Spring Security教程(八):用户认证流程源码详解

本篇文章主要围绕下面几个问题来深入源码:

  1. 用户认证流程
  2. 认证结果如何在多个请求之间共享
  3. 获取认证用户信息

一、用户认证流程

上节中提到Spring Security核心就是一系列的过滤器链,当一个请求来的时候,首先要通过过滤器链的校验,校验通过之后才会访问用户各种信息。
这里要说明的是在过滤器的最前端有一个SecurityContextPersistenceFilter,当请求进来和返回的时候都会经过这个过滤器,它主要存放用户的认证信息。这里先简单提一下,后面会详解。

Spring Security教程(八):用户认证流程源码详解

当用户发送登录请求的时候(具体前端登陆可以看这篇:Spring Security教程(四):自定义登录页),首先进入到UsernamePasswordAuthenticationFilter中进行校验。

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打断点发送登录请求进入源码中,我们会发现它会进入到UsernamePasswordAuthenticationFilter,在该类中,有一个attemptAuthentication方法在这个方法中,会获取用户的username以及password参数的信息,然后使用构造器new UsernamePasswordAuthenticationToken(username, password)封装为一个UsernamePasswordAuthenticationToken对象,在这个构造器内部会将对应的信息赋值给各自的本地变量,并且会调用父类AbstractAuthenticationToken构造器(这个父类的构造器后面会介绍到),传一个null值进去,为什么是null呢?因为刚开始并没有认证,因此用户没有任何权限,并且设置没有认证的信息(setAuthenticated(false)),最后会进入AuthenticationManager接口的实现类ProviderManager中

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ProviderManager这个实现类中,它会调用AuthenticationProvider接口的实现类获取用户的信息,用户的信息权限的验证就在该类中校验。进入ProviderManager类中调用authenticate(Authentication authentication)方法,它通过AuthenticationProvider实现类获取用户的登录的方式后会有一个for循环遍历它是否支持这种登录方式具体的登录方式有表单登录,qq登录,微信登录等。如果都不支持它会结束for循环,如果支持则会进入AuthenticationProvider接口的抽象实现类AbstractUserDetailsAuthenticationProvider中调用 authenticate(Authentication authentication)方法对用户的身份进入校验。

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进入抽象类AbstractUserDetailsAuthenticationProvider的内部的authenticate方法之后,先会判断user是否为空,这个user是UserDetail的对象,如果为空,表示还没有认证,就需要调用retrieveUser方法去获取用户的信息,这个方法是抽象类AbstractUserDetailsAuthenticationProvider的扩展类DaoAuthenticationProvider的一个方法。

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在该扩展类的retrieveUser方法中调用UserDetailsService这个接口的实现类的loadUserByUsername方法去获取用户信息,而这里我自己编写了实现类MyUserDetail类,在这个实现类中,我们可以编写自己的逻辑,从数据库中获取用户密码等权限信息返回。

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在拿到用户的信息后,返回到AbstractUserDetailsAuthenticationProvider类中调用createSuccessAuthentication(principalToReturn, authentication, user)方法,在该方法中会调用三个参数的UsernamePasswordAuthenticationToken构造器,不同于前面调用两个参数的,因为这里已经验证了用户的信息和权限,因此不再是给父类构造器中传null值了,而是用户的权限集合,并且设置认证通过(setAuthenticated(true)),

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在UsernamePasswordAuthenticationToken的父类中,它会检查用的权限,如果有一个为null,表示权限没有相应的权限,抛出异常。

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然后在createSuccessAuthentication方法返回后回到ProvioderManager的authenticate方法中返回result,最后回到UsernamePasswordAuthenticationFilter的刚开始进入的attemptAuthentication方法中返回。

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通过上面的源码我们已经深入源码了解到用户的具体认证流程。这里简单总结一下,首先当用户发送请求的时候,会进入到UsernamePasswordAuthenticationFilter中得到一个UsernamePasswordAuthenticationToken,它其实相当于一个令牌,不过还没有经过认证,然后调用AuthenticationManager的实现类ProviderManager中判断登录方式是否支持,如果支持,则会调用AuthenticationProvider接口的抽象实现类AbstractUserDetailsAuthenticationProvider中调用它的扩展类DaoAuthenticationProvider中获取我们自己实现的MyUserDetails类获取用户密码进行用户身份验证,然后返回该对象,设置UsernamePasswordAuthenticationToken这个令牌认证通过,用户身份校验成功。

二、认证结果如何在多个请求之间共享

下面我们来看看用户在通过身份校验之后,是如何将认证结果在多个请求*享的呢?肯定是放入session当中的。先来看看流程图。

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身份认证成功后,最后在UsernamePasswordAuthenticationFilter返回后会进入一个AbstractAuthenticationProcessingFilter类中调用successfulAuthentication方法中,这个方法最后会返回我们自己定义的登录成功处理器handler,在返回之前,它会调用SecurityContext,最后将认证的结果放入SecurityContextHolder中,SecurityContext类很简单,重写了equals方法和hascode方法,保证了authentication的唯一性。SecurityContextHolder类实际上对ThreadLocal的一个封装,可以在不同方法之间进行通信,我们可以简单理解为线程级别的一个全局变量。因此可以在同一个线程中的不同方法中获取到认证信息。最后会被SecurityContextPersistenceFilter过滤器使用,这个过滤器的作用是什么呢?当一个请求来的时候,它会将session中的值传入到该线程中,当请求返回的时候,它会判断该请求线程是否有SecurityContext,如果有它会将其放入到session中,因此保证了请求结果可以在不同的请求之间共享。

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三、获取认证用户信息

如果我们需要获取用的校验过的所有信息,该如何获取呢?上面我们知道了会将校验结果放入session中,因此,我们可以通过session获取。

@GetMapping("/me")
public Object getMeDetail() {
return SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
}
@GetMapping("/me1")
public Object getMeDetail(Authentication authentication){
return authentication;
}

在登录成功之后,上面有两种方式来获取,访问上面的请求,就会获取用户全部的校验信息,包括ip地址等信息。 
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如果我们只想获取用户名和密码以及它的权限,不需要ip地址等太多的信息可以使用下面的方式来获取信息。

@GetMapping("/me2")
public Object getMeDetail(@AuthenticationPrincipal UserDetails userDetails){
return userDetails;
}

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至此,本文深入源码了解到了Spring Seucrity的认证流程,以及认证结果如何在多个请求之间共享的问题。也许上面的内容看的不是很清楚,你可以结合源码来解读,自己看一看源码Spring Security的认证流程会更加清晰。

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