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花式玩 Spring Security ,这样的用户定义方式你可能没见过!

有的时候松哥会和大家分享一些 Spring Security 的冷门用法,不是为了显摆,只是希望大家能够从不同的角度加深对 Spring Security 的理解,这些冷门的用法非常有助于大家理解 Spring Security 的内部工作原理。我本来可以纯粹的去讲源码,讲原理,但是那样太枯燥了,所以我会尽量通过一些小的案例来帮助大家理解源码,这些案例的目的只是为了帮助大家理解 Spring Security 源码,仅此而已!所以请大家不要和我抬杠这些用户定义方式没用!

好啦,我今天要给大家表演一个绝活,就是花式定义用户对象。希望大家通过这几个案例,能够更好的理解 ProviderManager 的工作机制。

本文内容和上篇文章【深入理解 AuthenticationManagerBuilder 【源码篇】】内容强关联,所以强烈建议先学习下上篇文章内容,再来看本文,就会好理解很多。

1.绝活一

先来看如下一段代码:

@Configuration
public class SecurityConfig {
    @Bean
    UserDetailsService us() {
        InMemoryUserDetailsManager manager = new InMemoryUserDetailsManager();
        manager.createUser(User.withUsername("sang").password("{noop}123").roles("admin").build());
        return manager;
    }

    @Configuration
    @Order(1)
    static class DefaultWebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
        UserDetailsService us1() {
            InMemoryUserDetailsManager manager = new InMemoryUserDetailsManager();
            manager.createUser(User.withUsername("javaboy").password("{noop}123").roles("admin", "aaa", "bbb").build());
            return manager;
        }

        @Override
        protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
            http.antMatcher("/foo/**")
                    .authorizeRequests()
                    .anyRequest().hasRole("admin")
                    .and()
                    .formLogin()
                    .loginProcessingUrl("/foo/login")
                    .permitAll()
                    .and()
                    .userDetailsService(us1())
                    .csrf().disable();
        }
    }

    @Configuration
    @Order(2)
    static class DefaultWebSecurityConfig2 extends WebSecurityConfigurerAdapter {
        UserDetailsService us2() {
            InMemoryUserDetailsManager manager = new InMemoryUserDetailsManager();
            manager.createUser(User.withUsername("江南一点雨").password("{noop}123").roles("user", "aaa", "bbb").build());
            return manager;
        }

        @Override
        protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
            http.antMatcher("/bar/**")
                    .authorizeRequests()
                    .anyRequest().hasRole("user")
                    .and()
                    .formLogin()
                    .loginProcessingUrl("/bar/login")
                    .permitAll()
                    .and()
                    .csrf().disable()
                    .userDetailsService(us2());
        }
    }
}

看过前面文章(Spring Security 竟然可以同时存在多个过滤器链?)的小伙伴应该明白,这里松哥定义了两个过滤器链,这个相信大家都能理解,不理解的话,参考Spring Security 竟然可以同时存在多个过滤器链?一文。

但是大家注意,在每一个过滤器链中,我都提供了一个 UserDetailsService 实例,然后在 configure(HttpSecurity http) 方法中,配置这个 UserDetailsService 实例。除了每一个过滤器链中都配置一个 UserDetailsService 之外,我还提供了一个 UserDetailsService 的 Bean,所以这里前前后后相当于一共有三个用户,那么我们登录时候,使用哪个用户可以登录成功呢?

先说结论:

  • 如果登录地址是 /foo/login,那么通过 sang 和 javaboy 两个用户可以登录成功。
  • 如果登录地址是 /bar/login,那么通过 sang 和 江南一点雨 两个用户可以登录成功。

也就是说,那个全局的,公共的 UserDetailsService 总是有效的,而针对不同过滤器链配置的 UserDetailsService 则只针对当前过滤器链生效。

松哥这里为了方便,使用了基于内存的 UserDetailsService,当然你也可以替换为基于数据库的 UserDetailsService。

那么接下来我们就来分析一下,为什么是这个样子?

1.1 源码分析

1.1.1 全局 AuthenticationManager

首先大家注意,虽然我定义了两个过滤器链,但是在两个过滤器链的定义中,我都没有重写 configure(AuthenticationManagerBuilder auth) 方法,结合上篇文章,没有重写这个方法,就意味著 AuthenticationConfiguration 中提供的全局 AuthenticationManager 是有效的,也就是说,系统默认提供的 AuthenticationManager 将作为其他局部 AuthenticationManager 的 parent。

那么我们来看下全局的 AuthenticationManager 配置都配了啥?

public AuthenticationManager getAuthenticationManager() throws Exception {
    if (this.authenticationManagerInitialized) {
        return this.authenticationManager;
    }
    AuthenticationManagerBuilder authBuilder = this.applicationContext.getBean(AuthenticationManagerBuilder.class);
    if (this.buildingAuthenticationManager.getAndSet(true)) {
        return new AuthenticationManagerDelegator(authBuilder);
    }
    for (GlobalAuthenticationConfigurerAdapter config : globalAuthConfigurers) {
        authBuilder.apply(config);
    }
    authenticationManager = authBuilder.build();
    if (authenticationManager == null) {
        authenticationManager = getAuthenticationManagerBean();
    }
    this.authenticationManagerInitialized = true;
    return authenticationManager;
}

全局的配置中,有一步就是遍历 globalAuthConfigurers,遍历全局的 xxxConfigurer,并进行配置。全局的 xxxConfigurer 一共有三个,分别是:

  • EnableGlobalAuthenticationAutowiredConfigurer
  • InitializeUserDetailsBeanManagerConfigurer
  • InitializeAuthenticationProviderBeanManagerConfigurer

其中 InitializeUserDetailsBeanManagerConfigurer,看名字就是用来配置 UserDetailsService 的,我们来看下:

@Order(InitializeUserDetailsBeanManagerConfigurer.DEFAULT_ORDER)
class InitializeUserDetailsBeanManagerConfigurer
        extends GlobalAuthenticationConfigurerAdapter {
    @Override
    public void init(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.apply(new InitializeUserDetailsManagerConfigurer());
    }
    class InitializeUserDetailsManagerConfigurer
            extends GlobalAuthenticationConfigurerAdapter {
        @Override
        public void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
            if (auth.isConfigured()) {
                return;
            }
            UserDetailsService userDetailsService = getBeanOrNull(
                    UserDetailsService.class);
            if (userDetailsService == null) {
                return;
            }
            PasswordEncoder passwordEncoder = getBeanOrNull(PasswordEncoder.class);
            UserDetailsPasswordService passwordManager = getBeanOrNull(UserDetailsPasswordService.class);
            DaoAuthenticationProvider provider = new DaoAuthenticationProvider();
            provider.setUserDetailsService(userDetailsService);
            if (passwordEncoder != null) {
                provider.setPasswordEncoder(passwordEncoder);
            }
            if (passwordManager != null) {
                provider.setUserDetailsPasswordService(passwordManager);
            }
            provider.afterPropertiesSet();
            auth.authenticationProvider(provider);
        }
    }
}

可以看到,InitializeUserDetailsBeanManagerConfigurer 中定义了内部类,在其内部类的 configure 方法中,通过 getBeanOrNull 去从容器中查找 UserDetailsService 实例,查找到之后,创建 DaoAuthenticationProvider,并最终配置给 auth 对象。

这里的 getBeanOrNull 方法从容器中查找到的,实际上就是 Spring 容器中的 Bean,也就是我们一开始配置了 sang 用户的那个 Bean,这个 Bean 被交给了全局的 AuthenticationManager,也就是所有局部 AuthenticationManager 的 parent。

1.1.2 局部 AuthenticationManager

通过上篇文章的学习,小伙伴们知道了所有 HttpSecurity 在构建的过程中,都会传递一个局部的 AuthenticationManagerBuilder 进来,这个局部的 AuthenticationManagerBuilder 一旦传进来就存入了共享对象中,以后需要用的时候再从共享对象中取出来,部分代码如下所示:

public HttpSecurity(ObjectPostProcessor<Object> objectPostProcessor,
        AuthenticationManagerBuilder authenticationBuilder,
        Map<Class<?>, Object> sharedObjects) {
    super(objectPostProcessor);
    Assert.notNull(authenticationBuilder, "authenticationBuilder cannot be null");
    setSharedObject(AuthenticationManagerBuilder.class, authenticationBuilder);
    //省略
}
private AuthenticationManagerBuilder getAuthenticationRegistry() {
    return getSharedObject(AuthenticationManagerBuilder.class);
}

所以,我们在 HttpSecurity 中配置 UserDetailsService,实际上是给这个 AuthenticationManagerBuilder 配置的:

public HttpSecurity userDetailsService(UserDetailsService userDetailsService)
        throws Exception {
    getAuthenticationRegistry().userDetailsService(userDetailsService);
    return this;
}

也就是局部 AuthenticationManager。

至此,整个流程就很清晰了。

松哥再结合下面这张图给大家解释下:

每一个过滤器链都会绑定一个自己的 ProviderManager(即 AuthenticationManager 的实现),而每一个 ProviderManager 中都通过 DaoAuthenticationProvider 持有一个 UserDetailsService 对象,你可以简单理解为一个 ProviderManager 管理了一个 UserDetailsService,当我们开始认证的时候,首先由过滤器链所持有的局部 ProviderManager 去认证,要是认证失败了,则调用 ProviderManager 的 parent 再去认证,此时就会用到全局 AuthenticationManager 所持有的 UserDetailsService 对象了。

结合一开始的案例,例如你的登录地址是 /foo/login,如果你的登录用户是 sang/123,那么先去 HttpSecurity 的局部 ProviderManager 中去验证,结果验证失败(局部的 ProviderManager 中对应的用户是 javaboy),此时就会进入局部 ProviderManager 的 parent 中去认证,也就是全局认证,全局的 ProviderManager 中对应的用户就是 sang 了,此时就认证成功。

可能有点绕,这个过程大家结合上篇文章仔细品一品。

2.绝活二

再次修改 SecurityConfig 的定义,如下:

@Configuration
public class SecurityConfig {
    @Bean
    UserDetailsService us() {
        InMemoryUserDetailsManager manager = new InMemoryUserDetailsManager();
        manager.createUser(User.withUsername("sang").password("{noop}123").roles("admin").build());
        return manager;
    }

    @Configuration
    @Order(1)
    static class DefaultWebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
        UserDetailsService us1() {
            InMemoryUserDetailsManager manager = new InMemoryUserDetailsManager();
            manager.createUser(User.withUsername("javaboy").password("{noop}123").roles("admin", "aaa", "bbb").build());
            return manager;
        }

        @Override
        protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
            auth.userDetailsService(us1());
        }

        @Override
        protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
            http.antMatcher("/foo/**")
                    .authorizeRequests()
                    .anyRequest().hasRole("admin")
                    .and()
                    .formLogin()
                    .loginProcessingUrl("/foo/login")
                    .permitAll()
                    .and()
                    .csrf().disable();
        }
    }

    @Configuration
    @Order(2)
    static class DefaultWebSecurityConfig2 extends WebSecurityConfigurerAdapter {
        UserDetailsService us2() {
            InMemoryUserDetailsManager manager = new InMemoryUserDetailsManager();
            manager.createUser(User.withUsername("江南一点雨").password("{noop}123").roles("user", "aaa", "bbb").build());
            return manager;
        }

        @Override
        protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
            auth.userDetailsService(us2());
        }

        @Override
        protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
            http.antMatcher("/bar/**")
                    .authorizeRequests()
                    .anyRequest().hasRole("user")
                    .and()
                    .formLogin()
                    .loginProcessingUrl("/bar/login")
                    .permitAll()
                    .and()
                    .csrf().disable();
        }
    }
}

和前面相比,这段代码的核心变化,就是我重写了 configure(AuthenticationManagerBuilder auth) 方法,根据上篇文章的介绍,重写了该方法之后,全局的 AuthenticationMananger 定义就失效了,也就意味着 sang 这个用户定义失效了,换言之,无论是 /foo/login 还是 /bar/login,使用 sang/123 现在都无法登录了。

在每一个 HttpSecurity 过滤器链中,我都重写了 configure(AuthenticationManagerBuilder auth) 方法,并且重新配置了 UserDetailsService,这个重写,相当于我在定义 parent 级别的 ProviderManager。而每一个 HttpSecurity 过滤器链则不再包含 UserDetailsService。

当用户登录时,先去找到 HttpSecurity 过滤器链中的 ProviderManager 去认证,结果认证失败,然后再找到 ProviderManager 的 parent 去认证,就成功了。

3.小结

在实际开发中,这样配置你几乎不会见到,但是上面两个案例,可以让你更好的理解 Spring Security 的认证过程,小伙伴们可以仔细品一品~

好啦,本文就先说这么多,案例下载地址https://github.com/lenve/spring-security-samples

如果小伙伴们觉得有收获,记得点个在看鼓励下松哥哦~

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