SpringSecurity使用与能力分析

Spring Security使用、原理与默认用户生成分析

最新推荐文章于 2025-10-26 16:11:45 发布

原创最新推荐文章于 2025-10-26 16:11:45 发布 · 1k 阅读

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#spring boot #java #spring

环境搭建

spring boot
spring security
- 认证: 判断用户是否是系统合法用户过程
- 授权: 判断系统内用户可以访问或具有访问那些资源权限过程

创建项目

# 1.创建 springboot 应用

# 2.创建 controller

@RestController
public class HelloController {
    @RequestMapping("/hello")
    public String hello() {
        System.out.println("hello security");
        return "hello security";
    }
}

# 3.启动项目进行测试
- http://localhost:8080/hello

整合 Spring Security

# 1.引入spring security相关依赖


<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
</dependency>

# 2.再次启动项目
- 1.启动完成后控制台生成一个密码
- 2.访问 hello 发现直接跳转到登录页面

# 3.登录系统
- 默认用户名为: user
- 默认密码为: 控制台打印的 uuid

实现原理

虽然开发者只需要引入一个依赖，就可以让 Spring Security 对应用进行保护。Spring Security 又是如何做到的呢？

在 Spring Security 中认证、授权等功能都是基于过滤器完成的。

需要注意的是，默认过滤器并不是直接放在 Web 项目的原生过滤器链中，而是通过一个
FlterChainProxy 来统一管理。Spring Security 中的过滤器链通过 FilterChainProxy 嵌入到 Web项目的原生过滤器链中。FilterChainProxy 作为一个顶层的管理者，将统一管理 Security Filter。FilterChainProxy 本身是通过 Spring 框架提供的 DelegatingFilterProxy 整合到原生的过滤器链中。

Security Filters

那么在 Spring Security 中给我们提供那些过滤器? 默认情况下那些过滤器会被加载呢？

过滤器	过滤器作用	默认是否加载
ChannelProcessingFilter	过滤请求协议 HTTP 、HTTPS	NO
WebAsyncManagerIntegrationFilter	将 WebAsyncManger 与 SpringSecurity 上下文进行集成	YES
SecurityContextPersistenceFilter	在处理请求之前,将安全信息加载到 SecurityContextHolder 中	YES
HeaderWriterFilter	处理头信息加入响应中	YES
CorsFilter	处理跨域问题	NO
CsrfFilter	处理 CSRF 攻击	YES
LogoutFilter	处理注销登录	YES
OAuth2AuthorizationRequestRedirectFilter	处理 OAuth2 认证重定向	NO
Saml2WebSsoAuthenticationRequestFilter	处理 SAML 认证	NO
X509AuthenticationFilter	处理 X509 认证	NO
AbstractPreAuthenticatedProcessingFilter	处理预认证问题	NO
CasAuthenticationFilter	处理 CAS 单点登录	NO
OAuth2LoginAuthenticationFilter	处理 OAuth2 认证	NO
Saml2WebSsoAuthenticationFilter	处理 SAML 认证	NO
UsernamePasswordAuthenticationFilter	处理表单登录	YES
OpenIDAuthenticationFilter	处理 OpenID 认证	NO
DefaultLoginPageGeneratingFilter	配置默认登录页面	YES
DefaultLogoutPageGeneratingFilter	配置默认注销页面	YES
ConcurrentSessionFilter	处理 Session 有效期	NO
DigestAuthenticationFilter	处理 HTTP 摘要认证	NO
BearerTokenAuthenticationFilter	处理 OAuth2 认证的 Access Token	NO
BasicAuthenticationFilter	处理 HttpBasic 登录	YES
RequestCacheAwareFilter	处理请求缓存	YES
SecurityContextHolder<br />AwareRequestFilter	包装原始请求	YES
JaasApiIntegrationFilter	处理 JAAS 认证	NO
RememberMeAuthenticationFilter	处理 RememberMe 登录	NO
AnonymousAuthenticationFilter	配置匿名认证	YES
OAuth2AuthorizationCodeGrantFilter	处理OAuth2认证中授权码	NO
SessionManagementFilter	处理 session 并发问题	YES
ExceptionTranslationFilter	处理认证/授权中的异常	YES
FilterSecurityInterceptor	处理授权相关	YES
SwitchUserFilter	处理账户切换	NO

可以看出，Spring Security 提供了 30 多个过滤器。默认情况下Spring Boot 在对 Spring Security 进入自动化配置时，会创建一个名为 SpringSecurityFilerChain 的过滤器，并注入到 Spring 容器中，这个过滤器将负责所有的安全管理，包括用户认证、授权、重定向到登录页面等。具体可以参考WebSecurityConfiguration的源码:

SpringBootWebSecurityConfiguration

这个类是 spring boot 自动配置类，通过这个源码得知，默认情况下对所有请求进行权限控制:

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@ConditionalOnDefaultWebSecurity
@ConditionalOnWebApplication(type = Type.SERVLET)
class SpringBootWebSecurityConfiguration {
@Bean
@Order(SecurityProperties.BASIC_AUTH_ORDER)
SecurityFilterChain defaultSecurityFilterChain(HttpSecurity http)
    throws Exception {
   http.authorizeRequests().anyRequest()
      .authenticated().and().formLogin().and().httpBasic();
  return http.build();
}
}

这就是为什么在引入 Spring Security 中没有任何配置情况下，请求会被拦截的原因！

通过上面对自动配置分析，我们也能看出默认生效条件为:

class DefaultWebSecurityCondition extends AllNestedConditions {

DefaultWebSecurityCondition() {
super(ConfigurationPhase.REGISTER_BEAN);
}

@ConditionalOnClass({ SecurityFilterChain.class, HttpSecurity.class })
static class Classes {

}

@ConditionalOnMissingBean({ WebSecurityConfigurerAdapter.class, SecurityFilterChain.class })
static class Beans {

}

}

条件一 classpath中存在 SecurityFilterChain.class, HttpSecurity.class
条件二没有自定义 WebSecurityConfigurerAdapter.class, SecurityFilterChain.class

默认情况下，条件都是满足的。WebSecurityConfigurerAdapter 这个类极其重要，Spring Security 核心配置都在这个类中:

如果要对 Spring Security 进行自定义配置，就要自定义这个类实例，通过覆盖类中方法达到修改默认配置的目的。

流程分析

请求 /hello 接口，在引入 spring security 之后会先经过一些列过滤器
在请求到达 FilterSecurityInterceptor时，发现请求并未认证。请求拦截下来，并抛出 AccessDeniedException 异常。
抛出 AccessDeniedException 的异常会被 ExceptionTranslationFilter 捕获，这个 Filter 中会调用 LoginUrlAuthenticationEntryPoint#commence 方法给客户端返回 302，要求客户端进行重定向到 /login 页面。
客户端发送 /login 请求。
/login 请求会再次被拦截器中 DefaultLoginPageGeneratingFilter 拦截到，并在拦截器中返回生成登录页面。

就是通过这种方式，Spring Security 默认过滤器中生成了登录页面，并返回！

默认用户生成

查看 SpringBootWebSecurityConfiguration#defaultSecurityFilterChain 方法表单登录

处理登录为 FormLoginConfigurer 类中调用 UsernamePasswordAuthenticationFilter这个类实例

查看类中 UsernamePasswordAuthenticationFilter#attempAuthentication 方法得知实际调用 AuthenticationManager 中 authenticate 方法

调用 ProviderManager 类中方法 authenticate

调用了 ProviderManager 实现类中 AbstractUserDetailsAuthenticationProvider类中方法

最终调用实现类 DaoAuthenticationProvider 类中方法比较

看到这里就知道默认实现是基于 InMemoryUserDetailsManager 这个类,也就是内存的实现!

UserDetailService

通过刚才源码分析也能得知 UserDetailService 是顶层父接口，接口中 loadUserByUserName 方法是用来在认证时进行用户名认证方法，默认实现使用是内存实现，如果想要修改数据库实现我们只需要自定义 UserDetailService 实现，最终返回 UserDetails 实例即可。

public interface UserDetailsService {
UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException;
}

UserDetailServiceAutoConfigutation

这个源码非常多，这里梳理了关键部分：

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
@ConditionalOnClass(AuthenticationManager.class)
@ConditionalOnBean(ObjectPostProcessor.class)
@ConditionalOnMissingBean(
  value = { AuthenticationManager.class, AuthenticationProvider.class, UserDetailsService.class,
    AuthenticationManagerResolver.class },
  type = { "org.springframework.security.oauth2.jwt.JwtDecoder",
    "org.springframework.security.oauth2.server.resource.introspection.OpaqueTokenIntrospector",
    "org.springframework.security.oauth2.client.registration.ClientRegistrationRepository" })
public class UserDetailsServiceAutoConfiguration {
  //....
  @Bean
@Lazy
public InMemoryUserDetailsManager inMemoryUserDetailsManager(SecurityProperties properties,
   ObjectProvider<PasswordEncoder> passwordEncoder) {
  SecurityProperties.User user = properties.getUser();
  List<String> roles = user.getRoles();
  return new InMemoryUserDetailsManager(
    User.withUsername(user.getName()).password(getOrDeducePassword(user, passwordEncoder.getIfAvailable()))
      .roles(StringUtils.toStringArray(roles)).build());
}
  //...
}

结论

从自动配置源码中得知当 classpath 下存在 AuthenticationManager 类
当前项目中，系统没有提供 AuthenticationManager.class、 AuthenticationProvider.class、UserDetailsService.class、
AuthenticationManagerResolver.class、实例

默认情况下都会满足，此时Spring Security会提供一个 InMemoryUserDetailManager 实例

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.security")
public class SecurityProperties {
private final User user = new User();
public User getUser() {
  return this.user;
  }
  //....
public static class User {
  private String name = "user";
  private String password = UUID.randomUUID().toString();
  private List<String> roles = new ArrayList<>();
  private boolean passwordGenerated = true;
  //get set ...
}
}