Spring Security (三) 核心配置解读

上一篇文章《Spring Security(二)--Guides》，通过Spring Security的配置项了解了Spring Security是如何保护我们的应用的，本篇文章对上一次的配置做一个分析。

3 核心配置解读

3.1 功能介绍

这是Spring Security入门指南中的配置项：

1. @Configuration

2. @EnableWebSecurity

3. public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

4.  @Override

5.  protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {

6.      http

7.          .authorizeRequests()

8.              .antMatchers("/", "/home").permitAll()

9.              .anyRequest().authenticated()

10.              .and()

11.          .formLogin()

12.              .loginPage("/login")

13.              .permitAll()

14.              .and()

15.          .logout()

16.              .permitAll();

17.  }

18.  @Autowired

19.  public void configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {

20.      auth

21.          .inMemoryAuthentication()

22.              .withUser("admin").password("admin").roles("USER");

23.  }

24. }

当配置了上述的javaconfig之后，我们的应用便具备了如下的功能：

• 除了“/”,"/home"(首页),"/login"(登录),"/logout"(注销),之外，其他路径都需要认证。

• 指定“/login”该路径为登录页面，当未认证的用户尝试访问任何受保护的资源时，都会跳转到“/login”。

• 默认指定“/logout”为注销页面

• 配置一个内存中的用户认证器，使用admin/admin作为用户名和密码，具有USER角色

• 防止CSRF攻击

• Session Fixation protection(可以参考我之前讲解Spring Session的文章，防止别人篡改sessionId)

• Security Header(添加一系列和Header相关的控制)

• HTTP Strict Transport Security for secure requests

• 集成X-Content-Type-Options

• 缓存控制

• 集成X-XSS-Protection

• X-Frame-Options integration to help prevent Clickjacking(iframe被默认禁止使用)    

• 为Servlet API集成了如下的几个方法

• HttpServletRequest#getRemoteUser()

• HttpServletRequest.html#getUserPrincipal()

• HttpServletRequest.html#isUserInRole(java.lang.String)

• HttpServletRequest.html#login(java.lang.String, java.lang.String)

• HttpServletRequest.html#logout()

3.2 @EnableWebSecurity

我们自己定义的配置类WebSecurityConfig加上了@EnableWebSecurity注解，同时继承了WebSecurityConfigurerAdapter。你可能会在想谁的作用大一点，毫无疑问@EnableWebSecurity起到决定性的配置作用，它其实是个组合注解。

1. @Import({ WebSecurityConfiguration.class, // <2>

2.      SpringWebMvcImportSelector.class }) // <1>

3. @EnableGlobalAuthentication // <3>

4. @Configuration

5. public @interface EnableWebSecurity {

6.   boolean debug() default false;

7. }

@Import是springboot提供的用于引入外部的配置的注解，可以理解为：@EnableWebSecurity注解激活了@Import注解中包含的配置类。

<1> SpringWebMvcImportSelector的作用是判断当前的环境是否包含springmvc，因为spring security可以在非spring环境下使用，为了避免DispatcherServlet的重复配置，所以使用了这个注解来区分。

<2> WebSecurityConfiguration顾名思义，是用来配置web安全的，下面的小节会详细介绍。

<3> @EnableGlobalAuthentication注解的源码如下：

1. @Import(AuthenticationConfiguration.class)

2. @Configuration

3. public @interface EnableGlobalAuthentication {

4. }

注意点同样在@Import之中，它实际上激活了AuthenticationConfiguration这样的一个配置类，用来配置认证相关的核心类。

也就是说：@EnableWebSecurity完成的工作便是加载了WebSecurityConfiguration，AuthenticationConfiguration这两个核心配置类，也就此将spring security的职责划分为了配置安全信息，配置认证信息两部分。

WebSecurityConfiguration

在这个配置类中，有一个非常重要的Bean被注册了。

1. @Configuration

2. public class WebSecurityConfiguration {

3.    //DEFAULT_FILTER_NAME = "springSecurityFilterChain"

4.    @Bean(name = AbstractSecurityWebApplicationInitializer.DEFAULT_FILTER_NAME)

5.    public Filter springSecurityFilterChain() throws Exception {

6.        ...

7.    }

8. }  

在未使用springboot之前，大多数人都应该对“springSecurityFilterChain”这个名词不会陌生，他是spring security的核心过滤器，是整个认证的入口。在曾经的XML配置中，想要启用spring security，需要在web.xml中进行如下配置：

1.    <!-- Spring Security -->

2.    <filter>

3.        <filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name>

4.        <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class>

5.    </filter>

6.    <filter-mapping>

7.        <filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name>

8.        <url-pattern>/*</url-pattern>

9.    </filter-mapping>

而在springboot集成之后，这样的XML被java配置取代。WebSecurityConfiguration中完成了声明springSecurityFilterChain的作用，并且最终交给DelegatingFilterProxy这个代理类，负责拦截请求（注意DelegatingFilterProxy这个类不是spring security包中的，而是存在于web包中，spring使用了代理模式来实现安全过滤的解耦）。

AuthenticationConfiguration

1. @Configuration

2. @Import(ObjectPostProcessorConfiguration.class)

3. public class AuthenticationConfiguration {

4.      @Bean

5.    public AuthenticationManagerBuilder authenticationManagerBuilder(

6.            ObjectPostProcessor<Object> objectPostProcessor) {

7.        return new AuthenticationManagerBuilder(objectPostProcessor);

8.    }

9.      public AuthenticationManager getAuthenticationManager() throws Exception {

10.        ...

11.    }

12. }

AuthenticationConfiguration的主要任务，便是负责生成全局的身份认证管理者AuthenticationManager。还记得在《Spring Security(一)--Architecture Overview》中，介绍了Spring Security的认证体系，AuthenticationManager便是最核心的身份认证管理器。

3.3 WebSecurityConfigurerAdapter

适配器模式在spring中被广泛的使用，在配置中使用Adapter的好处便是，我们可以选择性的配置想要修改的那一部分配置，而不用覆盖其他不相关的配置。WebSecurityConfigurerAdapter中我们可以选择自己想要修改的内容，来进行重写，而其提供了三个configure重载方法，是我们主要关心的：

由参数就可以知道，分别是对AuthenticationManagerBuilder，WebSecurity，HttpSecurity进行个性化的配置。

HttpSecurity常用配置

1. @Configuration

2. @EnableWebSecurity

3. public class CustomWebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

4.    @Override

5.    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {

6.        http

7.            .authorizeRequests()

8.                .antMatchers("/resources/**", "/signup", "/about").permitAll()

9.                .antMatchers("/admin/**").hasRole("ADMIN")

10.                .antMatchers("/db/**").access("hasRole('ADMIN') and hasRole('DBA')")

11.                .anyRequest().authenticated()

12.                .and()

13.            .formLogin()

14.                .usernameParameter("username")

15.                .passwordParameter("password")

16.                .failureForwardUrl("/login?error")

17.                .loginPage("/login")

18.                .permitAll()

19.                .and()

20.            .logout()

21.                .logoutUrl("/logout")

22.                .logoutSuccessUrl("/index")

23.                .permitAll()

24.                .and()

25.            .httpBasic()

26.                .disable();

27.    }

28. }

上述是一个使用Java Configuration配置HttpSecurity的典型配置，其中http作为根开始配置，每一个and()对应了一个模块的配置（等同于xml配置中的结束标签），并且and()返回了HttpSecurity本身，于是可以连续进行配置。他们配置的含义也非常容易通过变量本身来推测，

• authorizeRequests()配置路径拦截，表明路径访问所对应的权限，角色，认证信息。

• formLogin()对应表单认证相关的配置

• logout()对应了注销相关的配置

• httpBasic()可以配置basic登录

• etc

他们分别代表了http请求相关的安全配置，这些配置项无一例外的返回了Configurer类，而所有的http相关配置可以通过查看HttpSecurity的主要方法得知：

需要对http协议有一定的了解才能完全掌握所有的配置，不过，springboot和spring security的自动配置已经足够使用了。其中每一项Configurer（e.g.FormLoginConfigurer,CsrfConfigurer）都是HttpConfigurer的细化配置项。

WebSecurityBuilder

1. @Configuration

2. @EnableWebSecurity

3. public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

4.    @Override

5.    public void configure(WebSecurity web) throws Exception {

6.        web

7.            .ignoring()

8.            .antMatchers("/resources/**");

9.    }

10. }

以笔者的经验，这个配置中并不会出现太多的配置信息。

AuthenticationManagerBuilder

1. @Configuration

2. @EnableWebSecurity

3. public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

4.    @Override

5.    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {

6.        auth

7.            .inMemoryAuthentication()

8.            .withUser("admin").password("admin").roles("USER");

9.    }

10. }

想要在WebSecurityConfigurerAdapter中进行认证相关的配置，可以使用configure(AuthenticationManagerBuilder auth)暴露一个AuthenticationManager的建造器：AuthenticationManagerBuilder 。如上所示，我们便完成了内存中用户的配置。

细心的朋友会发现，在前面的文章中我们配置内存中的用户时，似乎不是这么配置的，而是：

1. @Configuration

2. @EnableWebSecurity

3. public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

4.    @Autowired

5.    public void configureGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {

6.        auth

7.            .inMemoryAuthentication()

8.                .withUser("admin").password("admin").roles("USER");

9.    }

10. }

如果你的应用只有唯一一个WebSecurityConfigurerAdapter，那么他们之间的差距可以被忽略，从方法名可以看出两者的区别：使用@Autowired注入的AuthenticationManagerBuilder是全局的身份认证器，作用域可以跨越多个WebSecurityConfigurerAdapter，以及影响到基于Method的安全控制；而 protectedconfigure()的方式则类似于一个匿名内部类，它的作用域局限于一个WebSecurityConfigurerAdapter内部。关于这一点的区别，可以参考我曾经提出的issuespring-security#issues4571。官方文档中，也给出了配置多个WebSecurityConfigurerAdapter的场景以及demo，将在该系列的后续文章中解读。

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