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Spring Security 6 入门指南

基本配置

添加依赖

在Maven项目中添加Spring Security依赖：

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

基础安全配置

创建一个配置类启用Web安全：

@EnableWebSecurity
@Configuration
public class SecurityWebConfiguration {
}

自定义登录配置

重要提示

使用自定义页面时，必须在控制器中明确指定跳转地址，否则Security无法正确路由，即使URL正确也无法跳转。

启用与禁用选项

• 使用默认登录页：.formLogin(Customizer.withDefaults())
• 禁用表单登录：.formLogin(AbstractHttpConfigurer::disable)

认证与授权配置

URL访问控制

基本认证拦截

String[] permitAllUrls = {
    "/", "/doc.html/**",
    "/webjars/**", "/images/**", ".well-known/**", "favicon.ico", "/error/**",
    "/v3/api-docs/**"
};

http.authorizeHttpRequests(authorizeRequests ->
    authorizeRequests
        .requestMatchers("/api/**").authenticated()
        .requestMatchers(permitAllUrls).permitAll()
)

基于权限的拦截

[!WARNING]

内存模式下无法获取角色信息。

1. 配置内存用户：

@Bean
@ConditionalOnMissingBean(UserDetailsService.class)
InMemoryUserDetailsManager inMemoryUserDetailsManager(PasswordEncoder passwordEncoder) {
    String encodedPassword = passwordEncoder.encode("123456");
    
    UserDetails user = User.builder()
        .username("user")
        .password(encodedPassword)
        .roles("USER")
        .authorities("read")
        .build();
        
    UserDetails admin = User.builder()
        .username("admin")
        .password(encodedPassword)
        .roles("ADMIN")
        .authorities("all", "read")
        .build();
        
    return new InMemoryUserDetailsManager(user, admin);
}

2. 配置资源权限：

authorizeRequests
    .requestMatchers(permitAllUrls).permitAll()
    .requestMatchers("/api/security/**").permitAll()
    .requestMatchers(HttpMethod.GET, "/api/anonymous/**").anonymous()
    // 使用hasRole会自动添加ROLE_前缀
    // .requestMatchers("/api/**").hasRole("ADMIN")
    .requestMatchers("/api/**").hasAnyAuthority("all", "read")

完整配置示例

@EnableMethodSecurity
@EnableWebSecurity
@Configuration
public class SecurityWebConfiguration {

    @Bean
    SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
        String[] permitAllUrls = {
            "/", "/doc.html/**",
            "/webjars/**", "/images/**", ".well-known/**", "favicon.ico", "/error/**",
            "/v3/api-docs/**"
        };

        http.authorizeHttpRequests(authorizeRequests ->
                authorizeRequests
                    .requestMatchers(permitAllUrls).permitAll()
                    .requestMatchers("/api/security/**").permitAll()
                    .requestMatchers(HttpMethod.GET, "/api/anonymous/**").anonymous()
                    .requestMatchers("/api/**").hasAnyAuthority("all", "read")
            )
            .formLogin(loginPage -> loginPage
                .loginPage("/login-page")
                .loginProcessingUrl("/login")
                .defaultSuccessUrl("/")
                .failureUrl("/login-page?error=true")
                .permitAll()
            )
            .logout(logout -> logout
                .logoutSuccessUrl("/login-page?logout=true")
                .permitAll()
            );
        return http.build();
    }
}

密码校验器

/**
 * 配置密码编码器Bean
 * 
 * <p>Spring Security提供了多种密码编码器实现，推荐使用BCryptPasswordEncoder作为默认选择。</p>
 * 
 * <p>特点：</p>
 * <ul>
 *   <li>BCryptPasswordEncoder - 使用bcrypt强哈希算法，自动加盐，是当前最推荐的密码编码器</li>
 *   <li>Argon2PasswordEncoder - 使用Argon2算法，抗GPU/ASIC攻击，但需要更多内存</li>
 *   <li>SCryptPasswordEncoder - 使用scrypt算法，内存密集型，抗硬件攻击</li>
 *   <li>Pbkdf2PasswordEncoder - 使用PBKDF2算法，较老但广泛支持</li>
 * </ul>
 * 
 * <p>注意：不推荐使用MD5等弱哈希算法，Spring官方也不推荐自定义弱密码编码器。</p>
 * 
 * @return PasswordEncoder 密码编码器实例
 * @see BCryptPasswordEncoder
 */
@Bean
public PasswordEncoder passwordEncoder() {
    // 实际项目中只需返回一个密码编码器
    return new BCryptPasswordEncoder();
    
    // 其他编码器示例（根据需求选择一种）:
    // return new Argon2PasswordEncoder(16, 32, 1, 1 << 14, 2);
    // return new SCryptPasswordEncoder();
    // return new Pbkdf2PasswordEncoder("secret", 185000, 256);
}

密码校验器的作用和特点

作用

密码校验器(PasswordEncoder)在Spring Security中负责：

1. 密码加密 - 将明文密码转换为不可逆的哈希值
2. 密码验证 - 比较输入的密码与存储的哈希是否匹配
3. 防止密码泄露 - 即使数据库泄露，攻击者也无法轻易获得原始密码

各编码器特点

1. BCryptPasswordEncoder
   • 使用bcrypt算法
   • 自动加盐，防止彩虹表攻击
   • 可配置强度参数(默认10)
   • 目前最推荐的密码哈希方案
2. Argon2PasswordEncoder
   • 使用Argon2算法(2015年密码哈希比赛获胜者)
   • 抗GPU/ASIC攻击
   • 内存密集型，参数配置复杂
   • 适合高安全需求场景
3. SCryptPasswordEncoder
   • 使用scrypt算法
   • 内存密集型，抗硬件攻击
   • 比bcrypt更抗ASIC攻击
4. Pbkdf2PasswordEncoder
   • 使用PBKDF2算法
   • 较老的算法，但广泛支持
   • 需要高迭代次数才安全

最佳实践

最佳实践是使用BCryptPasswordEncoder，原因包括：

1. 它是Spring Security默认推荐的编码器
2. 自动处理盐值，无需额外存储
3. 经过充分的安全审查和实际验证
4. 平衡了安全性和性能
5. 广泛支持，易于配置

在Spring Security 5+版本中，BCryptPasswordEncoder是官方文档中首推的密码编码器实现。除非有特殊安全需求，否则应优先选择它。

实现自定义校验器

在Spring Security中，自定义密码编码器需要实现PasswordEncoder接口。

以下是实现MD5示例及注意事项：

/**
 * <h1>MD5密码编码器实现</h1>
 *
 * <strong>安全警告：</strong>此类使用MD5算法进行密码哈希，已不再安全，不推荐用于生产环境。
 *
 * <p>MD5算法因其计算速度快且易受彩虹表攻击而被认为不安全。即使密码哈希本身是单向的，
 * 但现代计算能力使得暴力破解和预先计算的彩虹表攻击变得可行。</p>
 *
 * <p>Spring Security推荐使用BCrypt、PBKDF2、Argon2或Scrypt等自适应单向函数替代MD5。</p>
 *
 * @see PasswordEncoder
 * 一般仅用于遗留系统兼容，新系统应使用更安全的密码编码器
 */
public class MD5PasswordEncoder implements PasswordEncoder {

    @Override
    public String encode(CharSequence rawPassword) {
        if (rawPassword == null) {
            throw new IllegalArgumentException("原始密码不能为null");
        }

        byte[] md5Digest = DigestUtils.md5Digest(rawPassword.toString().getBytes());
        return HexFormat.of().formatHex(md5Digest);
    }

    @Override
    public boolean matches(CharSequence rawPassword, String encodedPassword) {
        if (rawPassword == null) {
            throw new IllegalArgumentException("原始密码不能为null");
        }

        if (!StringUtils.hasText(encodedPassword)) {
            return false;
        }

        return encodedPassword.equalsIgnoreCase(encode(rawPassword));
    }

    @Override
    public boolean upgradeEncoding(String encodedPassword) {
        // MD5已不安全，始终返回true建议升级到更安全的算法
        return true;
    }
}

自定义UserDetailsService

在Spring Security中，如果需要自定义用户认证逻辑，可以通过实现UserDetailsService接口来完成。以下是正确实现方式：

标准实现示例

@Service
public class CustomUserDetailsService implements UserDetailsService {

    private final PasswordEncoder passwordEncoder;

    // 推荐使用构造器注入
    public CustomUserDetailsService(PasswordEncoder passwordEncoder) {
        this.passwordEncoder = passwordEncoder;
    }

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
        // 1. 这里应该根据username从数据库或其他存储中查询用户信息
        // 以下是模拟数据，实际应用中应从数据库查询
        
        // 2. 如果用户不存在，抛出UsernameNotFoundException
        if (!"bunny".equalsIgnoreCase(username)) {
            throw new UsernameNotFoundException("User not found: " + username);
        }
        
        // 3. 构建UserDetails对象返回
        return User.builder()
                .username(username)  // 使用传入的用户名
                .password(passwordEncoder.encode("123456"))  // 密码应该已经加密存储，这里仅为示例
                .roles("USER")  // 角色会自动添加ROLE_前缀
                .authorities("read", "write")  // 添加具体权限
                .build();
    }
}

当前用户登录信息

用户的信息都保存在SecurityContextHolder.getContext()的上下文中。

/**
 * 获取当前认证用户的基本信息
 * 使用Spring Security的SecurityContextHolder获取当前认证信息
 */
@Operation(summary = "当前用户的信息", description = "当前用户的信息")
@GetMapping("/current-user")
public Authentication getCurrentUser() {
    // 从SecurityContextHolder获取当前认证对象
    Authentication auth = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
    
    // 打印当前用户名和权限信息到控制台（用于调试）
    System.out.println("Current user: " + auth.getName());
    System.out.println("Authorities: " + auth.getAuthorities());
    
    // 返回完整的认证对象
    return auth;
}

/**
 * 获取当前用户的详细信息
 * 从认证主体中提取UserDetails信息
 */
@Operation(summary = "获取用户详情", description = "获取用户详情")
@GetMapping("user-detail")
public UserDetails getCurrentUserDetail() {
    // 从SecurityContextHolder获取当前认证对象
    Authentication auth = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
    
    // 获取认证主体(principal)
    Object principal = auth.getPrincipal();

    // 检查主体是否是UserDetails实例
    if (principal instanceof UserDetails) {
        // 如果是，则转换为UserDetails并返回
        return (UserDetails) principal;
    } else {
        // 如果不是UserDetails类型，返回null
        return null;
    }
}