极简配置Spring Security

最新推荐文章于 2025-11-19 17:27:13 发布

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本文介绍了如何在SpringBoot项目中整合SpringSecurity框架，实现登录认证和访问控制。通过添加相关依赖，配置Swagger、CORS跨域，以及关键的安全配置类WebSecurityConfig，详细阐述了登录认证流程、授权策略、登录过滤器、自定义身份认证组件、令牌生成等核心步骤。此外，还展示了登录控制器和用户认证信息获取服务的实现。

Spring Boot：整合Spring Security

综合概述

Spring Security 是 Spring 社区的一个顶级项目，也是 Spring Boot 官方推荐使用的安全框架。除了常规的认证（Authentication）和授权（Authorization）之外，Spring Security还提供了诸如ACLs，LDAP，JAAS，CAS等高级特性以满足复杂场景下的安全需求。另外，就目前而言，Spring Security和Shiro也是当前广大应用使用比较广泛的两个安全框架。

Spring Security 应用级别的安全主要包含两个主要部分，即登录认证（Authentication）和访问授权（Authorization），首先用户登录的时候传入登录信息，登录验证器完成登录认证并将登录认证好的信息存储到请求上下文，然后再进行其他操作，如在进行接口访问、方法调用时，权限认证器从上下文中获取登录认证信息，然后根据认证信息获取权限信息，通过权限信息和特定的授权策略决定是否授权。

本教程将首先给出一个完整的案例实现，然后再分别对登录认证和访问授权的执行流程进行剖析，希望大家可以通过实现案例和流程分析，充分理解Spring Security的登录认证和访问授权的执行原理，并且能够在理解原理的基础上熟练自主的使用Spring Security实现相关的需求。

实现案例

接下来，我们就通过一个具体的案例，来讲解如何进行Spring Security的整合，然后借助Spring Security实现登录认证和访问控制。

添加相关依赖

清理掉不需要的测试类及测试依赖，添加 Maven 相关依赖，这里需要添加上web、swagger、spring security、jwt和fastjson的依赖，Swagge和fastjson的添加是为了方便接口测试。

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.1.5.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.louis.springboot</groupId>
    <artifactId>demo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>demo</name>
    <description>Demo project for Spring Boot</description>

    <properties>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <!-- web -->
        <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
         </dependency>
        <!-- swagger -->
        <dependency>
            <groupId>io.springfox</groupId>
            <artifactId>springfox-swagger2</artifactId>
            <version>2.9.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.springfox</groupId>
            <artifactId>springfox-swagger-ui</artifactId>
            <version>2.9.2</version>
        </dependency>
        <!-- spring security -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
        </dependency>
        <!-- jwt -->
        <dependency>
            <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
            <artifactId>jjwt</artifactId>
            <version>0.9.1</version>
        </dependency>
        <!-- fastjson -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>1.2.58</version>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
        <!-- 打包时拷贝MyBatis的映射文件 -->
        <resources>
            <resource>
                <directory>src/main/java</directory>
                <includes>
                    <include>**/sqlmap/*.xml</include>
                </includes>
                <filtering>false</filtering>
            </resource>
            <resource>  
                <directory>src/main/resources</directory>  
                    <includes> 
                        <include>**/*.*</include>  
                    </includes> 
                    <filtering>true</filtering>  
            </resource> 
        </resources>
    </build>

</project>

添加相关配置
1.添加swagger 配置

添加一个swagger 配置类，在工程下新建 config 包并添加一个 SwaggerConfig 配置类，除了常规配置外，加了一个令牌属性，可以在接口调用的时候传递令牌。

SwaggerConfig.java

package com.louis.springboot.demo.config;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import springfox.documentation.builders.ApiInfoBuilder;
import springfox.documentation.builders.ParameterBuilder;
import springfox.documentation.builders.PathSelectors;
import springfox.documentation.builders.RequestHandlerSelectors;
import springfox.documentation.schema.ModelRef;
import springfox.documentation.service.ApiInfo;
import springfox.documentation.service.Parameter;
import springfox.documentation.spi.DocumentationType;
import springfox.documentation.spring.web.plugins.Docket;
import springfox.documentation.swagger2.annotations.EnableSwagger2;

@Configuration
@EnableSwagger2
public class SwaggerConfig {

    @Bean
    public Docket createRestApi(){
        // 添加请求参数，我们这里把token作为请求头部参数传入后端
        ParameterBuilder parameterBuilder = new ParameterBuilder();
        List<Parameter> parameters = new ArrayList<Parameter>();
        parameterBuilder.name("Authorization").description("令牌").modelRef(new ModelRef("string")).parameterType("header")
                .required(false).build();
        parameters.add(parameterBuilder.build());
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2).apiInfo(apiInfo()).select().apis(RequestHandlerSelectors.any())
                .paths(PathSelectors.any()).build().globalOperationParameters(parameters);
    }

    private ApiInfo apiInfo(){
        return new ApiInfoBuilder()
                .title("SpringBoot API Doc")
                .description("This is a restful api document of Spring Boot.")
                .version("1.0")
                .build();
    }

}

加了令牌属性后的 Swagger 接口调用界面，会多出一个令牌参数，在发起请求的时候一起发送令牌。
在这里插入图片描述
2.添加跨域配置

添加一个CORS跨域配置类，在工程下新建 config 包并添加一个 CorsConfig配置类。

CorsConfig.java

package com.louis.springboot.demo.config;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.CorsRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

@Configuration
public class CorsConfig implements WebMvcConfigurer {

    @Override
    public void addCorsMappings(CorsRegistry registry) {
        registry.addMapping("/**")    // 允许跨域访问的路径
        .allowedOrigins("*")    // 允许跨域访问的源
        .allowedMethods("POST", "GET", "PUT", "OPTIONS", "DELETE")    // 允许请求方法
        .maxAge(168000)    // 预检间隔时间
        .allowedHeaders("*")  // 允许头部设置
        .allowCredentials(true);    // 是否发送cookie
    }
}

安全配置类
下面这个配置类是Spring Security的关键配置。

在这个配置类中，我们主要做了以下几个配置：

访问路径URL的授权策略，如登录、Swagger访问免登录认证等
指定了登录认证流程过滤器 JwtLoginFilter，由它来触发登录认证
指定了自定义身份认证组件 JwtAuthenticationProvider，并注入 UserDetailsService
指定了访问控制过滤器 JwtAuthenticationFilter，在授权时解析令牌和设置登录状态
指定了退出登录处理器，因为是前后端分离，防止内置的登录处理器在后台进行跳转

WebSecurityConfig.java

package com.louis.springboot.demo.config;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.HttpMethod;
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
import org.springframework.security.config.annotation.authentication.builders.AuthenticationManagerBuilder;
import org.springframework.security.config.annotation.method.configuration.EnableGlobalMethodSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.web.authentication.UsernamePasswordAuthenticationFilter;
import org.springframework.security.web.authentication.logout.HttpStatusReturningLogoutSuccessHandler;

import com.louis.springboot.demo.security.JwtAuthenticationFilter;
import com.louis.springboot.demo.security.JwtAuthenticationProvider;
import com.louis.springboot.demo.security.JwtLoginFilter;

@Configuration
@EnableWebSecurity
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private UserDetailsService userDetailsService;
    
    @Override
    public void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        // 使用自定义登录身份认证组件
        auth.authenticationProvider(new JwtAuthenticationProvider(userDetailsService));
    }

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        // 禁用 csrf, 由于使用的是JWT，我们这里不需要csrf
        http.cors().and().csrf().disable()
            .authorizeRequests()
            // 跨域预检请求
            .antMatchers(HttpMethod.OPTIONS, "/**").permitAll()
            // 登录URL
            .antMatchers("/login").permitAll()
            // swagger
            .antMatchers("/swagger**/**").permitAll()
            .antMatchers("/webjars/**").permitAll()
            .antMatchers("/v2/**").permitAll()
            // 其他所有请求需要身份认证
            .anyRequest().authenticated();
        // 退出登录处理器
        http.logout().logoutSuccessHandler(new HttpStatusReturningLogoutSuccessHandler());
        // 开启登录认证流程过滤器
        http.addFilterBefore(new JwtLoginFilter(authenticationManager()), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
        // 访问控制时登录状态检查过滤器
        http.addFilterBefore(new JwtAuthenticationFilter(authenticationManager()), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
    }

    @Bean
    @Override
    public AuthenticationManager authenticationManager() throws Exception {
        return super.authenticationManager();
    }
    
}

登录认证触发过滤器
JwtLoginFilter 是在通过访问 /login 的POST请求是被首先被触发的过滤器，默认实现是 UsernamePasswordAuthenticationFilter，它继承了 AbstractAuthenticationProcessingFilter，抽象父类的 doFilter 定义了登录认证的大致操作流程，这里我们的 JwtLoginFilter 继承了 UsernamePasswordAuthenticationFilter，并进行了两个主要内容的定制。

覆写认证方法，修改用户名、密码的获取方式，具体原因看代码注释
覆写认证成功后的操作，移除后台跳转，添加生成令牌并返回给客户端

JwtLoginFilter.java

package com.louis.springboot.demo.security;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.nio.charset.Charset;

import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
import org.springframework.security.authentication.event.InteractiveAuthenticationSuccessEvent;
import org.springframework.security.core.Authentication;
import org.springframework.security.core.AuthenticationException;
import org.springframework.security.core.context.SecurityContextHolder;
import org.springframework.security.web.authentication.UsernamePasswordAuthenticationFilter;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.louis.springboot.demo.utils.HttpUtils;
import com.louis.springboot.demo.utils.JwtTokenUtils;

/**
 * 启动登录认证流程过滤器
 * @author Louis
 * @date Jun 29, 2019
 */
public class JwtLoginFilter extends UsernamePasswordAuthenticationFilter {
    
    public JwtLoginFilter(AuthenticationManager authManager) {
        setAuthenticationManager(authManager);
    }
    
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        // POST 请求 /login 登录时拦截， 由此方法触发执行登录认证流程，可以在此覆写整个登录认证逻辑
        super.doFilter(req, res, chain); 
    }
    
    @Override
    public Authentication attemptAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws AuthenticationException {
        // 可以在此覆写尝试进行登录认证的逻辑，登录成功之后等操作不再此方法内
        // 如果使用此过滤器来触发登录认证流程，注意登录请求数据格式的问题
        // 此过滤器的用户名密码默认从request.getParameter()获取，但是这种
        // 读取方式不能读取到如 application/json 等 post 请求数据，需要把
        // 用户名密码的读取逻辑修改为到流中读取request.getInputStream()

        String body = getBody(request);
        JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(body);
        String username = jsonObject.getString("username");
        String password = jsonObject.getString("password");

        if (username == null) {
            username = "";
        }

        if (password == null) {
            password = "";
        }

        username = username.trim();

        JwtAuthenticatioToken authRequest = new JwtAuthenticatioToken(username, password);

        // Allow subclasses to set the "details" property
        setDetails(request, authRequest);

        return this.getAuthenticationManager().authenticate(authRequest);
    
    }
    
    @Override
    protected void successfulAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain,
            Authentication authResult) throws IOException, ServletException {
        // 存储登录认证信息到上下文
        SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authResult);
        // 记住我服务
        getRememberMeServices().loginSuccess(request, response, authResult);
        // 触发事件监听器
        if (this.eventPublisher != null) {
            eventPublisher.publishEvent(new InteractiveAuthenticationSuccessEvent(authResult, this.getClass()));
        }
        // 生成并返回token给客户端，后续访问携带此token
        JwtAuthenticatioToken token = new JwtAuthenticatioToken(null, null, JwtTokenUtils.generateToken(authResult));
        HttpUtils.write(response, token);
    }
    
    /** 
     * 获取请求Body
     * @param request
     * @return
     */
    public String getBody(HttpServletRequest request) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        InputStream inputStream = null;
        BufferedReader reader = null;
        try {
            inputStream = request.getInputStream();
            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream, Charset.forName("UTF-8")));
            String line = "";
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                sb.append(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (inputStream != null) {
                try {
                    inputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (reader != null) {
                try {
                    reader.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

登录控制器
除了使用上面的登录认证过滤器拦截 /login Post请求之外，我们也可以不使用上面的过滤器，通过自定义登录接口实现，只要在登录接口手动触发登录流程并生产令牌即可。

其实 Spring Security 的登录认证过程只需调用 AuthenticationManager 的 authenticate(Authentication authentication) 方法，最终返回认证成功的 Authentication 实现类并存储到SpringContexHolder 上下文即可，这样后面授权的时候就可以从 SpringContexHolder 中获取登录认证信息，并根据其中的用户信息和权限信息决定是否进行授权。

LoginController.java

package com.louis.springboot.demo.controller;
import java.io.IOException;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import com.louis.springboot.demo.security.JwtAuthenticatioToken;
import com.louis.springboot.demo.utils.SecurityUtils;
import com.louis.springboot.demo.vo.HttpResult;
import com.louis.springboot.demo.vo.LoginBean;

/**
 * 登录控制器
 * @author Louis
 * @date Jun 29, 2019
 */
@RestController
public class LoginController {

    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManager;

    /**
     * 登录接口
     */
    @PostMapping(value = "/login")
    public HttpResult login(@RequestBody LoginBean loginBean, HttpServletRequest request) throws IOException {
        String username = loginBean.getUsername();
        String password = loginBean.getPassword();
        
        // 系统登录认证
        JwtAuthenticatioToken token = SecurityUtils.login(request, username, password, authenticationManager);
                
        return HttpResult.ok(token);
    }

}

注意：如果使用此登录控制器触发登录认证，需要禁用登录认证过滤器，即将 WebSecurityConfig 中的以下配置项注释即可，否则访问登录接口会被过滤拦截，执行不会再进入此登录接口，大家根据使用习惯二选一即可。

// 开启登录认证流程过滤器，如果使用LoginController的login接口, 需要注释掉此过滤器，根据使用习惯二选一即可
http.addFilterBefore(new JwtLoginFilter(authenticationManager()), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
如下是登录认证的逻辑，可以看到部分逻辑跟上面的登录认证过滤器差不多。

执行登录认证过程，通过调用 AuthenticationManager 的 authenticate(token) 方法实现
将认证成功的认证信息存储到上下文，供后续访问授权的时候获取使用
通过JWT生成令牌并返回给客户端，后续访问和操作都需要携带此令牌

有关登录过程的逻辑，参见SecurityUtils的login方法。

SecurityUtils.java注意：如果使用此登录控制器触发登录认证，需要禁用登录认证过滤器，即将 WebSecurityConfig 中的以下配置项注释即可，否则访问登录接口会被过滤拦截，执行不会再进入此登录接口，大家根据使用习惯二选一即可。

// 开启登录认证流程过滤器，如果使用LoginController的login接口, 需要注释掉此过滤器，根据使用习惯二选一即可
http.addFilterBefore(new JwtLoginFilter(authenticationManager()), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);

如下是登录认证的逻辑，可以看到部分逻辑跟上面的登录认证过滤器差不多。

执行登录认证过程，通过调用 AuthenticationManager 的 authenticate(token) 方法实现
将认证成功的认证信息存储到上下文，供后续访问授权的时候获取使用
通过JWT生成令牌并返回给客户端，后续访问和操作都需要携带此令牌

有关登录过程的逻辑，参见SecurityUtils的login方法。

SecurityUtils.java

package com.louis.springboot.demo.utils;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
import org.springframework.security.core.Authentication;
import org.springframework.security.core.context.SecurityContextHolder;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import org.springframework.security.web.authentication.WebAuthenticationDetailsSource;

import com.louis.springboot.demo.security.JwtAuthenticatioToken;

/**
 * Security相关操作
 * @author Louis
 * @date Jun 29, 2019
 */
public class SecurityUtils {

    /**
     * 系统登录认证
     * @param request
     * @param username
     * @param password
     * @param authenticationManager
     * @return
     */
    public static JwtAuthenticatioToken login(HttpServletRequest request, String username, String password, AuthenticationManager authenticationManager) {
        JwtAuthenticatioToken token = new JwtAuthenticatioToken(username, password);
        token.setDetails(new WebAuthenticationDetailsSource().buildDetails(request));
        // 执行登录认证过程
        Authentication authentication = authenticationManager.authenticate(token);
        // 认证成功存储认证信息到上下文
        SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);
        // 生成令牌并返回给客户端
        token.setToken(JwtTokenUtils.generateToken(authentication));
        return token;
    }

    /**
     * 获取令牌进行认证
     * @param request
     */
    public static void checkAuthentication(HttpServletRequest request) {
        // 获取令牌并根据令牌获取登录认证信息
        Authentication authentication = JwtTokenUtils.getAuthenticationeFromToken(request);
        // 设置登录认证信息到上下文
        SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);
    }

    /**
     * 获取当前用户名
     * @return
     */
    public static String getUsername() {
        String username = null;
        Authentication authentication = getAuthentication();
        if(authentication != null) {
            Object principal = authentication.getPrincipal();
            if(principal != null && principal instanceof UserDetails) {
                username = ((UserDetails) principal).getUsername();
            }
        }
        return username;
    }
    
    /**
     * 获取用户名
     * @return
     */
    public static String getUsername(Authentication authentication) {
        String username = null;
        if(authentication != null) {
            Object principal = authentication.getPrincipal();
            if(principal != null && principal instanceof UserDetails) {
                username = ((UserDetails) principal).getUsername();
            }
        }
        return username;
    }
    
    /**
     * 获取当前登录信息
     * @return
     */
    public static Authentication getAuthentication() {
        if(SecurityContextHolder.getContext() == null) {
            return null;
        }
        Authentication authentication = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
        return authentication;
    }
    
}

令牌生成器
我们令牌是使用JWT生成的，令牌生成的逻辑，参见源码JwtTokenUtils的generateToken相关方法。

JwtTokenUtils.java

package com.louis.springboot.demo.utils;
import java.io.Serializable;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import org.springframework.security.core.Authentication;
import org.springframework.security.core.GrantedAuthority;

import com.louis.springboot.demo.security.GrantedAuthorityImpl;
import com.louis.springboot.demo.security.JwtAuthenticatioToken;

import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;

/**
 * JWT工具类
 * @author Louis
 * @date Jun 29, 2019
 */
public class JwtTokenUtils implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;
    
    /**
     * 用户名称
     */
    private static final String USERNAME = Claims.SUBJECT;
    /**
     * 创建时间
     */
    private static final String CREATED = "created";
    /**
     * 权限列表
     */
    private static final String AUTHORITIES = "authorities";
    /**
     * 密钥
     */
    private static final String SECRET = "abcdefgh";
    /**
     * 有效期12小时
     */
    private static final long EXPIRE_TIME = 12 * 60 * 60 * 1000;

    /**
     * 生成令牌
     *
     * @param userDetails 用户
     * @return 令牌
     */
    public static String generateToken(Authentication authentication) {
        Map<String, Object> claims = new HashMap<>(3);
        claims.put(USERNAME, SecurityUtils.getUsername(authentication));
        claims.put(CREATED, new Date());
        claims.put(AUTHORITIES, authentication.getAuthorities());
        return generateToken(claims);
    }

    /**
     * 从数据声明生成令牌
     *
     * @param claims 数据声明
     * @return 令牌
     */
    private static String generateToken(Map<String, Object> claims) {
        Date expirationDate = new Date(System.currentTimeMillis() + EXPIRE_TIME);
        return Jwts.builder().setClaims(claims).setExpiration(expirationDate).signWith(SignatureAlgorithm.HS512, SECRET).compact();
    }

    /**
     * 从令牌中获取用户名
     *
     * @param token 令牌
     * @return 用户名
     */
    public static String getUsernameFromToken(String token) {
        String username;
        try {
            Claims claims = getClaimsFromToken(token);
            username = claims.getSubject();
        } catch (Exception e) {
            username = null;
        }
        return username;
    }
    
    /**
     * 根据请求令牌获取登录认证信息
     * @param token 令牌
     * @return 用户名
     */
    public static Authentication getAuthenticationeFromToken(HttpServletRequest request) {
        Authentication authentication = null;
        // 获取请求携带的令牌
        String token = JwtTokenUtils.getToken(request);
        if(token != null) {
            // 请求令牌不能为空
            if(SecurityUtils.getAuthentication() == null) {
                // 上下文中Authentication为空
                Claims claims = getClaimsFromToken(token);
                if(claims == null) {
                    return null;
                }
                String username = claims.getSubject();
                if(username == null) {
                    return null;
                }
                if(isTokenExpired(token)) {
                    return null;
                }
                Object authors = claims.get(AUTHORITIES);
                List<GrantedAuthority> authorities = new ArrayList<GrantedAuthority>();
                if (authors != null && authors instanceof List) {
                    for (Object object : (List) authors) {
                        authorities.add(new GrantedAuthorityImpl((String) ((Map) object).get("authority")));
                    }
                }
                authentication = new JwtAuthenticatioToken(username, null, authorities, token);
            } else {
                if(validateToken(token, SecurityUtils.getUsername())) {
                    // 如果上下文中Authentication非空，且请求令牌合法，直接返回当前登录认证信息
                    authentication = SecurityUtils.getAuthentication();
                }
            }
        }
        return authentication;
    }

    /**
     * 从令牌中获取数据声明
     *
     * @param token 令牌
     * @return 数据声明
     */
    private static Claims getClaimsFromToken(String token) {
        Claims claims;
        try {
            claims = Jwts.parser().setSigningKey(SECRET).parseClaimsJws(token).getBody();
        } catch (Exception e) {
            claims = null;
        }
        return claims;
    }

    /**
     * 验证令牌
     * @param token
     * @param username
     * @return
     */
    public static Boolean validateToken(String token, String username) {
        String userName = getUsernameFromToken(token);
        return (userName.equals(username) && !isTokenExpired(token));
    }

    /**
     * 刷新令牌
     * @param token
     * @return
     */
    public static String refreshToken(String token) {
        String refreshedToken;
        try {
            Claims claims = getClaimsFromToken(token);
            claims.put(CREATED, new Date());
            refreshedToken = generateToken(claims);
        } catch (Exception e) {
            refreshedToken = null;
        }
        return refreshedToken;
    }

    /**
     * 判断令牌是否过期
     *
     * @param token 令牌
     * @return 是否过期
     */
    public static Boolean isTokenExpired(String token) {
        try {
            Claims claims = getClaimsFromToken(token);
            Date expiration = claims.getExpiration();
            return expiration.before(new Date());
        } catch (Exception e) {
            return false;
        }
    }

    /**
     * 获取请求token
     * @param request
     * @return
     */
    public static String getToken(HttpServletRequest request) {
        String token = request.getHeader("Authorization");
        String tokenHead = "Bearer ";
        if(token == null) {
            token = request.getHeader("token");
        } else if(token.contains(tokenHead)){
            token = token.substring(tokenHead.length());
        } 
        if("".equals(token)) {
            token = null;
        }
        return token;
    }

}

登录身份认证组件
上面说到登录认证是通过调用 AuthenticationManager 的 authenticate(token) 方法实现的，而 AuthenticationManager 又是通过调用 AuthenticationProvider 的 authenticate(Authentication authentication) 来完成认证的，所以通过定制 AuthenticationProvider 也可以完成各种自定义的需求，我们这里只是简单的继承 DaoAuthenticationProvider 展示如何自定义，具体的大家可以根据各自的需求按需定制。

JwtAuthenticationProvider.java

package com.louis.springboot.demo.security;

import org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken;
import org.springframework.security.authentication.dao.DaoAuthenticationProvider;
import org.springframework.security.core.Authentication;
import org.springframework.security.core.AuthenticationException;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;

/**
 * 身份验证提供者
 * @author Louis
 * @date Jun 29, 2019
 */
public class JwtAuthenticationProvider extends DaoAuthenticationProvider {

    public JwtAuthenticationProvider(UserDetailsService userDetailsService) {
        setUserDetailsService(userDetailsService);
        setPasswordEncoder(new BCryptPasswordEncoder());
    }

    @Override
    public Authentication authenticate(Authentication authentication) throws AuthenticationException {
        // 可以在此处覆写整个登录认证逻辑
        return super.authenticate(authentication);
    }
    
    @Override
    protected void additionalAuthenticationChecks(UserDetails userDetails, UsernamePasswordAuthenticationToken authentication)
            throws AuthenticationException {
        // 可以在此处覆写密码验证逻辑
        super.additionalAuthenticationChecks(userDetails, authentication);
    }

}

认证信息获取服务
通过跟踪代码运行，我们发现像默认使用的 DaoAuthenticationProvider，在认证的使用都是通过一个叫 UserDetailsService 的来获取用户认证所需信息的。

AbstractUserDetailsAuthenticationProvider 定义了在 authenticate 方法中通过 retrieveUser 方法获取用户信息，子类 DaoAuthenticationProvider 通过 UserDetailsService 来进行获取，一般情况，这个UserDetailsService需要我们自定义，实现从用户服务获取用户和权限信息封装到 UserDetails 的实现类。

AbstractUserDetailsAuthenticationProvider.java

public Authentication authenticate(Authentication authentication) throws AuthenticationException {      
　　　　　...　　if (user == null) {
            cacheWasUsed = false;
            try {
                user = retrieveUser(username, (UsernamePasswordAuthenticationToken) authentication);
            }     
        ...　　　　return createSuccessAuthentication(principalToReturn, authentication, user);
    }

DaoAuthenticationProvider.java

protected final UserDetails retrieveUser(String username, UsernamePasswordAuthenticationToken authentication)
            throws AuthenticationException {
        try {

            UserDetails loadedUser = this.getUserDetailsService().loadUserByUsername(username);
       return loadedUser;
        }
        ...
    }

我们自定义的 UserDetailsService，从我们的用户服务 UserService 中获取用户和权限信息。

UserDetailsServiceImpl.java

package com.louis.springboot.demo.security;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.stream.Collectors;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.core.GrantedAuthority;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.core.userdetails.UsernameNotFoundException;
import org.springframework.stereotype.Service;

import com.louis.springboot.demo.model.User;
import com.louis.springboot.demo.service.UserService;

/**
 * 用户登录认证信息查询
 * @author Louis
 * @date Jun 29, 2019
 */
@Service
public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
        User user = userService.findByUsername(username);
        if (user == null) {
            throw new UsernameNotFoundException("该用户不存在");
        }
        // 用户权限列表，根据用户拥有的权限标识与如 @PreAuthorize("hasAuthority('sys:menu:view')") 标注的接口对比，决定是否可以调用接口
        Set<String> permissions = userService.findPermissions(username);
        List<GrantedAuthority> grantedAuthorities = permissions.stream().map(GrantedAuthorityImpl::new).collect(Collectors.toList());
        return new JwtUserDetails(username, user.getPassword(), grantedAuthorities);
    }
}

一般而言，定制 UserDetailsService 就可以满足大部分需求了，在 UserDetailsService 满足不了我们的需求的时候考虑定制 AuthenticationProvider。

如果直接定制UserDetailsService ，而不自定义 AuthenticationProvider，可以直接在配置文件 WebSecurityConfig 中这样配置。

@Override
public void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
    // 指定自定义的获取信息获取服务
    auth.userDetailsService(userDetailsService)
}

用户认证信息
上面 UserDetailsService 加载好用户认证信息后会封装认证信息到一个 UserDetails 的实现类。

默认实现是 User 类，我们这里没有特殊需要，简单继承即可，复杂需求可以在此基础上进行拓展。

JwtUserDetails.java

package com.louis.springboot.demo.security;
import java.util.Collection;

import org.springframework.security.core.GrantedAuthority;
import org.springframework.security.core.userdetails.User;

/**
 * 安全用户模型
 * @author Louis
 * @date Jun 29, 2019
 */
public class JwtUserDetails extends User {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public JwtUserDetails(String username, String password, Collection<? extends GrantedAuthority> authorities) {
        this(username, password, true, true, true, true, authorities);
    }
    
    public JwtUserDetails(String username, String password, boolean enabled, boolean accountNonExpired,
            boolean credentialsNonExpired, boolean accountNonLocked, Collection<? extends GrantedAuthority> authorities) {
        super(username, password, enabled, accountNonExpired, credentialsNonExpired, accountNonLocked, authorities);
    }

}

用户操作代码
简单的用户模型，包含用户名密码。

User.java

package com.louis.springboot.demo.model;

/**
 * 用户模型
 * @author Louis
 * @date Jun 29, 2019
 */
public class User {

    private Long id;
    
    private String username;

    private String password;

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

}

用户服务接口，只提供简单的用户查询和权限查询接口用于模拟。

UserService.java

package com.louis.springboot.demo.service;

import java.util.Set;

import com.louis.springboot.demo.model.User;

/**
 * 用户管理
 * @author Louis
 * @date Jun 29, 2019
 */
public interface UserService {

    /**
     * 根据用户名查找用户
     * @param username
     * @return
     */
    User findByUsername(String username);

    /**
     * 查找用户的菜单权限标识集合
     * @param userName
     * @return
     */
    Set<String> findPermissions(String username);

}

用户服务实现，只简单获取返回模拟数据，实际场景根据情况从DAO获取即可。

SysUserServiceImpl.java

package com.louis.springboot.demo.service.impl;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
import org.springframework.stereotype.Service;

import com.louis.springboot.demo.model.User;
import com.louis.springboot.demo.service.UserService;

@Service
public class SysUserServiceImpl implements UserService {

    @Override
    public User findByUsername(String username) {
        User user = new User();
        user.setId(1L);
        user.setUsername(username);
        String password = new BCryptPasswordEncoder().encode("123");
        user.setPassword(password);
        return user;
    }

    @Override
    public Set<String> findPermissions(String username) {
        Set<String> permissions = new HashSet<>();
        permissions.add("sys:user:view");
        permissions.add("sys:user:add");
        permissions.add("sys:user:edit");
        permissions.add("sys:user:delete");
        return permissions;
    }

}

用户控制器，提供三个测试接口，其中权限列表中未包含删除接口定义的权限（‘sys:user:delete’），登录之后也将无权限调用。

UserController.java

package com.louis.springboot.demo.controller;

import org.springframework.security.access.prepost.PreAuthorize;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import com.louis.springboot.demo.vo.HttpResult;

/**
 * 用户控制器
 * @author Louis
 * @date Jun 29, 2019
 */
@RestController
@RequestMapping("user")
public class UserController {

    
    @PreAuthorize("hasAuthority('sys:user:view')")
    @GetMapping(value="/findAll")
    public HttpResult findAll() {
        return HttpResult.ok("the findAll service is called success.");
    }
    
    @PreAuthorize("hasAuthority('sys:user:edit')")
    @GetMapping(value="/edit")
    public HttpResult edit() {
        return HttpResult.ok("the edit service is called success.");
    }
    
    @PreAuthorize("hasAuthority('sys:user:delete')")
    @GetMapping(value="/delete")
    public HttpResult delete() {
        return HttpResult.ok("the delete service is called success.");
    }

}

登录认证检查过滤器
访问接口的时候，登录认证检查过滤器 JwtAuthenticationFilter 会拦截请求校验令牌和登录状态，并根据情况设置登录状态。

JwtAuthenticationFilter.java

package com.louis.springboot.demo.security;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
import org.springframework.security.web.authentication.www.BasicAuthenticationFilter;

import com.louis.springboot.demo.utils.SecurityUtils;

/**
 * 登录认证检查过滤器
 * @author Louis
 * @date Jun 29, 2019
 */
public class JwtAuthenticationFilter extends BasicAuthenticationFilter {
    
    @Autowired
    public JwtAuthenticationFilter(AuthenticationManager authenticationManager) {
        super(authenticationManager);
    }

    @Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        // 获取token, 并检查登录状态
        SecurityUtils.checkAuthentication(request);
        chain.doFilter(request, response);
    }
    
}