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只会傻傻的笑:
第四种用的是什么隔离级别,如何设置. 学习下?
spring 事务详解和配置 -
hekuilove:
楼主写的好啊,顶啊。对初学者很有用啊。。
Spring 3之MVC & Security简单整合开发(一)
为了方便学习 本文出自http://www.iteye.com/topic/319965
论坛上看了不少Spring Security的相关文章。这些文章基本上都还是基于Acegi-1.X的配置方式,而主要的配置示例也来自于SpringSide的贡献。
众所周知,Spring Security针对Acegi的一个重大的改进就在于其配置方式大大简化了。所以如果配置还是基于Acegi-1.X这样比较繁琐的配置方式的话,那么我们还不如直接使用Acegi而不要去升级了。所以在这里,我将结合一个示例,重点讨论一下Spring Security 2是如何进行配置简化的。
搭建基础环境
首先我们为示例搭建基本的开发环境,环境的搭建方式,可以参考我的另外一篇文章:http://www.iteye.com/wiki/struts2/1321-struts2-development-environment-to-build
整个环境的搭建包括:创建合适的目录结构、加入了合适的Library,加入了基本的Jetty启动类、加入基本的配置文件等。最终的项目结构,可以参考我的附件。
参考文档
这里主要的参考文档是Spring Security的自带的Reference。网络上有一个它的中文翻译,地址如下:http://www.family168.com/tutorial/springsecurity/html/springsecurity.html
除此之外,springside有一个比较完整的例子,不过是基于Acegi的,我也参阅了其中的一些实现。
Spring Security基本配置
Spring Security是基于Spring的的权限认证框架,对于Spring和Acegi已经比较熟悉的同学对于之前的配置方式应该已经非常了解。接下来的例子,将向大家展示Spring Security基于schema的配置方式。
最小化配置
1. 在web.xml文件中加入Filter声明
这个Filter会拦截所有的URL请求,并且对这些URL请求进行Spring Security的验证。
注意,springSecurityFilterChain这个名称是由命名空间默认创建的用于处理web安全的一个内部的bean的id。所以你在你的Spring配置文件中,不应该再使用这个id作为你的bean。
与Acegi的配置不同,Acegi需要自行声明一个Spring的bean来作为Filter的实现,而使用Spring Security后,无需再额外定义bean,而是使用<http>元素进行配置。
2. 使用最小的<http>配置
这段配置表示:我们要保护应用程序中的所有URL,只有拥有ROLE_USER角色的用户才能访问。你可以使用多个<intercept-url>元素为不同URL的集合定义不同的访问需求,它们会被归入一个有序队列中,每次取出最先匹配的一个元素使用。 所以你必须把期望使用的匹配条件放到最上边。
3. 配置UserDetailsService来指定用户和权限
接下来,我们来配置一个UserDetailsService来指定用户和权限:
在这里,downpour拥有ROLE_USER和ROLE_ADMIN的权限,robbin拥有ROLE_USER权限,QuakeWang拥有ROLE_ADMIN的权限
4. 小结
有了以上的配置,你已经可以跑简单的Spring Security的应用了。只不过在这里,我们还缺乏很多基本的元素,所以我们尚不能对上面的代码进行完整性测试。
如果你具备Acegi的知识,你会发现,有很多Acegi中的元素,在Spring Security中都没有了,这些元素包括:表单和基本登录选项、密码编码器、Remember-Me认证等等。
接下来,我们就来详细剖析一下Spring Security中的这些基本元素。
剖析基本配置元素
1. 有关auto-config属性
在上面用到的auto-config属性,其实是下面这些配置的缩写:
这些元素分别与登录认证,匿名认证,基本认证,注销处理和remember-me对应。 他们拥有各自的属性,可以改变他们的具体行为。
这样,我们在Acegi中所熟悉的元素又浮现在我们的面前。只是在这里,我们使用的是命名空间而已。
2. 与Acegi的比较
我们仔细观察一下没有auto-config的那段XML配置,是不是熟悉多了?让我们来将基于命名空间的配置与传统的Acegi的bean的配置做一个比较,我们会发现以下的区别:
1) 基于命名空间的配置更加简洁,可维护性更强
例如,基于命名空间进行登录认证的配置代码,可能像这样:
如果使用老的Acegi的Bean的定义方式,可能像这样:
这样的例子很多,有兴趣的读者可以一一进行比较。
2) 基于命名空间的配置,我们无需再担心由于过滤器链的顺序而导致的错误
以前,Acegi在缺乏默认内置配置的情况下,你需要自己来定义所有的bean,并指定这些bean在过滤器链中的顺序。一旦顺序错了,很容易发生错误。而现在,过滤器链的顺序被默认指定,你不需要在担心由于顺序的错误而导致的错误。
3. 过滤器链在哪里
到目前为止,我们都还没有讨论过整个Spring Security的核心部分:过滤器链。在原本Acegi的配置中,我们大概是这样配置我们的过滤器链的:
其中,每个过滤器链都将对应于Spring配置文件中的bean的id。
现在,在Spring Security中,我们将看不到这些配置,这些配置都被内置在<http>节点中。让我们来看看这些默认的,已经被内置的过滤器:
这些过滤器已经被Spring容器默认内置注册,这也就是我们不再需要在配置文件中定义那么多bean的原因。
同时,过滤器顺序在使用命名空间的时候是被严格执行的。它们在初始化的时候就预先被排好序。不仅如此,Spring Security规定,你不能替换那些<http>元素自己使用而创建出的过滤器,比如HttpSessionContextIntegrationFilter, ExceptionTranslationFilter 或 FilterSecurityInterceptor。
当然,这样的规定是否合理,有待进一步讨论。因为实际上在很多时候,我们希望覆盖过滤器链中的某个过滤器的默认行为。而Spring Security的这种规定在一定程度上限制了我们的行为。
不过Spring Security允许你把你自己的过滤器添加到队列中,使用custom-filter元素,并且指定你的过滤器应该出现的位置:
不仅如此,你还可以使用after或before属性,如果你想把你的过滤器添加到队列中另一个过滤器的前面或后面。 可以分别在position属性使用"FIRST"或"LAST"来指定你想让你的过滤器出现在队列元素的前面或后面。
这个特性或许能够在一定程度上弥补Spring Security的死板规定,而在之后的应用中,我也会把它作为切入点,对资源进行管理。
另外,我需要补充一点的是,对于在http/intercept-url中没有进行定义的URL,将会默认使用系统内置的过滤器链进行权限认证。所以,你并不需要在http/intercept-url中额外定义一个类似/**的匹配规则。
使用数据库对用户和权限进行管理
一般来说,我们都有使用数据库对用户和权限进行管理的需求,而不会把用户写死在配置文件里。所以,我们接下来就重点讨论使用数据库对用户和权限进行管理的方法。
用户和权限的关系设计
在此之前,我们首先需要讨论一下用户(User)和权限(Role)之间的关系。Spring Security在默认情况下,把这两者当作一对多的关系进行处理。所以,在Spring Security中对这两个对象所采用的表结构关系大概像这样:
不过这种设计方式在实际生产环境中基本上不会采用。一般来说,我们会使用逻辑主键ID来标示每个User和每个Authorities(Role)。而且从典型意义上讲,他们之间是一个多对多的关系,我们会采用3张表来表示,下面是我在MySQL中建立的3张表的schema示例:
通过配置SQL来模拟用户和权限
有了数据库的表设计,我们就可以在Spring Security中,通过配置SQL,来模拟用户和权限,这依然通过<authentication-provider>来完成:
这里给出的是一个使用SQL进行模拟用户和权限的示例。其中你需要为运行SQL准备相应的dataSource。这个dataSource应该对应于Spring中的某个bean的定义。
从这段配置模拟用户和权限的情况来看,实际上Spring Security对于用户,需要username,password,accountEnabled三个字段。对于权限,它需要的是username和authority2个字段。
也就是说,如果我们能够通过其他的方式,模拟上面的这些对象,并插入到Spring Security中去,我们同样能够实现用户和权限的认证。接下来,我们就来看看我们如何通过自己的实现,来完成这件事情。
通过扩展Spring Security的默认实现来进行用户和权限的管理
事实上,Spring Security提供了2个认证的接口,分别用于模拟用户和权限,以及读取用户和权限的操作方法。这两个接口分别是:UserDetails和UserDetailsService。
非常清楚,一个接口用于模拟用户,另外一个用于模拟读取用户的过程。所以我们可以通过实现这两个接口,来完成使用数据库对用户和权限进行管理的需求。在这里,我将给出一个使用Hibernate来定义用户和权限之间关系的示例。
1. 定义User类和Role类,使他们之间形成多对多的关系
请注意这里的Annotation的写法。同时,我为User和Role之间配置了缓存。并且将他们之间的关联关系设置的lazy属性设置成false,从而保证在User对象取出之后的使用不会因为脱离session的生命周期而产生lazy loading问题。
2. 使User类实现UserDetails接口
接下来,我们让User类去实现UserDetails接口:
实现UserDetails接口中的每个函数,其实没什么很大的难度,除了其中的一个函数我需要额外强调一下:
这个函数的实际作用是根据User返回这个User所拥有的权限列表。如果以上面曾经用过的例子来说,如果当前User是downpour,我需要得到ROLE_USER和ROLE_ADMIN;如果当前User是robbin,我需要得到ROLE_USER。
了解了含义,实现就变得简单了,由于User与Role是多对多的关系,我们可以通过User得到所有这个User所对应的Role,并把这些Role的name拼装起来返回。
由此可见,实现UserDetails接口,并没有什么神秘的地方,它只是实际上在一定程度上只是代替了使用配置文件的硬编码:
3. 实现UserDetailsService接口
这个实现非常简单,由于我们的User对象已经实现了UserDetails接口。所以我们只要使用Hibernate,根据userName取出相应的User对象即可。注意在这里,由于我们对于User的关联对象Roles都设置了lazy="false",所以我们无需担心lazy loading的问题。
4. 配置文件
有了上面的代码,一切都变得很简单,重新定义authentication-provider节点即可。如果你使用Spring 2.5的Annotation配置功能,你甚至可以不需要在配置文件中定义securityManager的bean。
使用数据库对资源进行管理
在完成了使用数据库来进行用户和权限的管理之后,我们再来看看http配置的部分。在实际应用中,我们不可能使用类似/**的方式来指定URL与权限ROLE的对应关系,而是会针对某些URL,指定某些特定的ROLE。而URL与ROLE之间的映射关系最好可以进行扩展和配置。而URL属于资源的一种,所以接下来,我们就来看看如何使用数据库来对权限和资源的匹配关系进行管理,并且将认证匹配加入到Spring Security中去。
权限和资源的设计
上面我们讲到,用户(User)和权限(Role)之间是一个多对多的关系。那么权限(Role)和资源(Resource)之间呢?其实他们之间也是一个典型的多对多的关系,我们同样用3张表来表示:
在这里Resource可能分成多种类型,比如MENU,URL,METHOD等等。
针对资源的认证
针对资源的认证,实际上应该由Spring Security中的FilterSecurityInterceptor这个过滤器来完成。不过内置的FilterSecurityInterceptor的实现往往无法满足我们的要求,所以传统的Acegi的方式,我们往往会替换FilterSecurityInterceptor的实现,从而对URL等资源进行认证。
不过在Spring Security中,由于默认的拦截器链内置了FilterSecurityInterceptor,而且上面我们也提到过,这个实现无法被替换。这就使我们犯了难。我们如何对资源进行认证呢?
实际上,我们虽然无法替换FilterSecurityInterceptor的默认实现,不过我们可以再实现一个类似的过滤器,并将我们自己的过滤器作为一个customer-filter,加到默认的过滤器链的最后,从而完成整个过滤检查。
接下来我们就来看看一个完整的例子:
1. 建立权限(Role)和资源(Resource)之间的关联关系
修改上面的权限(Role)的Entity定义:
增加资源(Resource)的Entity定义:
注意他们之间的多对多关系,以及他们之间关联关系的缓存和lazy属性设置。
2. 在系统启动的时候,把所有的资源load到内存作为缓存
由于资源信息对于每个项目来说,相对固定,所以我们可以将他们在系统启动的时候就load到内存作为缓存。这里做法很多,我给出的示例是将资源的存放在servletContext中。
这里,我们看到了SecurityManager,这是一个接口,用于权限相关的逻辑处理。还记得之前我们使用数据库管理User的时候所使用的一个实现类SecurityManagerSupport嘛?我们不妨依然借用这个类,让它实现SecurityManager接口,来同时完成url的读取工作。
3. 编写自己的FilterInvocationDefinitionSource实现类,对资源进行认证
4. 配置文件修改
接下来,我们来修改一下Spring Security的配置文件,把我们自定义的这个过滤器插入到过滤器链中去。
请注意,由于我们所实现的,是FilterSecurityInterceptor中的一个开放接口,所以我们实际上定义了一个新的bean,并通过<custom-filter after="LAST" />插入到过滤器链中去。
Spring Security对象的访问
1. 访问当前登录用户
Spring Security提供了一个线程安全的对象:SecurityContextHolder,通过这个对象,我们可以访问当前的登录用户。我写了一个类,可以通过静态方法去读取:
2. 访问当前登录用户所拥有的权限
通过上面的分析,我们知道,用户所拥有的所有权限,其实是通过UserDetails接口中的getAuthorities()方法获得的。只要实现这个接口,就能实现需求。在我的代码中,不仅实现了这个接口,还在上面做了点小文章,这样我们可以获得一个用户所拥有权限的字符串表示:
3. 访问当前登录用户能够访问的资源
这就涉及到用户(User),权限(Role)和资源(Resource)三者之间的对应关系。我同样在User对象中实现了一个方法:
这里,会在User对象中设置一个缓存机制,在第一次取的时候,通过遍历User所有的Role,获取相应的Resource信息。
代码示例
在附件中,我给出了一个简单的例子,把我上面所讲到的所有内容整合在一起,是一个eclipse的工程,大家可以下载进行参考。
论坛上看了不少Spring Security的相关文章。这些文章基本上都还是基于Acegi-1.X的配置方式,而主要的配置示例也来自于SpringSide的贡献。
众所周知,Spring Security针对Acegi的一个重大的改进就在于其配置方式大大简化了。所以如果配置还是基于Acegi-1.X这样比较繁琐的配置方式的话,那么我们还不如直接使用Acegi而不要去升级了。所以在这里,我将结合一个示例,重点讨论一下Spring Security 2是如何进行配置简化的。
搭建基础环境
首先我们为示例搭建基本的开发环境,环境的搭建方式,可以参考我的另外一篇文章:http://www.iteye.com/wiki/struts2/1321-struts2-development-environment-to-build
整个环境的搭建包括:创建合适的目录结构、加入了合适的Library,加入了基本的Jetty启动类、加入基本的配置文件等。最终的项目结构,可以参考我的附件。
参考文档
这里主要的参考文档是Spring Security的自带的Reference。网络上有一个它的中文翻译,地址如下:http://www.family168.com/tutorial/springsecurity/html/springsecurity.html
除此之外,springside有一个比较完整的例子,不过是基于Acegi的,我也参阅了其中的一些实现。
Spring Security基本配置
Spring Security是基于Spring的的权限认证框架,对于Spring和Acegi已经比较熟悉的同学对于之前的配置方式应该已经非常了解。接下来的例子,将向大家展示Spring Security基于schema的配置方式。
最小化配置
1. 在web.xml文件中加入Filter声明
<!-- Spring security Filter --> <filter> <filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name> <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class> </filter> <filter-mapping> <filter-name>springSecurityFilterChain</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping>
这个Filter会拦截所有的URL请求,并且对这些URL请求进行Spring Security的验证。
注意,springSecurityFilterChain这个名称是由命名空间默认创建的用于处理web安全的一个内部的bean的id。所以你在你的Spring配置文件中,不应该再使用这个id作为你的bean。
与Acegi的配置不同,Acegi需要自行声明一个Spring的bean来作为Filter的实现,而使用Spring Security后,无需再额外定义bean,而是使用<http>元素进行配置。
2. 使用最小的<http>配置
<http auto-config='true'> <intercept-url pattern="/**" access="ROLE_USER" /> </http>
这段配置表示:我们要保护应用程序中的所有URL,只有拥有ROLE_USER角色的用户才能访问。你可以使用多个<intercept-url>元素为不同URL的集合定义不同的访问需求,它们会被归入一个有序队列中,每次取出最先匹配的一个元素使用。 所以你必须把期望使用的匹配条件放到最上边。
3. 配置UserDetailsService来指定用户和权限
接下来,我们来配置一个UserDetailsService来指定用户和权限:
<authentication-provider> <user-service> <user name="downpour" password="downpour" authorities="ROLE_USER, ROLE_ADMIN" /> <user name="robbin" password="robbin" authorities="ROLE_USER" /> <user name="QuakeWang" password="QuakeWang" authorities="ROLE_ADMIN" /> </user-service> </authentication-provider>
在这里,downpour拥有ROLE_USER和ROLE_ADMIN的权限,robbin拥有ROLE_USER权限,QuakeWang拥有ROLE_ADMIN的权限
4. 小结
有了以上的配置,你已经可以跑简单的Spring Security的应用了。只不过在这里,我们还缺乏很多基本的元素,所以我们尚不能对上面的代码进行完整性测试。
如果你具备Acegi的知识,你会发现,有很多Acegi中的元素,在Spring Security中都没有了,这些元素包括:表单和基本登录选项、密码编码器、Remember-Me认证等等。
接下来,我们就来详细剖析一下Spring Security中的这些基本元素。
剖析基本配置元素
1. 有关auto-config属性
在上面用到的auto-config属性,其实是下面这些配置的缩写:
<http> <intercept-url pattern="/**" access="ROLE_USER" /> <form-login /> <anonymous /> <http-basic /> <logout /> <remember-me /> </http>
这些元素分别与登录认证,匿名认证,基本认证,注销处理和remember-me对应。 他们拥有各自的属性,可以改变他们的具体行为。
这样,我们在Acegi中所熟悉的元素又浮现在我们的面前。只是在这里,我们使用的是命名空间而已。
2. 与Acegi的比较
我们仔细观察一下没有auto-config的那段XML配置,是不是熟悉多了?让我们来将基于命名空间的配置与传统的Acegi的bean的配置做一个比较,我们会发现以下的区别:
1) 基于命名空间的配置更加简洁,可维护性更强
例如,基于命名空间进行登录认证的配置代码,可能像这样:
<form-login login-page="/login.jsp" authentication-failure-url="/login.jsp?error=true" default-target-url="/work" />
如果使用老的Acegi的Bean的定义方式,可能像这样:
<bean id="authenticationProcessingFilter" class="org.acegisecurity.ui.webapp.AuthenticationProcessingFilter"> <property name="authenticationManager" ref="authenticationManager"/> <property name="authenticationFailureUrl" value="/login.jsp?error=1"/> <property name="defaultTargetUrl" value="/work"/> <property name="filterProcessesUrl" value="/j_acegi_security_check"/> <property name="rememberMeServices" ref="rememberMeServices"/> </bean>
这样的例子很多,有兴趣的读者可以一一进行比较。
2) 基于命名空间的配置,我们无需再担心由于过滤器链的顺序而导致的错误
以前,Acegi在缺乏默认内置配置的情况下,你需要自己来定义所有的bean,并指定这些bean在过滤器链中的顺序。一旦顺序错了,很容易发生错误。而现在,过滤器链的顺序被默认指定,你不需要在担心由于顺序的错误而导致的错误。
3. 过滤器链在哪里
到目前为止,我们都还没有讨论过整个Spring Security的核心部分:过滤器链。在原本Acegi的配置中,我们大概是这样配置我们的过滤器链的:
<bean id="filterChainProxy" class="org.acegisecurity.util.FilterChainProxy"> <property name="filterInvocationDefinitionSource"> <value> CONVERT_URL_TO_LOWERCASE_BEFORE_COMPARISON PATTERN_TYPE_APACHE_ANT /common/**=#NONE# /css/**=#NONE# /images/**=#NONE# /js/**=#NONE# /login.jsp=#NONE# /**=httpSessionContextIntegrationFilter,logoutFilter,authenticationProcessingFilter,securityContextHolderAwareRequestFilter,exceptionTranslationFilter,filterSecurityInterceptor </value> </property> </bean>
其中,每个过滤器链都将对应于Spring配置文件中的bean的id。
现在,在Spring Security中,我们将看不到这些配置,这些配置都被内置在<http>节点中。让我们来看看这些默认的,已经被内置的过滤器:
这些过滤器已经被Spring容器默认内置注册,这也就是我们不再需要在配置文件中定义那么多bean的原因。
同时,过滤器顺序在使用命名空间的时候是被严格执行的。它们在初始化的时候就预先被排好序。不仅如此,Spring Security规定,你不能替换那些<http>元素自己使用而创建出的过滤器,比如HttpSessionContextIntegrationFilter, ExceptionTranslationFilter 或 FilterSecurityInterceptor。
当然,这样的规定是否合理,有待进一步讨论。因为实际上在很多时候,我们希望覆盖过滤器链中的某个过滤器的默认行为。而Spring Security的这种规定在一定程度上限制了我们的行为。
不过Spring Security允许你把你自己的过滤器添加到队列中,使用custom-filter元素,并且指定你的过滤器应该出现的位置:
<beans:bean id="myFilter" class="com.mycompany.MySpecialAuthenticationFilter"> <custom-filter position="AUTHENTICATION_PROCESSING_FILTER"/> </beans:bean>
不仅如此,你还可以使用after或before属性,如果你想把你的过滤器添加到队列中另一个过滤器的前面或后面。 可以分别在position属性使用"FIRST"或"LAST"来指定你想让你的过滤器出现在队列元素的前面或后面。
这个特性或许能够在一定程度上弥补Spring Security的死板规定,而在之后的应用中,我也会把它作为切入点,对资源进行管理。
另外,我需要补充一点的是,对于在http/intercept-url中没有进行定义的URL,将会默认使用系统内置的过滤器链进行权限认证。所以,你并不需要在http/intercept-url中额外定义一个类似/**的匹配规则。
使用数据库对用户和权限进行管理
一般来说,我们都有使用数据库对用户和权限进行管理的需求,而不会把用户写死在配置文件里。所以,我们接下来就重点讨论使用数据库对用户和权限进行管理的方法。
用户和权限的关系设计
在此之前,我们首先需要讨论一下用户(User)和权限(Role)之间的关系。Spring Security在默认情况下,把这两者当作一对多的关系进行处理。所以,在Spring Security中对这两个对象所采用的表结构关系大概像这样:
CREATE TABLE users ( username VARCHAR(50) NOT NULL PRIMARY KEY, password VARCHAR(50) NOT NULL, enabled BIT NOT NULL ); CREATE TABLE authorities ( username VARCHAR(50) NOT NULL, authority VARCHAR(50) NOT NULL );
不过这种设计方式在实际生产环境中基本上不会采用。一般来说,我们会使用逻辑主键ID来标示每个User和每个Authorities(Role)。而且从典型意义上讲,他们之间是一个多对多的关系,我们会采用3张表来表示,下面是我在MySQL中建立的3张表的schema示例:
CREATE TABLE `user` ( `id` int(11) NOT NULL auto_increment, `name` varchar(255) default NULL, `password` varchar(255) default NULL, `disabled` int(1) NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; CREATE TABLE `role` ( `id` int(11) NOT NULL auto_increment, `name` varchar(255) default NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; CREATE TABLE `user_role` ( `user_id` int(11) NOT NULL, `role_id` int(11) NOT NULL, PRIMARY KEY (`user_id`,`role_id`), UNIQUE KEY `role_id` (`role_id`), KEY `FK143BF46AF6AD4381` (`user_id`), KEY `FK143BF46A51827FA1` (`role_id`), CONSTRAINT `FK143BF46A51827FA1` FOREIGN KEY (`role_id`) REFERENCES `role` (`id`), CONSTRAINT `FK143BF46AF6AD4381` FOREIGN KEY (`user_id`) REFERENCES `user` (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
通过配置SQL来模拟用户和权限
有了数据库的表设计,我们就可以在Spring Security中,通过配置SQL,来模拟用户和权限,这依然通过<authentication-provider>来完成:
<authentication-provider> <jdbc-user-service data-source-ref="dataSource" users-by-username-query="SELECT U.username, U.password, U.accountEnabled AS 'enabled' FROM User U where U.username=?" authorities-by-username-query="SELECT U.username, R.name as 'authority' FROM User U JOIN Authority A ON u.id = A.userId JOIN Role R ON R.id = A.roleId WHERE U.username=?"/> </authentication-provider>
这里给出的是一个使用SQL进行模拟用户和权限的示例。其中你需要为运行SQL准备相应的dataSource。这个dataSource应该对应于Spring中的某个bean的定义。
从这段配置模拟用户和权限的情况来看,实际上Spring Security对于用户,需要username,password,accountEnabled三个字段。对于权限,它需要的是username和authority2个字段。
也就是说,如果我们能够通过其他的方式,模拟上面的这些对象,并插入到Spring Security中去,我们同样能够实现用户和权限的认证。接下来,我们就来看看我们如何通过自己的实现,来完成这件事情。
通过扩展Spring Security的默认实现来进行用户和权限的管理
事实上,Spring Security提供了2个认证的接口,分别用于模拟用户和权限,以及读取用户和权限的操作方法。这两个接口分别是:UserDetails和UserDetailsService。
public interface UserDetails extends Serializable { GrantedAuthority[] getAuthorities(); String getPassword(); String getUsername(); boolean isAccountNonExpired(); boolean isAccountNonLocked(); boolean isCredentialsNonExpired(); boolean isEnabled(); }
public interface UserDetailsService { UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException, DataAccessException; }
非常清楚,一个接口用于模拟用户,另外一个用于模拟读取用户的过程。所以我们可以通过实现这两个接口,来完成使用数据库对用户和权限进行管理的需求。在这里,我将给出一个使用Hibernate来定义用户和权限之间关系的示例。
1. 定义User类和Role类,使他们之间形成多对多的关系
@Entity @Proxy(lazy = false) @Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE) public class User { private static final long serialVersionUID = 8026813053768023527L; @Id @GeneratedValue private Integer id; private String name; private String password; private boolean disabled; @ManyToMany(targetEntity = Role.class, fetch = FetchType.EAGER) @JoinTable(name = "user_role", joinColumns = @JoinColumn(name = "user_id"), inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "role_id")) @Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE) private Set<Role> roles; // setters and getters }
@Entity @Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE) public class Role { @Id @GeneratedValue private Integer id; private String name; // setters and getters }
请注意这里的Annotation的写法。同时,我为User和Role之间配置了缓存。并且将他们之间的关联关系设置的lazy属性设置成false,从而保证在User对象取出之后的使用不会因为脱离session的生命周期而产生lazy loading问题。
2. 使User类实现UserDetails接口
接下来,我们让User类去实现UserDetails接口:
@Entity @Proxy(lazy = false) @Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE) public class User implements UserDetails { private static final long serialVersionUID = 8026813053768023527L; @Id @GeneratedValue private Integer id; private String name; private String password; private boolean disabled; @ManyToMany(targetEntity = Role.class, fetch = FetchType.EAGER) @JoinTable(name = "user_role", joinColumns = @JoinColumn(name = "user_id"), inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "role_id")) @Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE) private Set<Role> roles; /** * The default constructor */ public User() { } /* (non-Javadoc) * @see org.springframework.security.userdetails.UserDetails#getAuthorities() */ public GrantedAuthority[] getAuthorities() { List<GrantedAuthority> grantedAuthorities = new ArrayList<GrantedAuthority>(roles.size()); for(Role role : roles) { grantedAuthorities.add(new GrantedAuthorityImpl(role.getName())); } return grantedAuthorities.toArray(new GrantedAuthority[roles.size()]); } /* (non-Javadoc) * @see org.springframework.security.userdetails.UserDetails#getPassword() */ public String getPassword() { return password; } /* (non-Javadoc) * @see org.springframework.security.userdetails.UserDetails#getUsername() */ public String getUsername() { return name; } /* (non-Javadoc) * @see org.springframework.security.userdetails.UserDetails#isAccountNonExpired() */ public boolean isAccountNonExpired() { return true; } /* (non-Javadoc) * @see org.springframework.security.userdetails.UserDetails#isAccountNonLocked() */ public boolean isAccountNonLocked() { return true; } /* (non-Javadoc) * @see org.springframework.security.userdetails.UserDetails#isCredentialsNonExpired() */ public boolean isCredentialsNonExpired() { return true; } /* (non-Javadoc) * @see org.springframework.security.userdetails.UserDetails#isEnabled() */ public boolean isEnabled() { return !this.disabled; } // setters and getters }
实现UserDetails接口中的每个函数,其实没什么很大的难度,除了其中的一个函数我需要额外强调一下:
/* (non-Javadoc) * @see org.springframework.security.userdetails.UserDetails#getAuthorities() */ public GrantedAuthority[] getAuthorities() { List<GrantedAuthority> grantedAuthorities = new ArrayList<GrantedAuthority>(roles.size()); for(Role role : roles) { grantedAuthorities.add(new GrantedAuthorityImpl(role.getName())); } return grantedAuthorities.toArray(new GrantedAuthority[roles.size()]); }
这个函数的实际作用是根据User返回这个User所拥有的权限列表。如果以上面曾经用过的例子来说,如果当前User是downpour,我需要得到ROLE_USER和ROLE_ADMIN;如果当前User是robbin,我需要得到ROLE_USER。
了解了含义,实现就变得简单了,由于User与Role是多对多的关系,我们可以通过User得到所有这个User所对应的Role,并把这些Role的name拼装起来返回。
由此可见,实现UserDetails接口,并没有什么神秘的地方,它只是实际上在一定程度上只是代替了使用配置文件的硬编码:
<user name="downpour" password="downpour" authorities="ROLE_USER, ROLE_ADMIN" />
3. 实现UserDetailsService接口
@Repository("securityManager") public class SecurityManagerSupport extends HibernateDaoSupport implements UserDetailsService { /** * Init sessionFactory here because the annotation of Spring 2.5 can not support override inject * * @param sessionFactory */ @Autowired public void init(SessionFactory sessionFactory) { super.setSessionFactory(sessionFactory); } public UserDetails loadUserByUsername(String userName) throws UsernameNotFoundException, DataAccessException { List<User> users = getHibernateTemplate().find("FROM User user WHERE user.name = ? AND user.disabled = false", userName); if(users.isEmpty()) { throw new UsernameNotFoundException("User " + userName + " has no GrantedAuthority"); } return users.get(0); } }
这个实现非常简单,由于我们的User对象已经实现了UserDetails接口。所以我们只要使用Hibernate,根据userName取出相应的User对象即可。注意在这里,由于我们对于User的关联对象Roles都设置了lazy="false",所以我们无需担心lazy loading的问题。
4. 配置文件
有了上面的代码,一切都变得很简单,重新定义authentication-provider节点即可。如果你使用Spring 2.5的Annotation配置功能,你甚至可以不需要在配置文件中定义securityManager的bean。
<authentication-provider user-service-ref="securityManager"> <password-encoder hash="md5"/> </authentication-provider>
使用数据库对资源进行管理
在完成了使用数据库来进行用户和权限的管理之后,我们再来看看http配置的部分。在实际应用中,我们不可能使用类似/**的方式来指定URL与权限ROLE的对应关系,而是会针对某些URL,指定某些特定的ROLE。而URL与ROLE之间的映射关系最好可以进行扩展和配置。而URL属于资源的一种,所以接下来,我们就来看看如何使用数据库来对权限和资源的匹配关系进行管理,并且将认证匹配加入到Spring Security中去。
权限和资源的设计
上面我们讲到,用户(User)和权限(Role)之间是一个多对多的关系。那么权限(Role)和资源(Resource)之间呢?其实他们之间也是一个典型的多对多的关系,我们同样用3张表来表示:
CREATE TABLE `role` ( `id` int(11) NOT NULL auto_increment, `name` varchar(255) default NULL, `description` varchar(255) default NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; CREATE TABLE `resource` ( `id` int(11) NOT NULL auto_increment, `type` varchar(255) default NULL, `value` varchar(255) default NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; CREATE TABLE `role_resource` ( `role_id` int(11) NOT NULL, `resource_id` int(11) NOT NULL, PRIMARY KEY (`role_id`,`resource_id`), KEY `FKAEE599B751827FA1` (`role_id`), KEY `FKAEE599B7EFD18D21` (`resource_id`), CONSTRAINT `FKAEE599B751827FA1` FOREIGN KEY (`role_id`) REFERENCES `role` (`id`), CONSTRAINT `FKAEE599B7EFD18D21` FOREIGN KEY (`resource_id`) REFERENCES `resource` (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
在这里Resource可能分成多种类型,比如MENU,URL,METHOD等等。
针对资源的认证
针对资源的认证,实际上应该由Spring Security中的FilterSecurityInterceptor这个过滤器来完成。不过内置的FilterSecurityInterceptor的实现往往无法满足我们的要求,所以传统的Acegi的方式,我们往往会替换FilterSecurityInterceptor的实现,从而对URL等资源进行认证。
不过在Spring Security中,由于默认的拦截器链内置了FilterSecurityInterceptor,而且上面我们也提到过,这个实现无法被替换。这就使我们犯了难。我们如何对资源进行认证呢?
实际上,我们虽然无法替换FilterSecurityInterceptor的默认实现,不过我们可以再实现一个类似的过滤器,并将我们自己的过滤器作为一个customer-filter,加到默认的过滤器链的最后,从而完成整个过滤检查。
接下来我们就来看看一个完整的例子:
1. 建立权限(Role)和资源(Resource)之间的关联关系
修改上面的权限(Role)的Entity定义:
@Entity @Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE) public class Role { @Id @GeneratedValue private Integer id; private String name; @ManyToMany(targetEntity = Resource.class, fetch = FetchType.EAGER) @JoinTable(name = "role_resource", joinColumns = @JoinColumn(name = "role_id"), inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "resource_id")) @Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE) private Set<Resource> resources; // setters and getter }
增加资源(Resource)的Entity定义:
@Entity @Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE) public class Resource { @Id @GeneratedValue private Integer id; private String type; private String value; @ManyToMany(mappedBy = "resources", targetEntity = Role.class, fetch = FetchType.EAGER) @Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE) private Set<Role> roles; /** * The default constructor */ public Resource() { } }
注意他们之间的多对多关系,以及他们之间关联关系的缓存和lazy属性设置。
2. 在系统启动的时候,把所有的资源load到内存作为缓存
由于资源信息对于每个项目来说,相对固定,所以我们可以将他们在系统启动的时候就load到内存作为缓存。这里做法很多,我给出的示例是将资源的存放在servletContext中。
public class ServletContextLoaderListener implements ServletContextListener { /* (non-Javadoc) * @see javax.servlet.ServletContextListener#contextInitialized(javax.servlet.ServletContextEvent) */ public void contextInitialized(ServletContextEvent servletContextEvent) { ServletContext servletContext = servletContextEvent.getServletContext(); SecurityManager securityManager = this.getSecurityManager(servletContext); Map<String, String> urlAuthorities = securityManager.loadUrlAuthorities(); servletContext.setAttribute("urlAuthorities", urlAuthorities); } /* (non-Javadoc) * @see javax.servlet.ServletContextListener#contextDestroyed(javax.servlet.ServletContextEvent) */ public void contextDestroyed(ServletContextEvent servletContextEvent) { servletContextEvent.getServletContext().removeAttribute("urlAuthorities"); } /** * Get SecurityManager from ApplicationContext * * @param servletContext * @return */ protected SecurityManager getSecurityManager(ServletContext servletContext) { return (SecurityManager) WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(servletContext).getBean("securityManager"); } }
这里,我们看到了SecurityManager,这是一个接口,用于权限相关的逻辑处理。还记得之前我们使用数据库管理User的时候所使用的一个实现类SecurityManagerSupport嘛?我们不妨依然借用这个类,让它实现SecurityManager接口,来同时完成url的读取工作。
@Service("securityManager") public class SecurityManagerSupport extends HibernateDaoSupport implements UserDetailsService, SecurityManager { /** * Init sessionFactory here because the annotation of Spring 2.5 can not support override inject * * @param sessionFactory */ @Autowired public void init(SessionFactory sessionFactory) { super.setSessionFactory(sessionFactory); } /* (non-Javadoc) * @see org.springframework.security.userdetails.UserDetailsService#loadUserByUsername(java.lang.String) */ public UserDetails loadUserByUsername(String userName) throws UsernameNotFoundException, DataAccessException { List<User> users = getHibernateTemplate().find("FROM User user WHERE user.name = ? AND user.disabled = false", userName); if(users.isEmpty()) { throw new UsernameNotFoundException("User " + userName + " has no GrantedAuthority"); } return users.get(0); } /* (non-Javadoc) * @see com.javaeye.sample.security.SecurityManager#loadUrlAuthorities() */ public Map<String, String> loadUrlAuthorities() { Map<String, String> urlAuthorities = new HashMap<String, String>(); List<Resource> urlResources = getHibernateTemplate().find("FROM Resource resource WHERE resource.type = ?", "URL"); for(Resource resource : urlResources) { urlAuthorities.put(resource.getValue(), resource.getRoleAuthorities()); } return urlAuthorities; } }
3. 编写自己的FilterInvocationDefinitionSource实现类,对资源进行认证
public class SecureResourceFilterInvocationDefinitionSource implements FilterInvocationDefinitionSource, InitializingBean { private UrlMatcher urlMatcher; private boolean useAntPath = true; private boolean lowercaseComparisons = true; /** * @param useAntPath the useAntPath to set */ public void setUseAntPath(boolean useAntPath) { this.useAntPath = useAntPath; } /** * @param lowercaseComparisons */ public void setLowercaseComparisons(boolean lowercaseComparisons) { this.lowercaseComparisons = lowercaseComparisons; } /* (non-Javadoc) * @see org.springframework.beans.factory.InitializingBean#afterPropertiesSet() */ public void afterPropertiesSet() throws Exception { // default url matcher will be RegexUrlPathMatcher this.urlMatcher = new RegexUrlPathMatcher(); if (useAntPath) { // change the implementation if required this.urlMatcher = new AntUrlPathMatcher(); } // Only change from the defaults if the attribute has been set if ("true".equals(lowercaseComparisons)) { if (!this.useAntPath) { ((RegexUrlPathMatcher) this.urlMatcher).setRequiresLowerCaseUrl(true); } } else if ("false".equals(lowercaseComparisons)) { if (this.useAntPath) { ((AntUrlPathMatcher) this.urlMatcher).setRequiresLowerCaseUrl(false); } } } /* (non-Javadoc) * @see org.springframework.security.intercept.ObjectDefinitionSource#getAttributes(java.lang.Object) */ public ConfigAttributeDefinition getAttributes(Object filter) throws IllegalArgumentException { FilterInvocation filterInvocation = (FilterInvocation) filter; String requestURI = filterInvocation.getRequestUrl(); Map<String, String> urlAuthorities = this.getUrlAuthorities(filterInvocation); String grantedAuthorities = null; for(Iterator<Map.Entry<String, String>> iter = urlAuthorities.entrySet().iterator(); iter.hasNext();) { Map.Entry<String, String> entry = iter.next(); String url = entry.getKey(); if(urlMatcher.pathMatchesUrl(url, requestURI)) { grantedAuthorities = entry.getValue(); break; } } if(grantedAuthorities != null) { ConfigAttributeEditor configAttrEditor = new ConfigAttributeEditor(); configAttrEditor.setAsText(grantedAuthorities); return (ConfigAttributeDefinition) configAttrEditor.getValue(); } return null; } /* (non-Javadoc) * @see org.springframework.security.intercept.ObjectDefinitionSource#getConfigAttributeDefinitions() */ @SuppressWarnings("unchecked") public Collection getConfigAttributeDefinitions() { return null; } /* (non-Javadoc) * @see org.springframework.security.intercept.ObjectDefinitionSource#supports(java.lang.Class) */ @SuppressWarnings("unchecked") public boolean supports(Class clazz) { return true; } /** * * @param filterInvocation * @return */ @SuppressWarnings("unchecked") private Map<String, String> getUrlAuthorities(FilterInvocation filterInvocation) { ServletContext servletContext = filterInvocation.getHttpRequest().getSession().getServletContext(); return (Map<String, String>)servletContext.getAttribute("urlAuthorities"); } }
4. 配置文件修改
接下来,我们来修改一下Spring Security的配置文件,把我们自定义的这个过滤器插入到过滤器链中去。
<beans:beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/security" xmlns:beans="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd http://www.springframework.org/schema/security http://www.springframework.org/schema/security/spring-security-2.0.4.xsd"> <beans:bean id="loggerListener" class="org.springframework.security.event.authentication.LoggerListener" /> <http access-denied-page="/403.jsp" > <intercept-url pattern="/static/**" filters="none" /> <intercept-url pattern="/template/**" filters="none" /> <intercept-url pattern="/" filters="none" /> <intercept-url pattern="/login.jsp" filters="none" /> <form-login login-page="/login.jsp" authentication-failure-url="/login.jsp?error=true" default-target-url="/index" /> <logout logout-success-url="/login.jsp"/> <http-basic /> </http> <authentication-manager alias="authenticationManager"/> <authentication-provider user-service-ref="securityManager"> <password-encoder hash="md5"/> </authentication-provider> <beans:bean id="accessDecisionManager" class="org.springframework.security.vote.AffirmativeBased"> <beans:property name="allowIfAllAbstainDecisions" value="false"/> <beans:property name="decisionVoters"> <beans:list> <beans:bean class="org.springframework.security.vote.RoleVoter"/> <beans:bean class="org.springframework.security.vote.AuthenticatedVoter"/> </beans:list> </beans:property> </beans:bean> <beans:bean id="resourceSecurityInterceptor" class="org.springframework.security.intercept.web.FilterSecurityInterceptor"> <beans:property name="authenticationManager" ref="authenticationManager"/> <beans:property name="accessDecisionManager" ref="accessDecisionManager"/> <beans:property name="objectDefinitionSource" ref="secureResourceFilterInvocationDefinitionSource" /> <beans:property name="observeOncePerRequest" value="false" /> <custom-filter after="LAST" /> </beans:bean> <beans:bean id="secureResourceFilterInvocationDefinitionSource" class="com.javaeye.sample.security.interceptor.SecureResourceFilterInvocationDefinitionSource" /> </beans:beans>
请注意,由于我们所实现的,是FilterSecurityInterceptor中的一个开放接口,所以我们实际上定义了一个新的bean,并通过<custom-filter after="LAST" />插入到过滤器链中去。
Spring Security对象的访问
1. 访问当前登录用户
Spring Security提供了一个线程安全的对象:SecurityContextHolder,通过这个对象,我们可以访问当前的登录用户。我写了一个类,可以通过静态方法去读取:
public class SecurityUserHolder { /** * Returns the current user * * @return */ public static User getCurrentUser() { return (User) SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication().getPrincipal(); } }
2. 访问当前登录用户所拥有的权限
通过上面的分析,我们知道,用户所拥有的所有权限,其实是通过UserDetails接口中的getAuthorities()方法获得的。只要实现这个接口,就能实现需求。在我的代码中,不仅实现了这个接口,还在上面做了点小文章,这样我们可以获得一个用户所拥有权限的字符串表示:
/* (non-Javadoc) * @see org.springframework.security.userdetails.UserDetails#getAuthorities() */ public GrantedAuthority[] getAuthorities() { List<GrantedAuthority> grantedAuthorities = new ArrayList<GrantedAuthority>(roles.size()); for(Role role : roles) { grantedAuthorities.add(new GrantedAuthorityImpl(role.getName())); } return grantedAuthorities.toArray(new GrantedAuthority[roles.size()]); } /** * Returns the authorites string * * eg. * downpour --- ROLE_ADMIN,ROLE_USER * robbin --- ROLE_ADMIN * * @return */ public String getAuthoritiesString() { List<String> authorities = new ArrayList<String>(); for(GrantedAuthority authority : this.getAuthorities()) { authorities.add(authority.getAuthority()); } return StringUtils.join(authorities, ","); }
3. 访问当前登录用户能够访问的资源
这就涉及到用户(User),权限(Role)和资源(Resource)三者之间的对应关系。我同样在User对象中实现了一个方法:
/** * @return the roleResources */ public Map<String, List<Resource>> getRoleResources() { // init roleResources for the first time if(this.roleResources == null) { this.roleResources = new HashMap<String, List<Resource>>(); for(Role role : this.roles) { String roleName = role.getName(); Set<Resource> resources = role.getResources(); for(Resource resource : resources) { String key = roleName + "_" + resource.getType(); if(!this.roleResources.containsKey(key)) { this.roleResources.put(key, new ArrayList<Resource>()); } this.roleResources.get(key).add(resource); } } } return this.roleResources; }
这里,会在User对象中设置一个缓存机制,在第一次取的时候,通过遍历User所有的Role,获取相应的Resource信息。
代码示例
在附件中,我给出了一个简单的例子,把我上面所讲到的所有内容整合在一起,是一个eclipse的工程,大家可以下载进行参考。
- SpringSecurity.zip (48.7 KB)
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