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          在認(rèn)識Spring Security之前,所有的權(quán)限驗證邏輯都混雜在業(yè)務(wù)邏輯中,用戶的每個操作以前可能都需要對用戶是否有進(jìn)行該項操作的權(quán)限進(jìn)行判斷,來達(dá)到認(rèn)證授權(quán)的 目的。類似這樣的權(quán)限驗證邏輯代碼被分散在系統(tǒng)的許多地方,難以維護(hù)。AOP(Aspect Oriented Programming)和Spring Security為我們的應(yīng)用程序很好的解決了此類問題,正如系統(tǒng)日志,事務(wù)管理等這些系統(tǒng)級的服務(wù)一樣,我們應(yīng)該將它作為系統(tǒng)一個單獨的“切面”進(jìn)行管 理,以達(dá)到業(yè)務(wù)邏輯與系統(tǒng)級的服務(wù)真正分離的目的,Spring Security將系統(tǒng)的安全邏輯從業(yè)務(wù)中分離出來。

              本文代碼運行環(huán)境:

              JDK6.0

              spring-framework-2.5.4

              spring-security-2.0.0

              JavaEE5

              Web容器:

              Apache Tomcat6.0

              IDE工具:

              Eclipse3.3+MyEclipse6.5

              操作系統(tǒng):

              Linux(Fedora 8)

              這只是我個人的學(xué)習(xí)總結(jié)而已,還請高手們指出本文的不足之處。

              一  Spring Security 簡介

              這里提到的Spring Security也就是被大家廣為熟悉的Acegi Security,2007年底Acegi Security正式成為Spring Portfolio項目,并更名為Spring Security.Spring Security是一個能夠為基于Spring的企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)提供描述性安全訪 問控制解決方案的安全框架。它提供了一組可以在Spring應(yīng)用上下文中配置的Bean,充分利用了Spring IoC(依賴注入,也稱控制反轉(zhuǎn))和AOP(面向切面編程)功能,為應(yīng)用系統(tǒng)提供聲明式的安全訪問控制功能,減少了為企業(yè)系統(tǒng)安全控制編寫大量重復(fù)代碼的 工作。

              通過在許多項目中實踐應(yīng)用以及社區(qū)的貢獻(xiàn),如今的Spring Security已經(jīng)成為Spring Framework下最成熟的安全系統(tǒng),它為我們提供了強(qiáng)大而靈活的企業(yè)級安全服務(wù),如:

              Ø         認(rèn)證授權(quán)機(jī)制

              Ø          Web資源訪問控制

              Ø         業(yè)務(wù)方法調(diào)用訪問控制

              Ø         領(lǐng)域?qū)ο笤L問控制Access Control List(ACL)

              Ø         單點登錄(Central Authentication Service)

              Ø         X509認(rèn)證

              Ø         信道安全(Channel Security)管理等功能

              當(dāng)保護(hù)Web資源時,Spring Security使用Servlet 過濾器來攔截Http請求進(jìn)行身份驗證并強(qiáng)制安全性,以確保WEB資源被安全的訪問。如下圖是Spring Security的主要組件圖(摘自《Spring in Action》):

              圖1 Spring Security的基本組件

              無論是保護(hù)WEB資源還是保護(hù)業(yè)務(wù)方法或者領(lǐng)域?qū)ο?,Spring Security都的通過上圖中的組件來完成的。本文主要闡述如何使用Spring Security對WEB應(yīng)用程序的資源進(jìn)行安全訪問控制,并通過一個簡單的實例來對Spring Security提供的各種過濾器的功能和配置方法進(jìn)行描述。

          二  保護(hù)Web資源

              Spring Security提供了很多的過濾器,它們攔截Servlet請求,并將這些請求轉(zhuǎn)交給認(rèn)證處理過濾器和訪問決策過濾器進(jìn)行處理,并強(qiáng)制安全性,認(rèn)證用戶 身份和用戶權(quán)限以達(dá)到保護(hù)Web資源的目的。對于Web資源我們大約可以只用6個過濾器來保護(hù)我們的應(yīng)用系統(tǒng),下表列出了這些安全過濾器的名稱作用以及它 們在系統(tǒng)中的執(zhí)行順序:

            

                       

          通道處理過濾器

          確保請求是在安全通道(HTTP和HTTPS)之上傳輸?shù)?/span>

          認(rèn)證處理過濾器

          接受認(rèn)證請求,并將它們轉(zhuǎn)交給認(rèn)證管理器進(jìn)行身份驗證

          CAS處理過濾器

          接受CAS服務(wù)票據(jù),驗證Yale CAS(單點登錄)是否已經(jīng)對用戶進(jìn)行了認(rèn)證

          HTTP基本授權(quán)過濾器

          處理使用HTTP基本認(rèn)證的身份驗證請求

          集成過濾器

          處理認(rèn)證信息在請求間的存儲(比如在HTTP會話中)

          安全強(qiáng)制過濾器

          確保用戶己經(jīng)認(rèn)證,并且滿足訪問一個受保護(hù)Web資源的權(quán)限需求

              接下來,通過一個實例來說明它們的具體使用方法和如何在Spring中進(jìn)行配置。

              1  建立Spring Security項目

              首先在MyEclipse中創(chuàng)建一個Web Project,并使用MyEclipse工具導(dǎo)入Spring項目的依賴JAR包,并生成默認(rèn)的,這里暫時不會用到這個文件,本文只是通過一個簡單的實 例來說明如何配置使用Spring Security,不會涉及到數(shù)據(jù)庫,而是使用一個用戶屬性(users.properties)文件來保存用戶信息(包括用戶名,密碼及相應(yīng)的權(quán)限), 但在實際的項目中,我們很少會這樣做,而是應(yīng)該把用戶信息存在數(shù)據(jù)庫中,下一篇文章中將會詳細(xì)介紹并用到這個文件來配置Hibernate,這里我們保留 它。

              現(xiàn)在還需要為項目導(dǎo)入Spring Security的JAR包,它沒有包括在Spring Framework中,你可以從http://www.springframework.org/download/下載, 并將spring-security-core-2.0.0.jar(這是核心代碼庫)和spring-security-core-tiger- 2.0.0.jar(和annotation有關(guān)的,比如使用注解對方法進(jìn)行安全訪問控制,在下一篇中會用到)拷貝到項目的lib目錄下,其中也包括兩個 實例(tutorial和contacts),并且兩個實例中都包括了如何使用Spring 2.0的命名空間來配置Spring Security,無論你對Spring 2.0命名空間的使用是否了解,它將使我們的配置文件大大縮短,簡化開發(fā),提高生產(chǎn)效率。到此,我們的Spring Security項目就建好了,項目目錄結(jié)構(gòu)如下圖所示:

              圖2 項目目錄結(jié)構(gòu)

              2 配置web.xml

              Spring Security使用一組過濾器鏈來對用戶進(jìn)行身份驗證和授權(quán)。首先,在web.xml文件中添加FilterToBeanProxy過濾器配置:

           1 <filter>   
           2       <filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name>
           3      <filter-class>
           4         org.springframework.security.util.FilterToBeanProxy
           5      </filter-class>
           6      <init-param>       
           7           <
          param-name>targetClass</param-name>
           8          <param-value>           
           9               org.springframework.security.util.FilterChainProxy
          10          </param-value>
          11      </init-param>
          12 </filter>
          13

              org.springframework.security.util.FilterToBeanProxy實現(xiàn)了Filter接口,它通過調(diào)用 WebapplicationContextUtils類的getWebApplicationnContext(servletContext)方法來 獲取Spring的應(yīng)用上下文句柄,并通過getBean(beanName)方法來獲取Spring受管Bean的對象,即這里targetClass 參數(shù)配置的Bean,并通過調(diào)用FilterChain Proxy的init()方法來啟動Spring Security過濾器鏈進(jìn)行各種身份驗證和授權(quán)服務(wù)(FilterChainProxy類也是實現(xiàn)了Filter接口),從而將過濾功能委托給 Spring的FilterChainProxy受管Bean(它維護(hù)著一個處理驗證和授權(quán)的過濾器列表,列表中的過濾器按照一定的順序執(zhí)行并完成認(rèn)證過 程),這樣即簡化了web.xml文件的配置,又能充分利用 Spring的IoC功能來完成這些過濾器執(zhí)行所需要的其它資源的注入。

              當(dāng)用戶發(fā)出請求,過濾器需要根據(jù)web.xml配置的請求映射地址來攔截用戶請求,這時Spring Security開始工作,它會驗證你的身份以及當(dāng)前請求的資源是否與你擁有的權(quán)限相符,從而達(dá)到保護(hù)Web資源的功能,下面是本例所要過濾的用戶請求地址:

           1 <filter-mapping>
           2 
           3        <filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name>
           4 
           5        <url-pattern>/j_spring_security_check</url-pattern>
           6 
           7     </filter-mapping>
           8 
           9     <filter-mapping>
          10 
          11        <filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name>
          12 
          13        <url-pattern>/*</url-pattern>
          14 
          15 </filter-mapping>

          提示:
          /j_spring_security_check是Spring Security默認(rèn)的進(jìn)行表單驗證的過濾地址,你也可以修改為別的名稱,但是需要和
          applicationContext-security.xml中相對應(yīng),當(dāng)然還會涉及到其它一些默認(rèn)值(可能是一個成員變量,也可能是別的請
          求地址),在下文我們將看到,建議你在閱讀此文的同時,應(yīng)該參照Spring Security項目的源代碼,便于你更好的理解。

          3 配置applicationContext-security.xml

              3.1 FilterChainProxy過濾器鏈

              FilterChainProxy會按順序來調(diào)用一組filter,使這些filter即能完成驗證授權(quán)的本質(zhì)工作,又能享用Spring Ioc的功能來方便的得到其它依賴的資源。FilterChainProxy配置如下:

           1 <bean id="filterChainProxy"   
                  class
          ="org.springframework.security.util.FilterChainProxy">
           2      <property name="filterInvocationDefinitionSource">
           3         <value><![CDATA[         
                          CONVERT_URL_TO_LOWERCASE_BEFORE_COMPARISON 
           4              PATTERN_TYPE_APACHE_ANT         
                          /**=httpSessionContextIntegrationFilter,logoutFilter,
           5              authenticationProcessingFilter,securityContextHolderAwareRequestFilter,
           6              rememberMeProcessingFilter,anonymousProcessingFilter,exceptionTranslationFilter,
           7              filterSecurityInterceptor 
           8         ]]></value>
           9      </property>
          10 </bean>

              CONVERT_URL_TO_LOWERCASE_BEFORE_COMPARISON 定義URL在匹配之前必須先轉(zhuǎn)為小寫,PATTERN_TYPE_APACHE_ANT 定義了使用Apache ant的匹配模式,/**定義的將等號后面的過濾器應(yīng)用在那些URL上,這里使用全部URL過濾,每個過濾器之間都適用逗號分隔,它們按照一定的順序排 列。

           
          提示:
          特別需要注意的是,即使你配置了系統(tǒng)提供的所有過濾器,這個過濾器鏈會很長,但是千萬不要使用換行,否則它們不會正常工作,
          容器甚至不能正常啟動。
           

              下面根據(jù)FilterChainProxy的配置來介紹各個過濾器的配置,各個過濾器的執(zhí)行順序如以上配置。

              首先是通道處理過濾器,如果你需要使用HTTPS,這里我們就使用HTTP進(jìn)行傳輸,所以不需要配置通道處理過濾器,然后是集成過濾器,配置如下:

          1 <bean id="httpSessionContextIntegrationFilter"
          2 
          3 class="org.springframework.security.context.HttpSessionContextIntegrationFilter"/>

              httpSessionContextIntegrationFilter是集成過濾器的一個實現(xiàn),在用戶的一個請求過程中,用戶的認(rèn)證信息通過 SecurityContextHolder(使用ThreadLoacl實現(xiàn))進(jìn)行傳遞的,所有的過濾器都是通過 SecurityContextHolder來獲取用戶的認(rèn)證信息,從而在一次請求中所有過濾器都能共享Authentication(認(rèn)證),減少了 HttpRequest參數(shù)的傳送,下面的代碼是從安全上下文的獲取Authentication對象的方法:

          1 SecurityContext context = SecurityContextHolder.getContext();
          2 
          3 Authentication authentication = context.getAuthentication();

              但是,ThreadLoacl不能跨越多個請求存在,所以,集成過濾器在請求開始時從Http會話中取出用戶認(rèn)證信息并創(chuàng)建一個 SecurityContextHolder將Authentication對象保存在其中,在請求結(jié)束之后,在從 SecurityContextHolder中獲取Authentication對象并將其放回Http會話中,共下次請求使用,從而達(dá)到了跨越多個請求 的目的。集成過濾器還有其它的實現(xiàn),可以參考相關(guān)文檔。

          提示:
          集成過濾器必須在其它過濾器之前被使用。
           

              logoutFilter(退出過濾器) ,退出登錄操作:

           1 <bean id="logoutFilter"
           2 
           3     class="org.springframework.security.ui.logout.LogoutFilter">
           4 
           5     <constructor-arg value="/index.jsp"/>
           6 
           7     <constructor-arg>
           8 
           9        <list>
          10 
          11            <!-- 實現(xiàn)了LogoutHandler接口(logout方法) -->
          12 
          13            <ref bean="rememberMeServices"/>
          14 
          15            <bean class="org.springframework.security.ui.logout.SecurityContextLogoutHandler"/>
          16 
          17        </list>
          18 
          19     </constructor-arg>
          20 
          21 </bean>
          a LogoutFilter的構(gòu)造函數(shù)需要兩個參數(shù),第一個是退出系統(tǒng)后系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)到的URL,第二個是一個LogoutHandler類型的數(shù)組,這 個數(shù)組里的對象都實現(xiàn)了LogoutHandler接口,并實現(xiàn)了它的logout方法,用戶在發(fā)送退出請求后,會一次執(zhí)行LogoutHandler數(shù) 組的對象并調(diào)用它們的 logout方法進(jìn)行一些后續(xù)的清理操作,主要是從SecurityContextHolder對象中清楚所有用戶的認(rèn)證信息 (Authentication對象),將用戶的會話對象設(shè)為無效,這些都時由SecurityContextLogoutHandler來完成。 LogoutFilter還會清除Cookie記錄,它由另外一個Bean來完成(RememberMeServices)。

              <ref bean="rememberMeServices"/>標(biāo)記指向了我們另外配置的一個Bean:

          1 <bean id="rememberMeServices"    
                  class
          ="org.springframework.security.ui.rememberme.TokenBasedRememberMeServices"
          2     p:key="springsecurity"
          3     p:userDetailsService-ref="userDetailsService"/>

              TokenBasedRememberMeServices繼承自系統(tǒng)的AbstractRememberMeServices抽象類(實現(xiàn)了 RememberMeServices和 LogoutHandler兩個接口), RememberMeServices接口的loginSuccess方法負(fù)責(zé)在用戶成功登錄之后將用戶的認(rèn)證信息存入Cookie中,這個類在后續(xù)的過 濾器執(zhí)行過程中也會被用到。

              另一個userDetailsService屬性也是指向了我們配置的Bean, 它負(fù)責(zé)從數(shù)據(jù)庫中讀取用戶的信息,這個類的詳細(xì)配置將在后面的部分詳細(xì)介紹,這里只是簡單的認(rèn)識一下。

              過濾器鏈的下個配置的過濾器是authenticationProcessingFilter(認(rèn)證過程過濾器),我們使用它來處理表單認(rèn)證,當(dāng)接受到與filterProcessesUrl所定義相同的請求時它開始工作:

           1 <bean id="authenticationProcessingFilter"
           2 
           3     class="org.springframework.security.ui.webapp.AuthenticationProcessingFilter"
           4 
           5     p:authenticationManager-ref="authenticationManager"
           6     p:authenticationFailureUrl="/login.jsp?login_error=1"
           7     p:defaultTargetUrl="/default.jsp"
           8     p:filterProcessesUrl="/j_spring_security_check"
           9     p:rememberMeServices-ref="rememberMeServices"/>

              下面列出了認(rèn)證過程過濾器配置中各個屬性的功能:

              1.authenticationManager     認(rèn)證管理器

              2.authenticationFailureUrl 定義登錄失敗時轉(zhuǎn)向的頁面

              3.defaultTargetUrl         定義登錄成功時轉(zhuǎn)向的頁面

              4.filterProcessesUrl        定義登錄請求的地址(在web.xml中配置過)

              5.rememberMeServices        在驗證成功后添加cookie信息

              這里也用到了rememberMeServices,如果用戶認(rèn)證成功,將調(diào)用RememberMeServices的loginSuccess方法將用戶認(rèn)證信息寫入Cookie中,這里也可以看到使用IoC的好處。

              決定用戶是否有權(quán)限訪問受保護(hù)資源的第一步就是要確定用戶的身份,最常用的方式就是用戶提供一個用戶名和密碼以確認(rèn)用戶的身份是否合法,這一步就是由認(rèn)證 過程過濾器調(diào)用authenticationManager(認(rèn)證管理器)來完成的。 org.springframework.security.AuthenticationManager接口定義了一個authenticate方法, 它使用Authentication作為入口參數(shù)(只包含用戶名和密碼),并在驗證成功后返回一個完整的Authentication對象(包含用戶的權(quán) 限信息GrantedAuthority數(shù)組對象),authenticationProcessingFilter(認(rèn)證過程過濾器)會將這個完整的 Authentication對象存入SecurityContext中,如果認(rèn)證失敗會拋出一個AuthenticationException并跳轉(zhuǎn) 到authenticationFailureUrl 定義的URL.認(rèn)證管理其配置如下:

           1 <bean id="authenticationManager"
           2 
           3 class="org.springframework.security.providers.ProviderManager"
           4  p:sessionController-ref="concurrentSessionController">
           5     <property name="providers">
           6        <list>
           7            <ref bean="daoAuthenticationProvider"/>
           8            <bean
           9 
          10 class="org.springframework.security.providers.anonymous.AnonymousAuthenticationProvider"
          11               p:key="springsecurity"/>
          12            <bean
          13 
          14 class="org.springframework.security.providers.rememberme.RememberMeAuthenticationProvider"
          15               p:key="springsecurity"/>
          16        </list>
          17     </property>  
          18 </bean>

              正如在配置中看到的一樣,系統(tǒng)使用org.springframework.security.providers.ProviderManager(提 供者管理器)類作為認(rèn)證管理器的一個實現(xiàn),事實上這個類是繼承自實現(xiàn)了AuthenticationManager接口的 AbstractAuthenticationManager類。需要注意的是ProviderManager(提供者管理器)自己并不實現(xiàn)身份驗證,而 是把這項工作交給了多個認(rèn)證提供者(提供者集合)或者說的多個認(rèn)證來源。

          提示:
          Spring Security為我們提供的所有認(rèn)證提供者實現(xiàn)都是org.springframework.security.providers .AuthenticationProvider
          接口的實現(xiàn)類,它們都實現(xiàn)了此接口的authenticate方法,如果你正在看源代碼,會發(fā)現(xiàn)這個authenticate方法事實上和Authe
          nticationManager(認(rèn)證管理器)接口的authenticate方法完全一樣。
           

              providers屬性定義了提供者管理器的集合,ProviderManager(提供者管理器)逐一遍歷這個認(rèn)證提供者的集合并調(diào)用提供者的 authenticate方法,如果一個提供者認(rèn)證失敗會嘗試另外一個提供者直到某一個認(rèn)證提供者能夠成功的驗證該用戶的身份,以保證獲取不同來源的身份 認(rèn)證。下面表格列出了系統(tǒng)提供的一些認(rèn)證提供者:

               

                      

          DaoAuthenticationProvider

          從數(shù)據(jù)庫中讀取用戶信息驗證身份

          AnonymousAuthenticationProvider

          匿名用戶身份認(rèn)證

          RememberMeAuthenticationProvider

          已存cookie中的用戶信息身份認(rèn)證

          AuthByAdapterProvider

          使用容器的適配器驗證身份

          CasAuthenticationProvider

          根據(jù)Yale中心認(rèn)證服務(wù)驗證身份, 用于實現(xiàn)單點登陸

          JaasAuthenticationProvider

          JASS登陸配置中獲取用戶信息驗證身份

          RemoteAuthenticationProvider

          根據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)驗證用戶身份

          RunAsImplAuthenticationProvider

          對身份已被管理器替換的用戶進(jìn)行驗證

          X509AuthenticationProvider

          X509認(rèn)證中獲取用戶信息驗證身份

          TestingAuthenticationProvider

          單元測試時使用















          a





            從上面的表中可以看出,系統(tǒng)為我們提供了不同的認(rèn)證提供者,每個認(rèn)證提供者會對自己指定的證明信息進(jìn)行認(rèn)證,如DaoAuthenticationProvider僅對UsernamePasswordAuthenticationToken這個證明信息進(jìn)行認(rèn)證。

              在實際項目中,用戶的身份和權(quán)限信息可能存儲在不同的安全系統(tǒng)中(如數(shù)據(jù)庫,LDAP服務(wù)器,CA中心)。

              作為程序員,我們可以根據(jù)需要選擇不同的AuthenticationProvider(認(rèn)證提供者)來對自己的系統(tǒng)提供認(rèn)證服務(wù)。

              這里我們著重介紹DaoAuthenticationProvider,它從數(shù)據(jù)庫中讀取用戶信息驗證身份,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"/>

              還記得前面配置的RememberMeServices嗎?它也有一個和DaoAuthenticationProvider同樣的屬性 userDetailsService,這是系統(tǒng)提供的一個接口 (org.springframework.security.userdetails.UserDetailsService),在這里我們把它單獨提 出來進(jìn)行介紹。

              首先我們需要了解Spring Security為我們提供的另外一個重要的組件,org.springframework.security.userdetails .UserDetails接口,它代表一個應(yīng)用系統(tǒng)的用戶,該接口定義與用戶安全信息相關(guān)的方法:

              String getUsername():獲取用戶名;

              String getPassword():獲取密碼;

              boolean isAccountNonExpired():用戶帳號是否過期;

              boolean isAccountNonLocked():用戶帳號是否鎖定;

              boolean isCredentialsNonExpired():用戶的憑證是否過期;

              boolean isEnabled():用戶是否處于激活狀態(tài)。

              當(dāng)以上任何一個判斷用戶狀態(tài)的方法都返回false時,用戶憑證就被視為無效。UserDetails接口還定義了獲取用戶權(quán)限信息的 getAuthorities()方法,該方法返回一個GrantedAuthority[]數(shù)組對象,GrantedAuthority是用戶權(quán)限信息 對象,這個對象中定義了一個獲取用戶權(quán)限描述信息的getAuthority()方法。

              UserDetails即可從數(shù)據(jù)庫中返回,也可以從其它如LDAP中返回,這取決與你的系統(tǒng)中使用什么來存儲用戶信息和權(quán)限以及相應(yīng)的認(rèn)證提供者。這里 我們只重點介紹DaoAuthenticationProvider(從數(shù)據(jù)庫中獲取用戶認(rèn)證信息的提供者),本人水平有限,在項目中還沒有機(jī)會用到其它 提供者。說到這里,這個封裝了用戶詳細(xì)信息的UserDetails該從哪兒獲取呢?這就是我們接下來要介紹的UserDetailsService接 口,這個接口中只定義了唯一的UserDetails loadUserByUsername(String username)方法,它通過用戶名來獲取整個UserDetails對象。

              看到這里你可能會有些糊涂,因為前面提到的Authentication對象中也存放了用戶的認(rèn)證信息,需要注意Authentication對象才是 Spring Security使用的進(jìn)行安全訪問控制用戶信息安全對象。實際上,Authentication對象有未認(rèn)證和已認(rèn)證兩種狀態(tài),在作為參數(shù)傳入認(rèn)證管理 器(AuthenticationManager)的authenticate方法時,是一個未認(rèn)證的對象,它從客戶端獲取用戶的身份信息(如用戶名,密 碼),可以是從一個登錄頁面,也可以從Cookie中獲取,并由系統(tǒng)自動構(gòu)造成一個Authentication對象。而這里提到的 UserDetails代表一個用戶安全信息的源(從數(shù)據(jù)庫,LDAP服務(wù)器,CA 中心返回),Spring Security要做的就是將這個未認(rèn)證的Authentication對象和UserDetails進(jìn)行匹配,成功后將UserDetails中的用戶 權(quán)限信息拷貝到Authentication中組成一個完整的Authentication對象,共其它組件共享。

              這樣,我們就可以在系統(tǒng)中獲取用戶的相關(guān)信息了,需要使用到Authentication對象定義的Object getPrincipal()方法,這個方法返回一個Object類型的對象,通常可以將它轉(zhuǎn)換為UserDetails,從而可以獲取用戶名,密碼以及 權(quán)限等信息。代碼如下:

          1 UserDetails details = (UserDetails)authentication.getPrincipal();
          2 
          3 GrantedAuthority[] authority = details.getAuthorities();

              前面介紹了DaoAuthenticationProvider,它可以從數(shù)據(jù)庫中讀取用戶信息,同樣也可以從一個用戶屬性文件中讀取,下一篇文章中我們 在介紹如何從數(shù)據(jù)庫中讀取用戶信息,當(dāng)然還會涉及到更深入的東西,比如根據(jù)自己系統(tǒng)的需要自定義UserDetails和 UserDetailsService,這個只是讓你對整個系統(tǒng)有個簡單的了解,所以我們使用用戶屬性文件(users.properties)來存儲用 戶信息:

          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類是UserDetailsService接口的一個實現(xiàn),它從屬性文件里讀取用戶信息,Spring Security使用一個屬性編輯器將用戶信息為我們組織成一個 org.springframework.security.userdetails.memory.UserMap類的對象,我們也可以直接為它提供一 個用戶權(quán)限信息的列表,詳見applicationContext-security.xml配置文件。

              UserMap字符串的每一行都用鍵值對的形式表示,前面是用戶名,然后是等號,后面是賦予該用戶的密碼/權(quán)限等信息,它們使用逗號隔開。比如:

          1 admin=admin,ROLE_SUPERVISOR

              定義了一個名為admin的用戶登錄密碼為admin,該用戶擁有ROLE_SUPERVISOR權(quán)限,再如users.properties文件中配置 的名為user3的用戶登錄密碼為user3,該用戶擁有ROLE_USER權(quán)限,disabled定義該用戶不可用,為被激活(UserDetails 的isEnabled方法)。

          即使是系統(tǒng)的開發(fā)者或者說是最終用戶,都不應(yīng)該看到系統(tǒng)中有明文的密碼。所以,Spring Security考慮的還是很周到的,為我們提供的密碼加密的功能。正如你在Dao認(rèn)證提供者(DaoAuthenticationProvider)中 看到的,passwordEncoder屬性配置的就是一個密碼加密程序(密碼編碼器)。這里我們使用MD5加密,可以看配置文件中的scott用戶,你 還能看出他的密碼是什么嗎?當(dāng)然這里只是演示功能,其它用戶還是沒有改變,你可以自己試試。系統(tǒng)為我們提供了一些常用的密碼編碼器(這些編碼器都位于 org.springframework.secu rity.providers.encoding包下):

              PlaintextPasswordEncoder(默認(rèn))——不對密碼進(jìn)行編碼,直接返回未經(jīng)改變的密碼;

              Md4PasswordEncoder ——對密碼進(jìn)行消息摘要(MD4)編碼;

              Md5PasswordEncoder ——對密碼進(jìn)行消息摘要(MD5)編碼;

              ShaPasswordEncoder ——對密碼進(jìn)行安全哈希算法(SHA)編碼。

              你可以根據(jù)需要選擇合適的密碼編碼器,你也可以設(shè)置編碼器的種子源(salt source)。一個種子源為編碼提供種子(salt),或者稱編碼的密鑰,這里不再贅述。

              這里附加介紹了不少東西,希望你還沒有忘記在AuthenticationManager(認(rèn)證管理器)中還配置了一個名為 sessionController的Bean,這個Bean可以阻止用戶在進(jìn)行了一次成功登錄以后在進(jìn)行一次成功的登錄。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屬性配置了只允許同一個用戶登錄系統(tǒng)一次,exceptionIfMaximumExceeded屬性配置了在進(jìn)行第二次 登錄是是否讓第一次登錄失效。這里設(shè)置為true不允許第二次登錄。要讓此功能生效,我們還需要在web.xml文件中添加一個監(jiān)聽器,以讓Spring Security能獲取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類實現(xiàn)javax.servlet.http.HttpSessionListener接口,在 Session被創(chuàng)建的時候通過調(diào)用ApplicationContext的publishEvent(ApplicationEvent event)發(fā)布HttpSessionCreatedEvent類型的事件,HttpSessionCreatedEvent類繼承自 org.springframework.context.ApplicationEvent類的子類 HttpSessionApplicationEvent抽象類。

              concurrentSessionController使用sessionRegistry來完成對發(fā)布的Session的生命周期事件的處 理,org.springframework.security.concurrent.SessionRegistryImpl(實現(xiàn)了 SessionRegistry接口), SessionRegistryImpl類還實現(xiàn)了Spring Framework 的事件監(jiān)聽org.springframework.context.Application Listener接口,并實現(xiàn)了該接口定義的onApplicationEvent(ApplicationEvent event)方法用于處理Applic ationEvent類型的事件,如果你了解Spring Framework的事件處理,那么這里你應(yīng)該可以很好的理解。

              認(rèn)證管理器到此介紹完畢了,認(rèn)證過程過濾器也介紹完了,接下來我們繼續(xù)介紹過濾器鏈的下一個過濾器securityContextHolderAwareRequestFilter:

          1 <bean id="securityContextHolderAwareRequestFilter"
          2     class="org.springframework.security.wrapper.SecurityContextHolderAwareRequestFilter"/>

              這個過濾器使用裝飾模式(Decorate Model),裝飾的HttpServletRequest對象。其Wapper是ServletRequest包裝類 HttpServletRequestWrapper的子類(如SavedRequestAwareWrapper或 SecurityContextHolderAwareRequestWrapper),附上獲取用戶權(quán)限信息,request參數(shù),headers 和 cookies 的方法。

              rememberMeProcessingFilter過濾器配置:

              <bean id="rememberMeProcessingFilter"

              class="org.springframework.security.ui.rememberme.RememberMeProcessingFilter"

              p:authenticationManager-ref="authenticationManager"

              p:rememberMeServices-ref="rememberMeServices"/>

              當(dāng)SecurityContextHolder中不存在Authentication用戶授權(quán)信息 時,rememberMeProcessingFilter就會調(diào)用rememberMeServices 的autoLogin()方法從cookie中獲取用戶信息自動登錄。

              anonymousProcessingFilter過濾器配置:

          1 <bean id="anonymousProcessingFilter"
          2     class="org.springframework.security.providers.anonymous.AnonymousProcessingFilter"
          3     p:key="springsecurity"
          4     p:userAttribute="anonymousUser,ROLE_ANONYMOUS"/>

              如果不存在任何授權(quán)信息時,自動添加匿名用戶身份至SecurityContextHolder中,就是這里配置的userAttribute,系統(tǒng)為用戶分配一個ROLE_ANONYMOUS權(quán)限。

              exceptionTranslationFilter(異常處理過濾器),該過濾器用來處理在系統(tǒng)認(rèn)證授權(quán)過程中拋出的異常,主要是處理 AccessDeniedException和AuthenticationException兩個異常并根據(jù)配置跳轉(zhuǎn)到不同URL:

          1 <bean id="exceptionTranslationFilter"
          2     class="org.springframework.security.ui.ExceptionTranslationFilter"
          3     p:accessDeniedHandler-ref="accessDeniedHandler"
          4      p:authenticationEntryPoint-ref
          ="authenticationEntryPoint"/>
          5  <!-- 處理AccessDeniedException -->
          6 <bean id="accessDeniedHandler"
          7     class
          ="org.springframework.security.ui.AccessDeniedHandlerImpl"
          8     p:errorPage="/accessDenied.jsp"/>
          9 <bean id="authenticationEntryPoint"
          10      class
          ="org.springframework.security.ui.webapp.AuthenticationProcessingFilterEntryPoint"
          11     p:loginFormUrl="/login.jsp"
          12     p:forceHttps="false"/>
          accessDeniedHandler用于處理AccessDeniedException異常,當(dāng)用戶沒有權(quán)限訪問當(dāng)前請求的資源時拋出此異常,并跳轉(zhuǎn)自這里配置的/accessDenied.jsp頁面。

              authenticationEntryPoint(認(rèn)證入口點),這里定義了用戶登錄的頁面。系統(tǒng)為我們提供了3個認(rèn)證入口點的實現(xiàn):

          認(rèn) 證 入 口 點

          作           用

          BasicProcessingFilterEntryPoint

          通過向瀏覽器發(fā)送一個HTTP 401(未授權(quán))消息,由瀏覽器彈出登錄對話框,提示用戶登錄

          AuthenticationProcessingFilterEntryPoint

          將用戶重定向到一個基于HTML表單的登錄頁面

          CasProcessingFilterEntryPoint

          將用戶重定向至一個Yale CAS登錄頁面

              這里我們使用AuthenticationProcessingFilterEntryPoint認(rèn)證入口點,提供給用戶一個友好的登錄界面,只是為了給用戶更好的體驗。

              filterSecurityInterceptor(過濾器安全攔截器),該過濾器首先調(diào)用認(rèn)證管理器來判斷用戶是否已被成功驗證,如果沒有被驗證則重 定向到登錄界面。否則,從Authentication獲取用戶的權(quán)限信息,然后從objectDefinitionSource中獲取URL所對應(yīng)的權(quán) 限,最后調(diào)用accessDecisionManager(訪問決策管理器)來判斷用戶當(dāng)前擁有的權(quán)限是否與當(dāng)前受保護(hù)的URL資源對應(yīng)的權(quán)限匹配,如果 匹配就可以訪問該URL資源,否則將拋出AccessDeniedException異常并返回客戶端瀏覽器一個403錯誤(如果用戶定義了 accessDenied頁面則會被重定向到該頁,見:異常處理過濾器exceptionTranslationFilter中配置的 accessDeniedHandler Bean),訪問決策管理的的工作機(jī)制將在隨后更詳細(xì)介紹,這里先給出過濾器安全攔截器的配置如下:

           1 <bean id="filterSecurityInterceptor"
           2 
           3     class="org.springframework.security.intercept.web.FilterSecurityInterceptor"
           4 
           5     p:authenticationManager-ref="authenticationManager"
           6 
           7     p:accessDecisionManager-ref="accessDecisionManager">
           8      <property name="objectDefinitionSource">
           9         <value><![CDATA[
          10 
          11      CONVERT_URL_TO_LOWERCASE_BEFORE_COMPARISON
          12            PATTERN_TYPE_APACHE_ANT
          13            /admins/**=ROLE_SUPERVISOR      
          14              /user/**=ROLE_USER,IS_AUTHENTICATED_REMEMBERED       
          15              /default.jsp=ROLE_USER,IS_AUTHENTICATED_REMEMBERED
          16            /**=IS_AUTHENTICATED_ANONYMOUSLY
          17        ]]></value>
          18      </property>
          19 </bean>

              從配置可以看出來,過濾器安全攔截器用到了我們前面配置的認(rèn)證管理器,過濾器安全攔截器使用authenticationManager并調(diào)用它的 providers(提供者列表)來對用戶的身份進(jìn)行驗證并獲取用戶擁有的權(quán)限。如果用戶被成功認(rèn)證,過濾器安全攔截器將會使用 accessDecisionManager(訪問決策管理器)來判斷已認(rèn)證的用戶是否有權(quán)限訪問受保護(hù)的資源,這些受保護(hù)的資源由 objectDefinitionSource屬性定義。

              訪問決策管理器(accessDecisionManager):

           1 <bean id="accessDecisionManager"
           2     class="org.springframework.security.vote.AffirmativeBased"
           3      p:allowIfAllAbstainDecisions="false">
           4      <property name="decisionVoters">
           5         <list>
           6            <bean class="org.springframework.security.vote.RoleVoter"/>
           7            <bean class="org.springframework.security.vote.AuthenticatedVoter"/>
           8         </list>
           9      </property>
          10 </bean>
          身份驗證只是Spring Security安全機(jī)制的第一步,訪問決策管理器驗證用戶是否有權(quán)限訪問相應(yīng)的資源(filterSecurityInterceptor中objectDefinitionSource屬性定義的訪問URL需要的屬性信息)。

              org.springframework.security.AccessDecisionManager接口定義了用于驗證用戶是否有權(quán)限訪問受保護(hù)資 源的decide方法,另一個supports方法根據(jù)受保護(hù)資源的配置屬性(即訪問這些資源所需的權(quán)限)來判斷該訪問決策管理器是否能做出針對該資源的 訪問決策。decide方法最終決定用戶有無訪問權(quán)限,如果沒有則拋出AccessDeniedException異常(面前也提到過,你應(yīng)該在回過頭去 看看)。

              與認(rèn)證管理器類似,訪問決策管理器也不是由自己來實現(xiàn)訪問控制的,而是通過一組投票者來投票決定(通過調(diào)用投票者的vote方法),訪問決策管理器統(tǒng)計投票結(jié)果并最終完成決策工作。下表列出了系統(tǒng)提供的3個訪問決策管理器的實現(xiàn):

          訪問決策管理器

          如 何 決 策

          AffirmativeBased

          當(dāng)至少有一個投票者投允許訪問許訪問

          ConsensusBased

          當(dāng)所有投票者都投允許訪問許訪問

          UnanimousBased

          當(dāng)沒有投票者投拒絕訪問許訪問

              decisionVoters屬性為訪問決策管理器定義了一組進(jìn)行投票工作的投票者,那么這些投票者是如何進(jìn)行投票的呢?這就需要提 org.springframework.security.vote.AccessDecisionVoter接口,所有的投票者都實現(xiàn)了這個接口并實 現(xiàn)了其中的vote方法。該接口中還定義了3個int類型的常量:

              int ACCESS_GRANTED = 1;(投贊成票)

              int ACCESS_ABSTAIN = 0;(投棄權(quán)票)

              int ACCESS_DENIED = -1; (投反對票)

              每個決策投票者都返回這3個常量中一個,這取決與用戶是否有權(quán)限訪問當(dāng)前請求的資源,訪問決策管理器再對這些投票結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計。認(rèn)證投票者的配置如上面所示。

              loggerListener是一個可選項,它和我們前面配置的Bean或者過濾器沒有關(guān)系,只是監(jiān)聽系統(tǒng)的一些事件(實現(xiàn)了 ApplicationListener監(jiān)聽接口),被它監(jiān)聽的事件包括AuthenticationCredentialsNotFoundEvent 事件,AuthorizationFailureEvent事件,AuthorizedEvent事件,PublicInvocationEvent事 件,相信你從他們的名字就能看出來是一些什么樣的事件,除非你的e文比我還差勁。loggerListener配置如下:

          1 <bean id="loggerListener" class="org.springframework.security.event.authentication.LoggerListener"/>

              到此,本例所涉及到的所有配置都介紹完了,在下一篇中會介紹方法安全攔截器,以及如何使用它來保護(hù)我們的方法調(diào)用,以及前面提到過的會在下一篇中介紹的,這里不在一一列出。

              接下來就是JSP頁面了,首先是login.jsp:

           1 <c:if test="${not empty param.login_error}">
           2     登錄失敗,請重試。錯誤原因:<br/>
           3     <font color="red">
           4         <c:if test="${not empty SPRING_SECURITY_LAST_EXCEPTION}">
           5             <c:out value="${SPRING_SECURITY_LAST_EXCEPTION}"></c:out>
           6         </c:if>
           7     </font>
           8 </c:if>
           9 <form action="<c:url value="/j_spring_security_check"/>" method="post">
          10     <table>
          11         <tr>
          12             <td><label for="username">username:</label></td>
          13             <td><input type="text" id="username" name="j_username"
                              value
          ="<c:out value="${SPRING_SECURITY_LAST_USERNAME}"/>"/></td>

          14         </tr>
          15         <tr>
          16             <td><label for="password">password:</label></td>
          17             <td><input type="password" id="password" name="j_password" value=""/></td>
          18         </tr>
          19         <tr><td></td>
          20             <td><input type="checkbox" name="_spring_security_remember_me">兩周內(nèi)記住我</td>
          21         </tr>
          22         <tr><td colspan="2"><input type="submit" value="提交"/>
          23         <input type="reset" value="重置"/></td></tr>
          24     </table>
          25 </form>

              如果你有看源代碼,上面的某些參數(shù),以及本文所有提及的東西你都不應(yīng)該感到陌生。其它頁面也不在列出了,還有就是如何讓它運行起來,這些我相信你都能自己搞定。

              附件1:linux/springsecurity.rar">springsecurity.rar(不包括JAR包)

              補上使用命名空間配置實現(xiàn)的代碼,命名空間的詳細(xì)資料請參考Spring Security中文參考文檔,翻譯得很好,這里就不在累述了,配置文件中也有比較詳細(xì)的注釋。另外例子中還包括了自定義 UserDetailService的實現(xiàn)已經(jīng)如何Ehcache緩存用戶信息,詳細(xì)的信息將在下一篇中講述。

              附件2:linux/springsecurity-namespace.rar">springsecurity-namespace.rar(包括部分JAR包)

          posted on 2009-04-09 09:45 seal 閱讀(1690) 評論(0)  編輯  收藏 所屬分類: Spring
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