二、Spring Boot集成Spring Security之实现原理

往期回顾：Spring Boot集成Spring Security专栏及各章节快捷入口

• Spring Boot集成Spring Security专栏
• 一、Spring Boot集成Spring Security之自动装配
• 二、Spring Boot集成Spring Security之实现原理
• 三、Spring Boot集成Spring Security之过滤器链详解
• 四、Spring Boot集成Spring Security之认证流程
• 五、Spring Boot集成Spring Security之认证流程2
• 六、Spring Boot集成Spring Security之前后分离认证流程最佳方案
• 七、Spring Boot集成Spring Security之前后分离认证最佳实现
• 八、Spring Boot集成Spring Security之前后分离认证最佳实现对接测试

前言

本文介绍Spring Security实现原理，配合以下内容观看效果更佳！！！

• Spring Security与Spring Boot集成时，Spring Security的装配过程及每个组件的作用，请查看一、Spring Boot集成Spring Security之自动装配
• Spring Security实现原理是什么样的，委托过滤器代理，过滤器链代理，过滤器链是如何加载和工作的，请查看二、Spring Boot集成Spring Security之实现原理
• Spring Security默认过滤器链有哪些过滤器，这些过滤器是如何实现认证的，实现认证的每个过滤器有什么作用及如何工作的，请查看三、Spring Boot集成Spring Security之过滤器链详解
• Spring Security默认配置时的认证过程，登录、登出的详细过程是怎么样的，请查看四、Spring Boot集成Spring Security之认证流程
• Spring Security认证过程是怎样的，如何基于数据库实现认证，请查看五、Spring Boot集成Spring Security之认证流程2

一、Spring Security实现原理简介

1. 使用WebSecurityConfiguration向Spring容器中注册对象springSecurityFilterChain（类型FilterChainProxy）
2. 使用SecurityFilterAutoConfiguration向Spring容器中注册对象securityFilterChainRegistration（类型DelegatingFilterProxyRegistrationBean，ServletContextInitializer接口的实现类）
3. 使用ServletContextInitializer方式向Servlet上下文中注册原生过滤器springSecurityFilterChain（类型DelegatingFilterProxy）
4. 发送请求时Servlet原生过滤器DelegatingFilterProxy拦截请求，从Spring容器中获取名称为springSecurityFilterChain（类型FilterChainProxy）的被代理的filter对象
5. 调用Spring容器中的springSecurityFilterChain过滤器对象的doFilter方法
   1. 从配置的securityFilterChain过滤器链中获取匹配的过滤器链
   2. 创建新的过滤器链对象VirtualFilterChain，参数为请求对象，原生的Servlet过滤器链，匹配的securityFilterChain
   3. 调用VirtualFilterChain对象的doFilter方法
   4. 先执行securityFilterChain过滤器链，后执行原生的Servlet过滤器链

二、使用WebSecurityConfiguration向Spring容器中注册对象springSecurityFilterChain（类型FilterChainProxy）

1、未配置securityFilterChain过滤器链时使用默认配置用于生成默认securityFilterChain

2、注册securityFilterChain过滤器链构造器

3、构建springSecurityFilterChain对象（类型FilterChainProxy）并注册到Spring容器中

三、向Servlet容器中注册原生Servlet过滤器springSecurityFilterChain（类型DelegatingFilterProxy）

1、初始化DelegatingFilterProxyRegistrationBean对象

• 初始化过程
• DelegatingFilterProxyRegistrationBean类图
  

四、使用ServletContextInitializer方式注册DelegatingFilterProxy（模板模式）

1. ServletContextInitializer接口onStartup方法（未探究该接口的实现机制，后续探究）
2. RegistrationBean实现onStartup方法，并调用预留抽象方法register
3. DynamicRegistrationBean实现register方法，并调用预留抽象方法addRegistration
4. AbstractFilterRegistrationBean实现addRegistration方法，并调用预留抽象方法getFilter获取过滤器，并将过滤器注册到Servlet上下文中
5. DelegatingFilterProxyRegistrationBean实现getFilter方法，创建DelegatingFilterProxy对象，并设置targetBeanName为springSecurityFilterChain和传递Spring容器上下文对象；DelegatingFilterProxy对象注册到servlet上下文中，未注册到Spring容器中

五、请求处理流程

1、servlet方式请求处理流程

1. servlet原生过滤器处理：执行doFilter及之前的代码
2. servlet处理：执行service方法
3. servlet原生过滤器处理：执行doFilter之后的代码
   

2、Spring Security方式请求处理流程

1. servlet原生过滤器处理：执行chain.doFilter及之前的代码
   1. 执行到Servlet容器中springSecurityFilterChain（类型DelegatingFilterProxy）的doFilter方法
   2. 从Spring容器中获取名称springSecurityFilterChain（类型FilterChainProxy）对象（第一次请求时执行，后续不在执行）
   3. 调用springSecurityFilterChain（类型FilterChainProxy）的doFilter方法
   4. 从配置的securityFilterChain过滤器链中获取匹配的过滤器链
   5. 以原生的Servlet过滤器链，请求对象，匹配的securityFilterChain为参数创建新的过滤器链对象VirtualFilterChain
   6. 调用VirtualFilterChain对象的doFilter方法
   7. 先执行securityFilterChain过滤器链，后执行原生的Servlet过滤器链
2. servlet处理：执行service方法
3. servlet原生过滤器处理：执行chain.doFilter之后的代码
   1. 执行到DelegatingFilterProxy的doFilter之后的方法
   2. 调用FilterChainProxy的doFilter之后的方法
   3. 调用VirtualFilterChain对象的doFilter之后的方法
   4. 执行原生的Servlet过滤器链之后的方法
      

六、总结

1. 向Servlet容器中注册springSecurityFilterChain（类型DelegatingFilterProxy）
2. DelegatingFilterProxy代理的过滤器是springSecurityFilterChain（类型FilterChainProxy）
3. springSecurityFilterChain中有securityFilterChain集合
4. DelegatingFilterProxy.doFilter方法会调用springSecurityFilterChain.doFilter方法
5. springSecurityFilterChain.doFilter方法会创建虚拟过滤器VirtualFilterChain，并调用VirtualFilterChain.doFilter方法
6. VirtualFilterChain.doFilter方法会先执行securityFilterChain，再执行后续的原生过滤器链