【SpringSecurity】十七、OAuth2授权服务器 + 资源服务器Demo

-代号95272024-03-25 20:20

文章目录

相关📕：【Spring Security Oauth2 配置理论部分】

0、库表准备

库表结构：

oauth2的相关表SQL：

java 复制代码 
https://github.com/spring-projects/spring-security-oauth/blob/master/spring-security-oauth2/src/test/resources/schema.sql

基于RBAC，简化下，只要角色，不要权限表，表结构为：

1）用户表sys_user

2）角色表sys_role

3）用户角色关系表sys_user_role

1、项目结构

创建两个服务，一个充当授权服务器，结构为：

另一个充当资源服务器，结构为：

数据库层采用mysql + mybatis-plus实现，相关依赖：

xml 复制代码 
<dependencies>
   <!--spring security starter-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
    </dependency>

    <!--spring security oauth核心依赖-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.security.oauth</groupId>
        <artifactId>spring-security-oauth2</artifactId>
        <version>2.3.4.RELEASE</version>
    </dependency>

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

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

    <!--mysql-->
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        <version>8.0.30</version>
    </dependency>

    <!--mybatis-plus-->
    <dependency>
        <groupId>com.baomidou</groupId>
        <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
        <version>3.4.0</version>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>com.baomidou</groupId>
        <artifactId>mybatis-plus</artifactId>
        <version>3.4.0</version>
    </dependency>

    <!--lombok-->
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
    </dependency>

</dependencies>

application.yml内容：

yaml 复制代码 
# 资源服务器同配置，端口为9010
server:
  port: 9009   
spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/test-db?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&serverTimezone=UTC&useSSL=false
    username: root
    password: root123
  main:
    allow-bean-definition-overriding: true
logging:
  level:
    com.itheima: debug
mybatis-plus:
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true
  type-aliases-package: com.plat.domain

2、基于数据库的认证

创建Po：

java 复制代码 
@TableName("sys_user")
@Data
public class SysUserPo implements Serializable {

    private Integer id;

    private String username;

    private String password;

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }
}
java 复制代码 
@TableName("sys_role")
@Data
public class SysRolePo implements GrantedAuthority, Serializable {

    private Integer id;

    private String roleName;

    private String roleDesc;

    @Override
    public String getAuthority() {
        return this.roleName;    //注意这里权限的处理，通过实现GrantedAuthority, 和框架接轨
    }
}

创建一个中转类，实现UserDetails，以后返回给框架（也可以用框架自己的User类，我觉得自己写个中转类更顺手）。注意其聚合SysUserPo以及权限属性。因SysUser我设计的简略，因此UserDetails的是否被禁用、是否过期等字段直接返回true，不再去自定义的SysUser中去查

java 复制代码 
@Data
@Builder
public class SecurityUser implements UserDetails {

    private SysUserPo sysUserPo;

    private List<SysRolePo> roles;

    public SecurityUser(SysUserPo sysUserPo, List<SysRolePo> roles) {
        this.sysUserPo = sysUserPo;
        this.roles = roles;
    }

    @Override
    public Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities() {
        return roles;
    }

    @Override
    public String getPassword() {
        return this.sysUserPo.getPassword();
    }

    @Override
    public String getUsername() {
        return this.sysUserPo.getUsername();
    }

    /**
     * 以下字段，我的用户表设计简单，没有过期、禁用等字段
     * 这里都返回true
     */
    @Override
    public boolean isAccountNonExpired() {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean isAccountNonLocked() {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean isCredentialsNonExpired() {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean isEnabled() {
        return true;
    }
}

Mapper：

java 复制代码 
@Repository
@Mapper
public interface UserMapper extends BaseMapper<SysUserPo> {

    @Select("select * from sys_user where username = #{username}")
    SysUserPo selectUserByName(String username);

}
java 复制代码 
@Repository
@Mapper
public interface RoleMapper extends BaseMapper<SysRolePo> {

    @Select("SELECT r.id, r.role_name roleName, r.role_desc roleDesc "+
            "FROM sys_role r ,sys_user_role ur "+
            "WHERE r.id=ur.role_id AND ur.user_id=#{uid}")
    public List<SysRolePo> selectAuthByUserId(Integer uid);

}

写UserDetialsService接口的实现类，好自定义用户查询逻辑：

java 复制代码 
public interface UserService extends UserDetailsService {
java 复制代码 
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Resource
    private UserMapper userMapper;

    @Resource
    private RoleMapper roleMapper;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
        //自定义用户类
        SysUserPo sysUserPo = userMapper.selectUserByName(username);
        //权限
        List<SysRolePo> authList = roleMapper.selectAuthByUserId(sysUserPo.getId());
        return new SecurityUser(sysUserPo, authList);
    }
}

3、授权服务器配置

注入DataSource对象，定义授权服务器需要的相关Bean：

java 复制代码 
@Configuration
public class OAuth2Bean {

    @Resource
    private DataSource dataSource;  //数据库连接池对象

    /**
     * 客户端服务详情
     * 从数据库查询客户端信息
     */
    @Bean(name = "jdbcClientDetailsService")
    public JdbcClientDetailsService clientDetailsService(){
        return new JdbcClientDetailsService(dataSource);
    }

    /**
     * 授权信息保存策略
     */
    @Bean(name = "jdbcApprovalStore")
    public ApprovalStore approvalStore(){
        return new JdbcApprovalStore(dataSource);
    }

    /**
     * 令牌存储策略
     */
    @Bean(name = "jdbcTokenStore")
    public TokenStore tokenStore(){
        //使用数据库存储令牌
        return new JdbcTokenStore(dataSource);
    }

    //设置授权码模式下，授权码如何存储
    @Bean(name = "jdbcAuthorizationCodeServices")
    public AuthorizationCodeServices authorizationCodeServices(){
        return new JdbcAuthorizationCodeServices(dataSource);
    }

}

配置OAuth2的授权服务器：

java 复制代码 
@Configuration
@EnableAuthorizationServer    //OAuth2的授权服务器
public class OAuth2ServiceConfig implements AuthorizationServerConfigurer {


    @Resource(name = "jdbcTokenStore")
    private TokenStore tokenStore;    //注入自定义的token存储配置Bean

    @Resource(name = "jdbcClientDetailsService")
    private ClientDetailsService clientDetailsService;  //客户端角色详情

    @Resource
    private AuthenticationManager authenticationManager;  //注入安全配置类中定义的认证管理器Bean

    @Resource(name = "jdbcAuthorizationCodeServices")
    private AuthorizationCodeServices authorizationCodeServices;  //注入自定义的授权码模式服务配置Bean

    @Resource(name = "jdbcApprovalStore")
    private ApprovalStore approvalStore;   //授权信息保存策略





    //token令牌管理
    @Bean
    public AuthorizationServerTokenServices tokenServices() {
        DefaultTokenServices tokenServices = new DefaultTokenServices();
        tokenServices.setClientDetailsService(clientDetailsService);   //客户端信息服务，即向哪个客户端颁发令牌
        tokenServices.setSupportRefreshToken(true);  //支持产生刷新令牌
        tokenServices.setTokenStore(tokenStore);   //令牌的存储策略
        tokenServices.setAccessTokenValiditySeconds(7200);    //令牌默认有效期2小时
        tokenServices.setRefreshTokenValiditySeconds(259200);  //refresh_token默认有效期三天
        return tokenServices;
    }



    /**
     * token令牌端点访问的安全策略
     * （不是所有人都可以来访问框架提供的这些令牌端点的）
     */
    @Override
    public void configure(AuthorizationServerSecurityConfigurer authorizationServerSecurityConfigurer) throws Exception {
        authorizationServerSecurityConfigurer.tokenKeyAccess("permitAll()")   //oauth/token_key这个端点（url）是公开的，不用登录可调
                .checkTokenAccess("permitAll()")   // oauth/check_token这个端点是公开的
                .allowFormAuthenticationForClients();  //允许客户端表单认证，申请令牌
    }



    /**
     * Oauth2.0客户端角色的信息来源：内存、数据库
     * 这里用数据库
     */
    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clientDetailsServiceConfigurer) throws Exception {
        clientDetailsServiceConfigurer.withClientDetails(clientDetailsService);

    }

    /**
     * 令牌端点访问和令牌服务（令牌怎么生成、怎么存储等）
     */
    @Override
    public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception {
        endpoints.authenticationManager(authenticationManager)  //设置认证管理器，密码模式需要
                .authorizationCodeServices(authorizationCodeServices)  //授权码模式需要
                .approvalStore(approvalStore)
                .tokenServices(tokenServices())  //token管理服务
                .allowedTokenEndpointRequestMethods(HttpMethod.POST);  //允许Post方式访问
    }
}

web安全配置类：

java 复制代码 
@Configuration
@EnableWebSecurity
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Resource
    private UserService userService;

    //设置权限
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests()
                .anyRequest().authenticated()
                .and()
                .formLogin()
                .loginProcessingUrl("/login")
                .permitAll()
                .and()
                .csrf()
                .disable();

    }


    //AuthenticationManager对象在Oauth2认证服务中要使用，提取放到IOC容器中
    @Override
    @Bean
    public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception {
        return super.authenticationManagerBean();
    }

    //指定认证对象的来源
    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.userDetailsService(userService).passwordEncoder(passwordEncoder());
    }


    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder() {
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }

}

授权服务器配置完成，启动服务。

4、授权服务器效果测试

浏览器模拟客户端系统请求资源，客户端系统自已重定向到以下路径：

java 复制代码 
http://localhost:9009/oauth/authorize?client_id=c1&response_type=code&scope=all&redirect_uri=https://www.baidu.com

向服务方获取授权码。到达服务方系统的登录页面，输入用户在服务方系统的账户密码：

服务方系统校验通过，询问用户是否向c1客户端系统开放权限all去获取它的资源：

点击同意，重定向到客户端注册的redirect_url，并返回授权码：

客户端系统用授权码去/oauth/token换取令牌：

成功获得令牌。携带此令牌向资源服务器发起请求。

java 复制代码 
ps:复习认证授权的对接流程
  • 客户端系统向本地服务发起授权申请
  • 客户端系统授权地址重定向到服务端系统的/oauth/authorize接口
  • 客户端系统向服务端系统的认证中心发起授权申请
  • 服务端系统校验是否已登录
  • 未登录则需要在服务端系统页面完成用户登录
  • 服务端系统认证中心发放授权码
  • 客户端系统申请token
  • 客户端系统使用code向服务端换取token
  • 服务端系统返回token及有效期
  • 服务端系统同步缓存token
  • 返回token给客户端系统

5、资源服务器配置

配置一个远程校验token的Bean，设置校验token的端点url，以及资源服务自己的客户端id和密钥：

java 复制代码 
@Configuration
public class BeanConfig {

    @Bean
    public ResourceServerTokenServices tokenServices() {
        RemoteTokenServices services = new RemoteTokenServices();
        services.setCheckTokenEndpointUrl("http://localhost:9009/oauth/check_token");
        services.setClientId("resourceServiceId");
        services.setClientSecret("123");
        return services;
    }
}

配置授权服务器：

java 复制代码 
@Configuration
@EnableResourceServer
@EnableGlobalMethodSecurity(securedEnabled = true)
public class OAuthSourceConfig extends ResourceServerConfigurerAdapter {

    public static final String RESOURCE_ID = "res1";

    @Resource
    private DataSource dataSource;

    @Resource
    ResourceServerTokenServices resourceServerTokenServices;

    @Bean
    public TokenStore jdbcTokenStore() {
        return new JdbcTokenStore(dataSource);
    }


    @Override
    public void configure(ResourceServerSecurityConfigurer resources) throws Exception {
        resources.resourceId(RESOURCE_ID)   //资源id
                .tokenStore(jdbcTokenStore())   //告诉资源服务token在库里
                .tokenServices(resourceServerTokenServices)
                .stateless(true);
    }

    @Override
    public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests()
                //这就是给客户端发token时的scope，这里会校验scope标识
                .antMatchers("/**").access("#oauth2.hasAnyScope('all')")
                .and()
                .csrf().disable()
                .sessionManagement()
                .sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS);
    }
}

写个测试接口：

java 复制代码 
@RestController
public class ResourceController {

    @GetMapping("/r/r1")
    public String r1(){
        return "access resource 1";
    }

    @GetMapping("/r/r2")
    public String r2(){
        return "access resource 2";
    }
}

携带上面申请的令牌访问测试接口。token正确时：

token错误时：

6、其他授权模式测试

上面测完了授权码模式，该模式最安全，因为access_token只在服务端在交换，而不经过浏览器，令牌不容易泄露。

6.1 密码模式

测试密码模式，刚开始报错：unauthorized grant type：password。

想起客户端注册信息是我手动插入到oauth表里的，新改个字段：

一切正常：

很明显，这种模式会把用户在服务端系统的账户和密码泄漏给客户端系统。因此该模式一般用于客户端系统也是自己公司开发的情况。

6.2 简化模式

相比授权码模式，少了一步授权码换token的步骤。

response_type=token，说明是简化模式。

java 复制代码 
/oauth/authorize?client_id=c1&response_type=token&scope=all&redirect_uri=http://www.baidu.com

简化模式用于客户端只是个前端页面的情况。即没有服务器端的第三方单页面应用，因为没有服务器端就无法接收授权码+换取token

6.3 客户端模式

使用客户端模式：

java 复制代码 
/oauth/token?client_id=c1&client_secret=secret&grant_type=client_credentials


参数：

- client_id：客户端准入标识。
- client_secret：客户端秘钥。
- grant_type：授权类型，填写client_credentials表示客户端模式

简单但不安全，需要对客户端系统很信任，可用于合作方系统间对接：

6.4 refresh_token模式

7、令牌换为jwt格式

以上Demo，资源服务校验令牌的合法性得通过RemoteTokenServices来调用授权服务的/oauth/check_token接口。如此，会影响系统的性能。 ⇒ 引入JWT 。让资源服务不再需要远程调用授权服务来校验令牌，而是让资源服务本身就可以校验。相关依赖：

xml 复制代码 
<dependency>
    <groupId>org.springframework.security</groupId>
    <artifactId>spring-security-jwt</artifactId>
    <version>1.0.9.RELEASE</version>
</dependency>

授权服务改动：设置对称密钥，令牌存储策略TokenStore改为JwtTokenStore

java 复制代码 
@Configuration
public class OAuth2Bean {

    @Value("${jwt.secret:oauth9527}")
    private String SIGNING_KEY;

    @Resource
    private DataSource dataSource;  //数据库连接池对象

    @Resource(name = "bCryptPasswordEncoder")
    private PasswordEncoder passwordEncoder;

	 /**
     * 令牌存储策略
     */
    @Bean(name = "jwtTokenStore")
    public TokenStore tokenStore(){
        //JWT
        return new JwtTokenStore(accessTokenConverter());
    }

    @Bean
    public JwtAccessTokenConverter accessTokenConverter(){
        JwtAccessTokenConverter converter = new JwtAccessTokenConverter();
        converter.setSigningKey(SIGNING_KEY);  //对称秘钥，资源服务器使用该秘钥来验证
        return converter;
    }

    /**
     * 客户端服务详情
     * 从数据库查询客户端信息
     */
    @Bean(name = "jdbcClientDetailsService")
    public JdbcClientDetailsService clientDetailsService(){
        JdbcClientDetailsService jdbcClientDetailsService = new JdbcClientDetailsService(dataSource);
        jdbcClientDetailsService.setPasswordEncoder(passwordEncoder);
        return jdbcClientDetailsService;

    }

    /**
     * 授权信息保存策略
     */
    @Bean(name = "jdbcApprovalStore")
    public ApprovalStore approvalStore(){
        return new JdbcApprovalStore(dataSource);
    }
    

    //设置授权码模式下，授权码如何存储
    @Bean(name = "jdbcAuthorizationCodeServices")
    public AuthorizationCodeServices authorizationCodeServices(){
        return new JdbcAuthorizationCodeServices(dataSource);
    }

}

TokenService新增后面的令牌增强：

java 复制代码 
//token令牌管理
@Bean
public AuthorizationServerTokenServices tokenServices() {
    DefaultTokenServices tokenServices = new DefaultTokenServices();
    tokenServices.setClientDetailsService(clientDetailsService);   //客户端信息服务，即向哪个客户端颁发令牌
    tokenServices.setSupportRefreshToken(true);  //支持产生刷新令牌
    tokenServices.setTokenStore(tokenStore);   //令牌的存储策略
    tokenServices.setAccessTokenValiditySeconds(7200);    //令牌默认有效期2小时
    tokenServices.setRefreshTokenValiditySeconds(259200);  //refresh_token默认有效期三天
    //令牌增强
    TokenEnhancerChain tokenEnhancerChain = new TokenEnhancerChain();
    tokenEnhancerChain.setTokenEnhancers(Arrays.asList(accessTokenConverter));
    tokenServices.setTokenEnhancer(tokenEnhancerChain);
    return tokenServices;
}

资源服务器上，使用同一个对称密钥以及JwtTokenStore：

java 复制代码 
@Configuration
public class BeanConfig {

    @Value("${jwt.secret:oauth9527}")
    private String SIGNING_KEY;

    /**
     * 令牌存储策略
     */
    @Bean(name = "jwtTokenStore")
    public TokenStore tokenStore(){
        //JWT
        return new JwtTokenStore(accessTokenConverter());
    }

    @Bean
    public JwtAccessTokenConverter accessTokenConverter(){
        JwtAccessTokenConverter converter = new JwtAccessTokenConverter();
        converter.setSigningKey(SIGNING_KEY);  //对称秘钥，资源服务器使用该秘钥来验证
        return converter;
    }

	//@Bean   //不再需要这个远程校验token的Bean了
    public ResourceServerTokenServices tokenServices() {
        RemoteTokenServices services = new RemoteTokenServices();
        services.setCheckTokenEndpointUrl("http://localhost:9009/oauth/check_token");
        services.setClientId("resourceServiceId");
        services.setClientSecret("123");
        return services;
    }
}

资源服务器配置类中，不再需要远程校验的RemoteTokenServices

验证下效果：

携带jwt的token访问资源服务：

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