsrfFilter
                .csrf().disable();
        http.addFilterBefore(jsonLoginFilter(), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
        return http.build();
    }

}

這里就是配置一個(gè) JsonLoginFilter 的 Bean，并將之添加到 Spring Security 過(guò)濾器鏈中即可。

在 Spring Boot3 之前（Spring Security6 之前），上面這段代碼就可以實(shí)現(xiàn) JSON 登錄了。

但是從 Spring Boot3 開始，這段代碼有點(diǎn)瑕疵了，直接用已經(jīng)無(wú)法實(shí)現(xiàn) JSON 登錄了，具體原因松哥下文分析。

1.2 自定義登錄接口

另外一種自定義 JSON 登錄的方式是直接自定義登錄接口，如下：

@RestController
public class LoginController {

    @Autowired
    AuthenticationManager authenticationManager;

    @PostMapping("/doLogin")
    public String doLogin(@RequestBody User user) {
        UsernamePasswordAuthenticationToken unauthenticated = UsernamePasswordAuthenticationToken.unauthenticated(user.getUsername(), user.getPassword());
        try {
            Authentication authenticate = authenticationManager.authenticate(unauthenticated);
            SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authenticate);
            return "success";
        } catch (AuthenticationException e) {
            return "error:" + e.getMessage();
        }
    }
}

這里直接自定義登錄接口，請(qǐng)求參數(shù)通過(guò) JSON 的形式來(lái)傳遞。拿到用戶名密碼之后，調(diào)用 AuthenticationManager#authenticate 方法進(jìn)行認(rèn)證即可。認(rèn)證成功之后，將認(rèn)證后的用戶信息存入到 SecurityContextHolder 中。

最后再配一下登錄接口就行了：

@Configuration
public class SecurityConfig {

    @Autowired
    UserService userService;

    @Bean
    AuthenticationManager authenticationManager() {
        DaoAuthenticationProvider provider = new DaoAuthenticationProvider();
        provider.setUserDetailsService(userService);
        ProviderManager pm = new ProviderManager(provider);
        return pm;
    }

    @Bean
    SecurityFilterChain securityFilterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeHttpRequests()
                //表示 /doLogin 這個(gè)地址可以不用登錄直接訪問(wèn)
                .requestMatchers("/doLogin").permitAll()
                .anyRequest().authenticated().and()
                .formLogin()
                .permitAll()
                .and()
                .csrf().disable();
        return http.build();
    }
}

這也算是一種使用 JSON 格式參數(shù)的方案。在 Spring Boot3 之前（Spring Security6 之前），上面這個(gè)方案也是沒有任何問(wèn)題的。

從 Spring Boot3（Spring Security6）開始，上面這兩種方案都出現(xiàn)了一些瑕疵。

具體表現(xiàn)就是：當(dāng)你調(diào)用登錄接口登錄成功之后，再去訪問(wèn)系統(tǒng)中的其他頁(yè)面，又會(huì)跳轉(zhuǎn)回登錄頁(yè)面，說(shuō)明訪問(wèn)登錄之外的其他接口時(shí)，系統(tǒng)不知道你已經(jīng)登錄過(guò)了。

2. 原因分析

產(chǎn)生上面問(wèn)題的原因，主要在于 Spring Security 過(guò)濾器鏈中有一個(gè)過(guò)濾器發(fā)生變化了：

在 Spring Boot3 之前，Spring Security 過(guò)濾器鏈中有一個(gè)名為 SecurityContextPersistenceFilter 的過(guò)濾器，這個(gè)過(guò)濾器在 Spring Boot2.7.x 中廢棄了，但是還在使用，在 Spring Boot3 中則被從 Spring Security 過(guò)濾器鏈中移除了，取而代之的是一個(gè)名為 SecurityContextHolderFilter 的過(guò)濾器。

在第一小節(jié)和小伙伴們介紹的兩種 JSON 登錄方案在 Spring Boot2.x 中可以運(yùn)行在 Spring Boot3.x 中無(wú)法運(yùn)行，就是因?yàn)檫@個(gè)過(guò)濾器的變化導(dǎo)致的。

所以接下來(lái)我們就來(lái)分析一下這兩個(gè)過(guò)濾器到底有哪些區(qū)別。

先來(lái)看 SecurityContextPersistenceFilter 的核心邏輯：

private void doFilter(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain)
  throws IOException, ServletException {
 HttpRequestResponseHolder holder = new HttpRequestResponseHolder(request, response);
 SecurityContext contextBeforeChainExecution = this.repo.loadContext(holder);
 try {
  SecurityContextHolder.setContext(contextBeforeChainExecution);
  chain.doFilter(holder.getRequest(), holder.getResponse());
 }
 finally {
  SecurityContext contextAfterChainExecution = SecurityContextHolder.getContext();
  SecurityContextHolder.clearContext();
  this.repo.saveContext(contextAfterChainExecution, holder.getRequest(), holder.getResponse());
 }
}

我這里只貼出來(lái)了一些關(guān)鍵的核心代碼：

首先，這個(gè)過(guò)濾器位于整個(gè) Spring Security 過(guò)濾器鏈的第三個(gè)，是非?？壳暗?。
當(dāng)?shù)卿浾?qǐng)求經(jīng)過(guò)這個(gè)過(guò)濾器的時(shí)候，首先會(huì)嘗試從 SecurityContextRepository（上文中的 this.repo）中讀取到 SecurityContext 對(duì)象，這個(gè)對(duì)象中保存了當(dāng)前用戶的信息，第一次登錄的時(shí)候，這里實(shí)際上讀取不到任何用戶信息。
將讀取到的 SecurityContext 存入到 SecurityContextHolder 中，默認(rèn)情況下，SecurityContextHolder 中通過(guò) ThreadLocal 來(lái)保存 SecurityContext 對(duì)象，也就是當(dāng)前請(qǐng)求在后續(xù)的處理流程中，只要在同一個(gè)線程里，都可以直接從 SecurityContextHolder 中提取到當(dāng)前登錄用戶信息。
請(qǐng)求繼續(xù)向后執(zhí)行。
在 finally 代碼塊中，當(dāng)前請(qǐng)求已經(jīng)結(jié)束了，此時(shí)再次獲取到 SecurityContext，并清空 SecurityContextHolder 防止內(nèi)存泄漏，然后調(diào)用 this.repo.saveContext方法保存當(dāng)前登錄用戶對(duì)象（實(shí)際上是保存到 HttpSession 中）。
以后其他請(qǐng)求到達(dá)的時(shí)候，執(zhí)行前面第 2 步的時(shí)候，就讀取到當(dāng)前用戶的信息了，在請(qǐng)求后續(xù)的處理過(guò)程中，Spring Security 需要知道當(dāng)前用戶的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)去 SecurityContextHolder 中讀取當(dāng)前用戶信息。

這就是 Spring Security 認(rèn)證的一個(gè)大致流程。

然而，到了 Spring Boot3 之后，這個(gè)過(guò)濾器被 SecurityContextHolderFilter 取代了，我們來(lái)看下 SecurityContextHolderFilter 過(guò)濾器的一個(gè)關(guān)鍵邏輯：

private void doFilter(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain)
  throws ServletException, IOException {
 Supplier<SecurityContext> deferredContext = this.securityContextRepository.loadDeferredContext(request);
 try {
  this.securityContextHolderStrategy.setDeferredContext(deferredContext);
  chain.doFilter(request, response);
 }
 finally {
  this.securityContextHolderStrategy.clearContext();
  request.removeAttribute(FILTER_APPLIED);
 }
}

小伙伴們看到，前面的邏輯基本上還是一樣的，不一樣的是 finally 中的代碼，finally 中少了一步向 HttpSession 保存 SecurityContext 的操作。

這下就明白了，用戶登錄成功之后，用戶信息沒有保存到 HttpSession，導(dǎo)致下一次請(qǐng)求到達(dá)的時(shí)候，無(wú)法從 HttpSession 中讀取到 SecurityContext 存到 SecurityContextHolder 中，在后續(xù)的執(zhí)行過(guò)程中，Spring Security 就會(huì)認(rèn)為當(dāng)前用戶沒有登錄。

這就是問(wèn)題的原因！

找到原因，那么問(wèn)題就好解決了。

3. 問(wèn)題解決

首先問(wèn)題出在了過(guò)濾器上，直接改過(guò)濾器倒也不是不可以，但是，既然 Spring Security 在升級(jí)的過(guò)程中拋棄了之前舊的方案，我們又費(fèi)勁的把之前舊的方案寫回來(lái)，好像也不合理。

其實(shí)，Spring Security 提供了另外一個(gè)修改的入口，在 org.springframework.security.web.authentication.AbstractAuthenticationProcessingFilter#successfulAuthentication 方法中，源碼如下：

protected void successfulAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain,
  Authentication authResult) throws IOException, ServletException {
 SecurityContext context = this.securityContextHolderStrategy.createEmptyContext();
 context.setAuthentication(authResult);
 this.securityContextHolderStrategy.setContext(context);
 this.securityContextRepository.saveContext(context, request, response);
 this.rememberMeServices.loginSuccess(request, response, authResult);
 if (this.eventPublisher != null) {
  this.eventPublisher.publishEvent(new InteractiveAuthenticationSuccessEvent(authResult, this.getClass()));
 }
 this.successHandler.onAuthenticationSuccess(request, response, authResult);
}

這個(gè)方法是當(dāng)前用戶登錄成功之后的回調(diào)方法，小伙伴們看到，在這個(gè)回調(diào)方法中，有一句 this.securityContextRepository.saveContext(context, request, response);，這就表示將當(dāng)前登錄成功的用戶信息存入到 HttpSession 中。

在當(dāng)前過(guò)濾器中，securityContextRepository 的類型是 RequestAttributeSecurityContextRepository，這個(gè)表示將 SecurityContext 存入到當(dāng)前請(qǐng)求的屬性中，那很明顯，在當(dāng)前請(qǐng)求結(jié)束之后，這個(gè)數(shù)據(jù)就沒了。在 Spring Security 的自動(dòng)化配置類中，將 securityContextRepository 屬性指向了 DelegatingSecurityContextRepository，這是一個(gè)代理的存儲(chǔ)器，代理的對(duì)象是 RequestAttributeSecurityContextRepository 和 HttpSessionSecurityContextRepository，所以在默認(rèn)的情況下，用戶登錄成功之后，在這里就把登錄用戶數(shù)據(jù)存入到 HttpSessionSecurityContextRepository 中了。

當(dāng)我們自定義了登錄過(guò)濾器之后，就破壞了自動(dòng)化配置里的方案了，這里使用的 securityContextRepository 對(duì)象就真的是 RequestAttributeSecurityContextRepository 了，所以就導(dǎo)致用戶后續(xù)訪問(wèn)時(shí)系統(tǒng)以為用戶未登錄。

那么解決方案很簡(jiǎn)單，我們只需要為自定義的過(guò)濾器指定 securityContextRepository 屬性的值就可以了，如下：

@Bean
JsonLoginFilter jsonLoginFilter() {
    JsonLoginFilter filter = new JsonLoginFilter();
    filter.setAuthenticationSuccessHandler((req,resp,auth)->{
        resp.setContentType("application/json;charset=utf-8");
        PrintWriter out = resp.getWriter();
        //獲取當(dāng)前登錄成功的用戶對(duì)象
        User user = (User) auth.getPrincipal();
          user.setPassword(null);
        RespBean respBean = RespBean.ok("登錄成功", user);
        out.write(new ObjectMapper().writeValueAsString(respBean));
    });
    filter.setAuthenticationFailureHandler((req,resp,e)->{
        resp.setContentType("application/json;charset=utf-8");
        PrintWriter out = resp.getWriter();
        RespBean respBean = RespBean.error("登錄失敗");
        if (e instanceof BadCredentialsException) {
            respBean.setMessage("用戶名或者密碼輸入錯(cuò)誤，登錄失敗");
        } else if (e instanceof DisabledException) {
            respBean.setMessage("賬戶被禁用，登錄失敗");
        } else if (e instanceof CredentialsExpiredException) {
            respBean.setMessage("密碼過(guò)期，登錄失敗");
        } else if (e instanceof AccountExpiredException) {
            respBean.setMessage("賬戶過(guò)期，登錄失敗");
        } else if (e instanceof LockedException) {
            respBean.setMessage("賬戶被鎖定，登錄失敗");
        }
        out.write(new ObjectMapper().writeValueAsString(respBean));
    });
    filter.setAuthenticationManager(authenticationManager());
    filter.setFilterProcessesUrl("/login");
    filter.setSecurityContextRepository(new HttpSessionSecurityContextRepository());
    return filter;
}

小伙伴們看到，最后調(diào)用 setSecurityContextRepository 方法設(shè)置一下就行。

Spring Boot3.x 之前之所以不用設(shè)置這個(gè)屬性，是因?yàn)檫@里雖然沒保存最后還是在 SecurityContextPersistenceFilter 過(guò)濾器中保存了。

那么對(duì)于自定義登錄接口的問(wèn)題，解決思路也是類似的：

@RestController
public class LoginController {

    @Autowired
    AuthenticationManager authenticationManager;

    @PostMapping("/doLogin")
    public String doLogin(@RequestBody User user, HttpSession session) {
        UsernamePasswordAuthenticationToken unauthenticated = UsernamePasswordAuthenticationToken.unauthenticated(user.getUsername(), user.getPassword());
        try {
            Authentication authenticate = authenticationManager.authenticate(unauthenticated);
            SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authenticate);
            session.setAttribute(HttpSessionSecurityContextRepository.SPRING_SECURITY_CONTEXT_KEY, SecurityContextHolder.getContext());
            return "success";
        } catch (AuthenticationException e) {
            return "error:" + e.getMessage();
        }
    }
}

小伙伴們看到，在登錄成功之后，開發(fā)者自己手動(dòng)將數(shù)據(jù)存入到 HttpSession 中，這樣就能確保下個(gè)請(qǐng)求到達(dá)的時(shí)候，能夠從 HttpSession 中讀取到有效的數(shù)據(jù)存入到 SecurityContextHolder 中了。

到此這篇關(guān)于SpringSecurity6自定義JSON登錄的實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)SpringSecurity6自定義JSON登錄內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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