使用Spring Boot与Spring Security构建安全的RESTful API-优快云博客

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使用Spring Boot与Spring Security构建安全的RESTful API

引言

在现代Web开发中，安全性是一个不可忽视的重要方面。Spring Boot和Spring Security为开发者提供了强大的工具，可以轻松实现身份验证和授权功能。本文将详细介绍如何利用这两个框架构建一个安全的RESTful API，并结合JWT（JSON Web Token）实现无状态的身份验证。

技术栈

核心框架: Spring Boot, Spring Security
身份验证: JWT
数据库: H2 (用于演示)
构建工具: Maven

项目初始化

首先，我们需要创建一个Spring Boot项目。可以通过Spring Initializr快速生成项目骨架。以下是pom.xml中的关键依赖：

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
        <artifactId>jjwt-api</artifactId>
        <version>0.11.5</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
        <artifactId>jjwt-impl</artifactId>
        <version>0.11.5</version>
        <scope>runtime</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
        <artifactId>jjwt-jackson</artifactId>
        <version>0.11.5</version>
        <scope>runtime</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.h2database</groupId>
        <artifactId>h2</artifactId>
        <scope>runtime</scope>
    </dependency>
</dependencies>

配置Spring Security

Spring Security的核心是SecurityFilterChain。我们需要自定义一个配置类来覆盖默认的安全行为。以下是一个简单的配置示例：

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig {

    @Bean
    public SecurityFilterChain securityFilterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
            .csrf().disable()
            .authorizeHttpRequests(auth -> auth
                .requestMatchers("/api/auth/**").permitAll()
                .anyRequest().authenticated()
            )
            .sessionManagement(session -> session
                .sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS)
            )
            .addFilterBefore(jwtAuthenticationFilter(), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);

        return http.build();
    }

    @Bean
    public JwtAuthenticationFilter jwtAuthenticationFilter() {
        return new JwtAuthenticationFilter();
    }
}

实现JWT身份验证

JWT是一种轻量级的身份验证机制，适合用于无状态的RESTful API。以下是生成和验证JWT的代码示例：

@Service
public class JwtService {

    private static final String SECRET_KEY = "your-secret-key";
    private static final long EXPIRATION_TIME = 86400000; // 24 hours

    public String generateToken(UserDetails userDetails) {
        Map<String, Object> claims = new HashMap<>();
        return Jwts.builder()
                .setClaims(claims)
                .setSubject(userDetails.getUsername())
                .setIssuedAt(new Date(System.currentTimeMillis()))
                .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + EXPIRATION_TIME))
                .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, SECRET_KEY)
                .compact();
    }

    public boolean validateToken(String token, UserDetails userDetails) {
        final String username = extractUsername(token);
        return (username.equals(userDetails.getUsername()) && !isTokenExpired(token));
    }

    private boolean isTokenExpired(String token) {
        return extractExpiration(token).before(new Date());
    }

    private Date extractExpiration(String token) {
        return Jwts.parser().setSigningKey(SECRET_KEY).parseClaimsJws(token).getBody().getExpiration();
    }

    public String extractUsername(String token) {
        return Jwts.parser().setSigningKey(SECRET_KEY).parseClaimsJws(token).getBody().getSubject();
    }
}