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Spring
Security为我们提供的所有认证提供者实现都是org.springframework.security.providers
.AuthenticationProvider
接口的实现类,它们都实现了此接口的authenticate方法,如果你正在看源代码,会发现这个authenticate方法事实上和Authe
nticationManager(认证管理器)接口的authenticate方法完全一样。
providers 属性 定义了
提供者管理器的集合,ProviderManager(提供者管理器)逐一遍历这个认证提供者的集合并调用提供者的authenticate方法
,如果一个提供者认证失败会尝试另外一个提供者直到某一个认证提供者能够成功的验证该用户的身份,
以保证获取不同来源的身份认证。下面表格列出了系统提供的一些认证提供者:
提
供 者
作
用
DaoAuthenticationProvider
从数据库中读取用户信息验证身份
AnonymousAuthenticationProvider
匿名用户身份认证
RememberMeAuthenticationProvider
已存 cookie中的用户信息身份认证
AuthByAdapterProvider
使用容器的适配器验证身份
CasAuthenticationProvider
根据 Yale中心认证服务验证身份 , 用于实现单点登陆
JaasAuthenticationProvider
从 JASS登陆配置中获取用户信息验证身份
RemoteAuthenticationProvider
根据远程服务验证用户身份
RunAsImplAuthenticationProvider
对身份已被管理器替换的用户进行验证
X509AuthenticationProvider
从 X509认证中获取用户信息验证身份
TestingAuthenticationProvider
单元测试时使用
从上面的表中可以看出,系统为我们提供了不同的认证提供者, 每个认证提供者会对自己指定的证明信息进行认证,如
DaoAuthenticationProvider 仅对UsernamePasswordAuthenticationToken
这个证明信息进行认证。
在实际项目中,用户的身份和权限信息可能存储在不同的安全系统中(如数据库 ,LDAP服务器 ,CA 中心)。
作为程序员,我们可以根据需要选择不同的AuthenticationProvider(认证提供者)
来对自己的系统提供认证服务。
这里我们着重介绍 DaoAuthenticationProvider,它从数据库中读取用户信息验证身份,配置如下:
1 < bean id
="daoAuthenticationProvider"
class
="org.springframework.security.providers.dao.DaoAuthenticationProvider"
2
p:passwordEncoder-ref ="passwordEncoder"
3
p:userDetailsService-ref ="userDetailsService"
/>
4 < bean id
="passwordEncoder"
5
class
="org.springframework.security.providers.encoding.Md5PasswordEncoder"
/>
还记得前面配置的 RememberMeServices 吗?它也有一个和 DaoAuthenticationProvider同样的属性
userDetailsService
,这是系统提供的一个接口(org.springframework.security.userdetails.
UserDetailsService ),在这里我们把它单独提出来进行介绍。
首先我们需要了解Spring
Security为我们提供的另外一个重要的组件,org.springframework.security.userdetails
.UserDetails接口 ,它代表一个应用系统的用户,该接口定义与用户安全信息相关的方法:
String getUsername() :获取用户名;
String getPassword() :获取密码;
boolean isAccountNonExpired() :用户帐号是否过期;
boolean isAccountNonLocked() :用户帐号是否锁定;
boolean isCredentialsNonExpired() :用户的凭证是否过期;
boolean isEnabled() :用户是否处于激活状态。
当以上任何一个判断用户状态的方法都返回false 时,用户凭证就被视为无效。 UserDetails
接口还定义了获取用户权限信息的getAuthorities() 方法,该方法返回一个GrantedAuthority[]数组对象
,GrantedAuthority是用户权限信息对象,这个对象中定义了一个获取用户权限描述信息的getAuthority()方法。
UserDetails
即可从数据库中返回,也可以从其它如LDAP中返回,这取决与你的系统中使用什么来存储用户信息和权限以及相应的认证提供者。这里我们只重点介绍
DaoAuthenticationProvider(从数据库中获取用户认证信息的提供者
),本人水平有限,在项目中还没有机会用到其它提供者。说到这里,这个封装了用户详细信息的 UserDetails
该从哪儿获取呢?这就是我们接下来要介绍的UserDetailsService 接口,这个接口中只定义了唯一的UserDetails
loadUserByUsername(String username)
方法,它通过用户名来获取整个UserDetails对
象。
看到这里你可能会有些糊涂,因为前面提到的 Authentication对象中也存放了用户的认证信息,需要注意
Authentication对象才是 Spring Security 使用的进行安全访问控制用户信息安全对象。实际上,
Authentication对象有未认证和已认证两种状态,在作为参数传入认证管理器( AuthenticationManager)的
authenticate方法时,是一个未认证的对象,它从客户端获取用户的身份信息(如用户名,密码),可以是从一个登录页面,也可以从
Cookie中获取,并由系统自动构造成一个 Authentication对象。而这里提到的 UserDetails
代表一个用户安全信息的源(从数据库,LDAP服务器,CA中心返回),Spring Security要做的就是将这个未认证的
Authentication对象和 UserDetails 进行匹配,成功后将UserDetails中的用户权限信息拷贝到
Authentication中组成一个完整的 Authentication对象,共其它组件共享。
这样,我们就可以在系统中获取用户的相关信息了,需要使用到 Authentication对象定义的 Object
getPrincipal() 方法,这个方法返回一个 Object类型的对象,通常可以将它转换为 UserDetails
,从而可以获取用户名,密码以及权限等信息。代码如下:
1 UserDetails details
=
(UserDetails)authentication.getPrincipal();
2
3 GrantedAuthority[] authority
= details.getAuthorities();
前面介绍了
DaoAuthenticationProvider,它可以从数据库中读取用户信息,同样也可以从一个用户属性文件中读取,下一篇文章中我们在介绍如何从数据库中读取用户信息,当然还会涉及到更深入的东西,比如根据自己系统的需要自定义
UserDetails 和UserDetailsService,这个只是让你对整个系统有个简单的了解,所以我们使用 用户属性文件
(users.properties )来存储用户信息:
1 admin = admin,ROLE_SUPERVISOR
2
3 user1 = user1,ROLE_USER
4
5 user2 = user2,ROLE_USER
6
7 user3 = user3,disabled,ROLE_USER
配置
userDetailsService :
1 < bean id
="userDetailsService"
2
3 class
="org.springframework.security.userdetails.memory.InMemoryDaoImpl"
>
4
< property name ="userProperties"
>
5
< bean class
="org.springframework.beans.factory.config.PropertiesFactoryBean"
6
p:location ="/WEB-INF/users.properties" />
7
</ property >
8 </ bean >
InMemoryDaoImpl 类是 UserDetailsService 接口的一个实现,它从属性文件里读取用户信息,Spring
Security使用一个属性编辑器将用户信息为我们组织成一个org.springframework.security.userdetails.memory.
UserMap
类的对象,我们也可以直接为它提供一个用户权限信息的列表,详见applicationContext-security.xml配置文件。
UserMap
字符串的每一行都用键值对的形式表示,前面是用户名,然后是等号,后面是赋予该用户的密码/权限等信息,它们使用逗号隔开。比如:
1 admin = admin,ROLE_SUPERVISOR
定义了一个名为 admin 的用户登录密码为 admin ,该用户拥有 ROLE_SUPERVISOR 权限,再如
users.properties文件中配置的 名为 user3 的用户登录密码为 user3 ,该用户拥有 ROLE_USER
权限,disabled定义该用户不可用,为被激活( UserDetails 的 isEnabled 方法)。
即使是系统的开发者或者说是最终用户,都不应该看到系统中有明文的密码。所以,Spring
Security考虑的还是很周到的,为我们提供的密码加密的功能。正如你在Dao认证提供者(
DaoAuthenticationProvider)中看到的,passwordEncoder
属性配置的就是一个密码加密程序(密码编码器 )。这里我们使用MD5加密,可以看
配置文件中的scott用户,你还能看出他的密码是什么吗?当然这里只是演示功能,其它用户还是没有改变,你可以自己试试。系统为我们提供了一些常用的密码编码器(这些编码器都位于org.springframework.secu
rity.providers.encoding包 下):
PlaintextPasswordEncoder (默认) ——不对密码进行编码,直接返回未经改变的密码;
Md4PasswordEncoder —— 对密码进行消息摘要(MD4)编码;
Md5PasswordEncoder —— 对密码进行消息摘要(MD5)编码;
ShaPasswordEncoder —— 对密码进行安全哈希算法(SHA)编码。
你可以根据需要选择合适的密码编码器,你也可以 设 置 编码 器的 种 子源 (salt source) 。一个 种 子源 为编码 提供
种 子 (salt),或者称 编码 的密 钥,这里不再赘述。
这里附加介绍了不少东西,希望你还没有忘记在 AuthenticationManager(
认证管理器)中还配置了一个名为sessionController
的Bean,这个Bean可以阻止用户在进行了一次成功登录以后在进行一次成功的登录。在
applicationContext-security.xml 配置文件添加 sessionController 的配置:
1 < bean id
="concurrentSessionController"
2
3 class
="org.springframework.security.concurrent.ConcurrentSessionControllerImpl"
4
p:maximumSessions ="1"
5
p:exceptionIfMaximumExceeded ="true"
6
p:sessionRegistry-ref ="sessionRegistry" />
7 < bean id
="sessionRegistry"
8
9 class
="org.springframework.security.concurrent.SessionRegistryImpl"
/>
maximumSessions 属性配置了只允许同一个用户登录系统一次,exceptionIfMaximumExceeded
属性配置了在进行第二次登录是是否让第一次登录失效。这里设置为true不允许第二次登录。要让此功能生效,我们还需要在web.xml文件中添加一个监听器,以让Spring
Security能获取Session的生命周期事件,配置如下:
1 < listener
>
2
< listener-class >
3
org.springframework.security.ui.session.HttpSessionEventPublisher
4
</ listener-class >
5 </ listener >
HttpSessionEventPublisher 类实现javax.servlet.http.HttpSessionListener
接口,在Session被创建的时候通过调用ApplicationContext
的publishEvent(ApplicationEvent event) 发布HttpSessionCreatedEvent
类型的事件,HttpSessionCreatedEvent
类继承自org.springframework.context.ApplicationEvent 类的子类
HttpSessionApplicationEvent 抽象类。
concurrentSessionController 使用sessionRegistry 来完成对发布的Session的生命周期事件
的处理,org.springframework.security.concurrent. SessionRegistryImpl
(实现了SessionRegistry接口), SessionRegistryImpl类还实现了Spring Framework
的事件监听org.springframework.context.Application
Listener接口,并实现了该接口定义的onApplicationEvent(ApplicationEvent event)
方法用于处理Applic ationEvent类型的事件,如果你了解Spring
Framework的事件处理,那么这里你应该可以很好的理解。
认证管理器到此介绍完毕了,认证过程过滤器也介绍完了,接下来我们继续介绍过滤器链的下一个过滤器
securityContextHolderAwareRequestFilter :
1 < bean id
="securityContextHolderAwareRequestFilter"
2
class
="org.springframework.security.wrapper.SecurityContextHolderAwareRequestFilter"
/>
这个过滤器使用 装饰模式 (Decorate Model
),装饰的HttpServletRequest对象。其Wapper是ServletRequest包装类HttpServletRequestWrapper的子类(如SavedRequestAwareWrapper或SecurityContextHolderAwareRequestWrapper),附上获取用户权限信息,request参数,headers
和 cookies 的方法。
rememberMeProcessingFilter 过滤器配置:
< bean id = "rememberMeProcessingFilter"
class =
"org.springframework.security.ui.rememberme.RememberMeProcessingFilter"
p:authenticationManager-ref = "authenticationManager"
p:rememberMeServices-ref = "rememberMeServices"
/>
当SecurityContextHolder中不存在Authentication用户授权信息时,rememberMeProcessingFilter就会调用rememberMeServices
的autoLogin() 方法从cookie中获取用户信息自动登录。
anonymousProcessingFilter 过滤器配置:
1 < bean id
="anonymousProcessingFilter"
2
class
="org.springframework.security.providers.anonymous.AnonymousProcessingFilter"
3