Spring Security学习记录(二) -- Spring Security的Filter

上一篇学习了Spring Security是如何拦截请求,并把请求转向到Filter链的,该篇就主要学习下这些Filter链的节点的作用.


下面是之前配置的内容,本文也是对这些内容 的执行分析.

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<security:http >
<security:intercept-url pattern="/**" access="hasRole('ROLE_USER')"/>
<security:form-login/>
<security:http-basic/>
<security:logout/>
</security:http>

<security:authentication-manager>
<security:authentication-provider>
<security:user-service>
<security:user name="user" password="123456" authorities="ROLE_USER"/>
<security:user name="admin" password="123456" authorities="ROLE_USER, ROLE_ADMIN"/>
</security:user-service>
</security:authentication-provider>
</security:authentication-manager>

1.Filter链的由来

由上文可知每一个security:http标签实际上对应的是一个SecurityFilterChain的类,也就是一条Filter链,可以通过其http属性指明其作用的URL,否则作用域全部的URL,如下配置,该security:http会产生一个对/login下的所有请求Filter链.

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<security:http pattern="/login/**">
******
</security:http>

打个断点可以很清楚的看到该Filter链

2.SecurityContextPersistenceFilter

该类在所有的Filter之前,是从SecurityContextRepository中取出用户认证信息,默认实现类为HttpSessionSecurityContextRepository,其会从Session中取出已认证用户的信息,提高效率,避免每一次请求都要查询用户认证信息.
取出之后会放入SecurityContextHolder中,以便其他filter使用,该类使用ThreadLocal存储用户认证信息,保证了线程之间的信息隔离,最后再finally中清除该信息.
可以配置http的security-context-repository-ref属性来自己控制获取到已认证用户信息的方式,比如使用redis存储session等.

3.WebAsyncManagerIntegrationFilter

提供了对securityContext和WebAsyncManager的集成,其会把SecurityContext设置到异步线程中,使其也能获取到用户上下文认证信息.

4.HeaderWriterFilter

其会往该请求的Header中添加相应的信息,在http标签内部使用security:headers来控制.

5.CsrfFilter

Csrf,跨站请求伪造,了解不是很深,只知道B网站使用A网站的可信Cookie发起请求,从而完成认证,伪造出正当请求.
验证方式是通过客户端传来的token与服务端存储的token进行对比,来判断是否为伪造请求,有兴趣的可以查看源代码研究下.

6.LogoutFilter

匹配URL,默认为/logout,匹配成功后则用户退出,清除认证信息.

7.UsernamePasswordAuthenticationFilter

登录认证过滤器,默认是对/login的POST请求进行认证,首先该方法会先调用attemptAuthentication尝试认证获取一个Authentication的认证对象,然后通过sessionStrategy.onAuthentication执行持久化,也就是保存认证信息,转向下一个Filter,最后调用successfulAuthentication执行认证后事件.

attemptAuthentication
该方法是认证的主要方法,认证是委托配置的authentication-manager->authentication-provider进行.
比如对于该Demo配置的为如下,则默认使用的manager为ProviderManager,使用的provider为DaoAuthenticationProvider,userDetailService为InMemoryUserDetailsManager也就是从内存中获取用户认证信息,也就是下面xml配置的user与admin信息.

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<security:authentication-manager>
<security:authentication-provider>
<security:user-service>
<security:user name="user" password="123456" authorities="ROLE_USER"/>
<security:user name="admin" password="123456" authorities="ROLE_USER, ROLE_ADMIN"/>
</security:user-service>
</security:authentication-provider>
</security:authentication-manager>

认证基本流程为UserDeatilService根据用户名获取到认证用户的信息,然后通过UserDetailsChecker.check对用户进行状态校验,最后通过additionalAuthenticationChecks方法对用户进行密码校验成功后完成认证.返回一个认证对象.

都是面向接口编程,所以用户可以很轻松的扩展自己的验证方式.

8.DefaultLoginPageGeneratingFilter

当请求为登录请求时,生成简单的登录页面返回

9.BasicAuthenticationFilter

Http Basci认证的支持,该认证会把用户名密码使用base64编码后放入header中传输,如下所示,认证成功后会把用户信息放入SecurityContextHolder中.

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* Authorization: Basic QWxhZGRpbjpvcGVuIHNlc2FtZQ==

10.RequestCacheAwareFilter

恢复被打断的请求,具体未研究

11.SecurityContextHolderAwareRequestFilter

针对Servlet api不同版本做的一些包装

12.AnonymousAuthenticationFilter

SecurityContextHolder中认证信息为空,则会创建一个匿名用户存入到SecurityContextHolder

13.SessionManagementFilter

与登录认证拦截时作用一样,持久化用户登录信息,可以保存到session中,也可以保存到cookie或者redis中.

14.ExceptionTranslationFilter

异常拦截,其处在Filter链后部分,只能拦截其后面的节点并且着重处理AuthenticationExceptionAccessDeniedException两个异常.

15.FilterSecurityInterceptor

主要是授权验证,方法为beforeInvocation,在其中调用

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Collection<ConfigAttribute> attributes = this.obtainSecurityMetadataSource()
.getAttributes(object);

获取到所配置资源访问的授权信息,对于上述配置,获取到的则为hasRole('ROLE_USER'),然后根据SecurityContextHolder中存储的用户信息来决定其是否有权限,没权限则返回403,具体想了解可以关注HttpConfigurationBuilder.createFilterSecurityInterceptor()方法,分析其创建流程加载了哪些数据,或者分析SecurityExpressionOperations的子类,其是权限鉴定的实现方法.

总结

整个认证授权流程如下图所示,图是网上盗的

因为是学习方面,使用的不是很多,如有错误请指出,以防误人子弟.
简单来说,作为用户需要关心的地方是

  1. 登录验证UsernamePasswordAuthenticationFilter
  2. 访问验证BasicAuthenticationFilter
  3. 权限验证FilterSecurityInterceptor
    下一篇则讲述利用这三个验证实现JWT验证.

关于这些过滤器更详细的内容可参考博客: http://www.iteye.com/blogs/subjects/spring_security

github地址: https://github.com/nl101531/JavaWEB

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