Spring-Security登录认证授权原理

spring-security源码下载地址：

https://github.com/spring-projects/spring-security

Spring-Security源码解读：

• 1.使用ctrl+shift+n组合键查找UsernamePasswordAuthenticationFilter过滤器，该过滤器是用来处理用户认证逻辑的，进入后如图：

• (1)可以看到它默认的登录请求url是"/login"，并且只允许POST方式的请求

• (2)obtainUsername()方法点进去发现它默认是根据参数名为"username"和"password"来获取用户名和密码的

• (3)通过构造方法实例化一个UsernamePasswordAuthenticationToken对象，此时调用的是UsernamePasswordAuthenticationToken的两个参数的构造函数,如图：

其中super(null)调用的是父类的构造方法，传入的是权限集合，因为目前还没有认证通过，所以不知道有什么权限信息，这里设置为null,然后将用户名和密码分别赋值给principal和credentials，同样因为此时还未进行身份认证，所以setAuthenticated(false)

• (4)setDetails(request, authRequest)是将当前的请求信息设置到UsernamePasswordAuthenticationToken中

• (5)通过调用getAuthenticationManager()来获取AuthenticationManager，通过调用它的authenticate方法来查找支持该token(UsernamePasswordAuthenticationToken)认证方式的provider，然后调用该provider的authenticate方法进行认证

• 2.AuthenticationManager是用来管理AuthenticationProvider的接口，通过查找后进入，然后使用ctrl+H组合键查看它的继承关系，找到ProviderManager实现类，它实现了AuthenticationManager接口，查看它的authenticate方法，它里面有段这样的代码：

for (AuthenticationProvider provider : getProviders()) { if (!provider.supports(toTest)) { continue; } ... try { result = provider.authenticate(authentication); ... } }

通过for循环遍历AuthenticationProvider对象的集合，找到支持当前认证方式的AuthenticationProvider，找到之后调用该AuthenticationProvider的authenticate方法进行认证处理：

result = provider.authenticate(authentication);

• 3.AuthenticationProvider接口，就是进行身份认证的接口，它里面有两个方法：authenticate认证方法和supports是否支持某种类型token的方法，通过ctrl+h查看继承关系，找到AbstractUserDetailsAuthenticationProvider抽象类，它实现了AuthenticationProvider接口，它的supports方法如下：

public boolean supports(Class<?> authentication) { return (UsernamePasswordAuthenticationToken.class .isAssignableFrom(authentication)); }

说明它是支持UsernamePasswordAuthenticationToken类型的AuthenticationProvider

 

再看它的authenticate认证方法，其中有一段这样的代码：

boolean cacheWasUsed = true; UserDetails user = this.userCache.getUserFromCache(username); if (user == null) { cacheWasUsed = false; try { user = retrieveUser(username, (UsernamePasswordAuthenticationToken) authentication); } ... }

如果从缓存中没有获取到UserDetails，那么它调用retrieveUser方法来获取用户信息UserDetails，这里的retrieveUser是抽象方法，等一会我们看它的子类实现。

 

用户信息UserDetails是个接口，我们进入查看，它包含以下6个接口方法：

Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities();//获取权限集合 String getPassword(); //获取密码 String getUsername(); //获取用户名 boolean isAccountNonExpired(); //账户未过期 boolean isAccountNonLocked(); //账户未锁定 boolean isCredentialsNonExpired(); //密码未过期 boolean isEnabled(); //账户可用

查看它的继承关系发现User类实现了该接口，并实现了该接口的所有方法

接着AbstractUserDetailsAuthenticationProvider往下看，找到下面的代码：

preAuthenticationChecks.check(user); additionalAuthenticationChecks(user, (UsernamePasswordAuthenticationToken) authentication);

preAuthenticationChecks预检查，在最下面的内部类DefaultPreAuthenticationChecks中可以看到，它会检查上面提到的三个boolean方法，即检查账户未锁定、账户可用、账户未过期，如果上面的方法只要有一个返回false，就会抛出异常，那么认证就会失败。

 

additionalAuthenticationChecks是附加检查，是个抽象方法，等下看子类的具体实现。

 

下面还有个postAuthenticationChecks.check(user)后检查，在最下面的DefaultPostAuthenticationChecks内部类中可以看到，它会检查密码未过期，如果为false就会抛出异常

 

如果上面的检查都通过并且没有异常，表示认证通过，会调用下面的方法：

createSuccessAuthentication(principalToReturn, authentication, user);

跟进发现此时通过构造方法实例化对象UsernamePasswordAuthenticationToken时，调用的是三个参数的构造方法:

public UsernamePasswordAuthenticationToken(Object principal, Object credentials, Collection<? extends GrantedAuthority> authorities) { super(authorities); this.principal = principal; this.credentials = credentials; super.setAuthenticated(true); // must use super, as we override }

此时会调用父类的构造方法设置权限信息，并调用父类的setAuthenticated(true)方法，到这里就表示认证通过了。

 

下面我们看看AbstractUserDetailsAuthenticationProvider的子类，同ctrl+h可查看继承关系，找到DaoAuthenticationProvider

• 4.DaoAuthenticationProvider类

• (1)查看additionalAuthenticationChecks附加检查方法，它主要是检查用户密码的正确性，如果密码为空或者错误都会抛出异常

• (2)获取用户信息UserDetails的retrieveUser方法，主要看下面这段代码：

UserDetails loadedUser = this.getUserDetailsService().loadUserByUsername(username);

它是调用了getUserDetailsService先获取到UserDetailsService对象，通过调用UserDetailsService对象的loadUserByUsername方法获取用户信息UserDetails

 

找到UserDetailsService，发现它是一个接口，查看继承关系，有很多实现，都是spring-security提供的实现类，并不满足我们的需要，我们想自己制定获取用户信息的逻辑，所以我们可以实现这个接口。比如从我们的数据库中查找用户信息

• 5.SecurityContextPersistenceFilter过滤器

那么用户认证成功之后，又是怎么保存认证信息的呢，在下一次请求过来是如何判断该用户是否已经认证了呢？

 

请求进来时会经过SecurityContextPersistenceFilter过滤器，进入SecurityContextPersistenceFilter过滤器并找到以下代码：

SecurityContext contextBeforeChainExecution = repo.loadContext(holder);

从session中获取SecurityContext对象，如果没有就实例化一个SecurityContext对象

SecurityContextHolder.setContext(contextBeforeChainExecution);

将SecurityContext对象设置到SecurityContextHolder中

chain.doFilter(holder.getRequest(), holder.getResponse());

表示放行，执行下一个过滤器

执行完后面的过滤并经过servlet处理之后，响应给浏览器之前再次经过此过滤器。查看以下代码：

SecurityContext contextAfterChainExecution = SecurityContextHolder.getContext(); SecurityContextHolder.clearContext(); this.repo.saveContext(contextAfterChainExecution, holder.getRequest(), holder.getResponse());

通过SecurityContextHolder获取SecurityContext对象，然后清除SecurityContext，最后将获取的SecurityContext对象放入session中

 

其中SecurityContextHolder是与ThreadLocal绑定的，即本线程内所有的方法都可以获得SecurityContext对象，而SecurityContext对象中包含了Authentication对象，即用户的认证信息，spring-security判断用户是否认证主要是根据SecurityContext中的Authentication对象来判断。Authentication对象的详细信息如图：

最后整个过程的流程大致如下图：

原文出处：

Spring-Security登录认证授权原理