在微服务架构中,认证和授权是一个必须解决的核心问题。我们不能在每个微服务中都实现一遍登录逻辑,这会导致代码冗余且难以维护。正确的做法是构建一个统一的认证中心(SSO - Single Sign-On),所有需要登录的操作都重定向到认证中心进行处理。登录成功后,用户的会话信息(Session)需要在多个服务之间共享,这就是分布式Session要解决的问题。
21.1 单点登录(SSO)与认证中心
内容讲解
单点登录 (Single Sign-On, SSO) 是指在多个应用系统中,用户只需要登录一次就可以访问所有相互信任的应用系统。它的核心思想是建立一个独立的认证中心,负责处理用户的登录请求。
认证流程:
- 用户访问需要登录的业务服务(如订单服务)。
- 订单服务发现用户未登录,将用户重定向到认证中心的登录页面,并附带一个
redirect_url
参数,告诉认证中心登录成功后要跳回哪里。 - 用户在认证中心输入用户名和密码进行登录。
- 认证中心验证通过后,会做两件事:
a. 将用户的登录信息存入一个中心化的存储中(如Redis),这个存储就是分布式Session。
b. 生成一个唯一的令牌(Token),通过URL参数的形式追加到redirect_url
后面,再将用户重定向回去。 - 用户的浏览器带着Token访问订单服务。
- 订单服务获取到Token,去认证中心(或直接访问Redis)验证Token的有效性,如果有效,则认为用户已登录,并获取用户信息,完成后续业务逻辑。
架构图
21.2 Spring Session整合Redis
内容讲解
Spring Session是一个强大的框架,可以轻松地将HTTP Session的存储从默认的Tomcat内存替换为外部存储,如Redis、JDBC、MongoDB等。这为我们实现分布式Session提供了完美的解决方案。
整合步骤:
- 引入依赖: 在需要共享Session的服务(如认证中心、商品服务、订单服务等)的
pom.xml
中添加spring-boot-starter-data-redis
和spring-session-data-redis
依赖。 - 配置Redis: 在
application.yml
中配置Redis的地址、端口等信息。 - 配置Spring Session: 在
application.yml
中指定Session的存储类型为redis
。 - 配置Cookie序列化: 为了解决不同服务间(特别是不同域名下)的Cookie共享问题,我们需要自定义Cookie的序列化器,将Session ID写入根域(如
.cloudmall.com
)下。
代码示例
1. pom.xml
依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.session</groupId>
<artifactId>spring-session-data-redis</artifactId>
</dependency>
2. application.yml
配置
spring:
session:
store-type: redis # 指定session存储类型
timeout: 30m # session过期时间
redis:
host: 192.168.1.100
port: 6379
3. 自定义Cookie序列化器 (SessionConfig.java
)
package com.cloudmall.auth.config;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializer;
import org.springframework.session.web.http.CookieSerializer;
import org.springframework.session.web.http.DefaultCookieSerializer;
@Configuration
public class SessionConfig {
@Bean
public CookieSerializer cookieSerializer() {
DefaultCookieSerializer serializer = new DefaultCookieSerializer();
// 解决子域session共享问题
serializer.setDomainName("cloudmall.com");
serializer.setCookieName("CLOUDMALLSESSION");
return serializer;
}
@Bean
public RedisSerializer<Object> springSessionDefaultRedisSerializer() {
// 使用JSON序列化方式,提高可读性
return new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
}
}
21.3 认证中心开发实战
内容讲解
我们将创建一个新的微服务cloudmall-auth
作为认证中心。它的核心职责是提供登录和注册的页面,并处理相应的逻辑。
开发步骤:
- 创建
cloudmall-auth
模块: 引入web
、nacos-discovery
、spring-session-data-redis
、thymeleaf
(用于页面渲染)和openfeign
(用于调用用户服务)等依赖。 - 实现登录Controller: 该Controller负责处理登录请求。
- 调用
cloudmall-user
服务的Feign客户端,验证用户名和密码。 - 如果验证成功,将返回的用户信息存入
HttpSession
中。由于我们配置了Spring Session,此时session.setAttribute()
操作会自动将数据同步到Redis。 - 重定向到之前的页面(
redirect_url
)。
- 调用
代码示例 (LoginController.java
)
package com.cloudmall.auth.controller;
import com.cloudmall.auth.feign.MemberFeignService;
import com.cloudmall.common.vo.MemberRespVo; // 假设common模块有用户信息的VO
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.servlet.mvc.support.RedirectAttributes;
import javax.servlet.http.HttpSession;
@Controller
public class LoginController {
@Autowired
private MemberFeignService memberFeignService;
@PostMapping("/login")
public String login(@RequestParam("username") String username,
@RequestParam("password") String password,
RedirectAttributes redirectAttributes,
HttpSession session) {
// 1. 远程调用用户服务进行登录
Result<MemberRespVo> result = memberFeignService.login(username, password);
if (result.getCode() == 0) {
// 登录成功
MemberRespVo data = result.getData();
// 2. 将用户信息存入Session (Spring Session会自动同步到Redis)
session.setAttribute("loginUser", data);
// 3. 重定向到首页或之前的页面
return "redirect:http://cloudmall.com";
} else {
// 登录失败
redirectAttributes.addFlashAttribute("errors", result.getMsg());
return "redirect:http://auth.cloudmall.com/login.html";
}
}
}
本章总结
本章我们解决了微服务架构中的统一认证和会话管理这一核心痛点。我们首先理解了单点登录(SSO)的设计思想和标准流程,并规划了认证中心的角色。接着,我们利用Spring Session和Redis,以极低的侵入性实现了分布式Session,让用户登录状态可以在所有微服务之间无缝共享。最后,我们通过开发cloudmall-auth
认证中心的核心登录逻辑,将理论付诸实践,通过Feign远程调用用户服务完成身份验证,并将用户信息存入分布式Session中。至此,我们项目的用户系统真正实现了微服务化和高可用。
资源下载
本章的示例代码可以从以下链接下载:
微服务开发课程第16-26章的源码