cas客户端流程详解（源码解析）--单点登录

博主之前一直使用了cas客户端进行用户的单点登录操作，决定进行源码分析来看cas的整个流程，以便以后出现了问题还不知道是什么原因导致的

cas主要的形式就是通过过滤器的形式来实现的，来，贴上示例配置：

     <listener>
         <listener-class>org.jasig.cas.client.session.SingleSignOutHttpSessionListener</listener-class>
     </listener>
  
      <filter>
          <filter-name>SSO Logout Filter</filter-name>
          <filter-class>org.jasig.cas.client.session.SingleSignOutFilter</filter-class>
      </filter>
  
     <filter-mapping>
         <filter-name>SSO Logout Filter</filter-name>
         <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>
 
     <!-- SSO单点登录认证filter -->
     <filter>
         <filter-name>SSO Authentication Filter</filter-name>
         <filter-class>org.jasig.cas.client.authentication.AuthenticationFilter</filter-class>
         <init-param>
             <!-- SSO服务器地址 -->
            <param-name>SSOServerUrl</param-name>
             <param-value>http://sso.jxeduyun.com/sso</param-value>
         </init-param>
         <init-param>
             <!-- 统一登录地址 -->
             <param-name>SSOLoginUrl</param-name>
             <param-value>http://www.jxeduyun.com/App.ResourceCloud/Src/index.php</param-value>
         </init-param>
         <init-param>
             <!-- 应用服务器地址, 域名或者[http://|https://]{ip}:{port} -->
             <param-name>serverName</param-name>
             <param-value>http://127.0.0.1:9000</param-value>
         </init-param>
         <init-param>
             <!-- 除了openId，是否需要返回loginName以及userId等更多信息 -->
             <param-name>needAttribute</param-name>
             <param-value>true</param-value>
         </init-param>
         <init-param>
             <!-- 可选，不需要单点登录的页面，多个页面以英文逗号分隔，支持正则表达式形式 -->
             <!-- 例如：/abc/.*\.jsp,/.*/index\.jsp -->
             <param-name>excludedURLs</param-name>
             <param-value>/site2\.jsp</param-value>
         </init-param>
     </filter>
      <filter-mapping>
        <filter-name>SSO Authentication Filter</filter-name>
         <url-pattern>/TyrzLogin/*</url-pattern>
     </filter-mapping>
 
     <!-- SSO ticket验证filter -->
     <filter>
        <filter-name>SSO Ticket Validation Filter</filter-name>
         <filter-class>org.jasig.cas.client.validation.Cas20ProxyReceivingTicketValidationFilter</filter-class>
         <init-param>
             <!-- 应用服务器地址, 域名或者[http://|https://]{ip}:{port} -->
             <param-name>serverName</param-name>
             <param-value>http://127.0.0.1:9000</param-value>
         </init-param>
         <init-param>
             <!-- 除了openId，是否需要返回loginName以及userId等更多信息 -->
             <param-name>needAttribute</param-name>
             <param-value>true</param-value>
         </init-param>
         <init-param>
             <!-- SSO服务器地址前缀，用于生成验证地址，和SSOServerUrl保持一致 -->
             <param-name>SSOServerUrlPrefix</param-name>
             <param-value>http://sso.jxeduyun.com/sso</param-value>
         </init-param>
     </filter>
 
     <filter-mapping>
         <filter-name>SSO Ticket Validation Filter</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
     </filter-mapping>

博主用的不是官方的cas的jar包，是第三方要求的又再次封装的jar包，不过就是属性，获取用户信息的逻辑多了点，其他的还是官方的源码，博主懒 的下载官方的jar在进行一步一步的debug看源码了。

基本配置是添加4个过滤器,请求的时候可以进行拦截进行查看，最后一个是jfinal的开发框架，类似spring，不用管， 以上是jetty抓到请求时，进行获取过滤的流程，只关注cas的这四个，里面涉及到了缓存过滤器（节点类型存储） 全部进行路径URL匹配完之后，会获取到需要进行执行的过滤器，SSO Logout Filter->SSO Authentication Filter->SSO Ticket Validation Filter->CAS Assertion Thread Local Filter->jfinal->default

那我们就来一个一个看看，每个过滤器都做了哪些事。

SSO Logout Filter，从名字上看，应该是个退出的流程操作。来源吗附上：

public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest)servletRequest;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse)servletResponse;
        //查看请求中是否带有ticket参数
        if (!handler.isTokenRequest(request) && !CommonUtils.isNotBlank(request.getParameter("ticket"))) {
            //如果没有的ticket参数，查看是否是退出请求
            if (handler.isLogoutRequest(request)) {
                if (this.sessionMappingStorage != null && !this.sessionMappingStorage.getClass().equals(HashMapBackedSessionMappingStorage.class)) {
                    //是退出请求，直接销毁session，直接return，不会在执行其他过滤器
                    handler.destroySession(request, response);
                    return;
                }
            this.log.trace("Ignoring URI " + request.getRequestURI());
        } else {
            handler.recordSession(request);
        }
        ///继续执行下一个执行器
        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    }

AuthenticationFilter,该过滤器主要做法：

public final void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        String requestedUrl = ((HttpServletRequest)servletRequest).getServletPath();
        boolean isExcludedUrl = false;
        //这里会获取到xml中的排除需要过滤的URL配置
        if (this.excludedRequestUrlPatterns != null && this.excludedRequestUrlPatterns.length > 0) {
            Pattern[] arr$ = this.excludedRequestUrlPatterns;
            int len$ = arr$.length;

            for(int i$ = 0; i$ < len$; ++i$) {
                Pattern p = arr$[i$];
                if (isExcludedUrl = p.matcher(requestedUrl).matches()) {
                    break;
                }
            }
        }

        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest)servletRequest;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse)servletResponse;
        //如果当前URL是被排除，不需要校验cas单点登录的话，直接跳过当前过滤器，进行下一步
        if (this.isIgnoreSSO() && isExcludedUrl) {
            filterChain.doFilter(request, response);
        } else {
            //如果当前不被排除在外，查看白名单URL，也可以直接跳过该过滤器
            boolean isWhiteUrl = false;
            if (this.whiteRequestUrlPatterns != null && this.whiteRequestUrlPatterns.length > 0) {
                Pattern[] arr$ = this.whiteRequestUrlPatterns;
                int len$ = arr$.length;

                for(int i$ = 0; i$ < len$; ++i$) {
                    Pattern p = arr$[i$];
                    if (isWhiteUrl = p.matcher(requestedUrl).matches()) {
                        break;
                    }
                }
            }

            if (isWhiteUrl) {
                filterChain.doFilter(request, response);
            } else {
                //如果都没匹配上，说明该URL是需要进行校验查看的
                HttpSession session = request.getSession(false);
                //从session中取出改属性值，查看当前session是否已经认证过了。如果认证过了了，可以跳过该过滤器
                Assertion assertion = session != null ? (Assertion)session.getAttribute("_const_cas_assertion_") : null;
                //第一次请求的时候，改对象一定为null，因为没人登录过
                if (assertion != null) {
                    filterChain.doFilter(request, response);
                } else {
                    String serviceUrl = this.constructServiceUrl(request, response);
                    String ticket = CommonUtils.safeGetParameter(request, this.getArtifactParameterName());
                    //查看是否session中有_const_cas_gateway_该属性值，第一次登录也没有
                    boolean wasGatewayed = this.gatewayStorage.hasGatewayedAlready(request, serviceUrl);
                    //如果都没有
                    if (!CommonUtils.isNotBlank(ticket) && !wasGatewayed) {
                        String encodedService;
                        //查看是否是cas服务器return回调我们的这个接口请求，该属性值在下面，也就是第一次登录的时候，设置的
                        if (request.getSession().getAttribute("casreturn") != null) {
                            request.getSession().removeAttribute("casreturn");
                            if (isExcludedUrl) {
                                filterChain.doFilter(request, response);
                            } else {
                                encodedService = Base64.encodeBase64String(serviceUrl.getBytes());
                                encodedService = encodedService.replaceAll("[\\s*\t\n\r]", "");
                                if (!this.SSOLoginUrl.startsWith("https://") && !this.SSOLoginUrl.startsWith("http://")) {
                                    this.SSOLoginUrl = this.getServerName() + (this.getServerName().endsWith("/") ? "" : "/") + this.SSOLoginUrl;
                                }
                                //-------------@这里----------------------
                                //一直以为是所有校验都没有参数后，在下面才是跳转到登录页，，没想到，直接回调了，并没有让用户去登陆，而是在这里才去调用登录页
                                //让用户去登陆。大坑
                                response.sendRedirect(CommonUtils.joinUrl(this.SSOLoginUrl, "nextpage=" + encodedService));
                            }
                        } else {
                            //第一次登录的时候是这里，他会将你xml中的cas服务器地址拼接成login登录地址，我们当前请求的URL编码之后，会被cas登录成功后回调使用
                            encodedService = this.SSOServerUrl + "/login?service=" + URLEncoder.encode(serviceUrl, "UTF-8") + "&redirect=true";
                            //并且设置cas服务器回调标识
                            request.getSession().setAttribute("casreturn", true);
                            //第一次登录的时候，只能到这里了，因为ticket参数，或则session中_const_cas_assertion_属性都没有，只能去cas服务器请求登录，
                            //这里有个坑，，没想到在这里没有直接出现登录页，而是调用cas服务器地址后，直接返回来了，而且会在@那里再去调用登录地址
                            response.sendRedirect(encodedService);
                            //其他的事情后续就不要再debug了，已经跟我们cas没有啥关系了，博主，debug了半天越看越懵，才发现是服务在做其他的事情，
                            // 我们的登录页面早就已经出现了
                        }
                    } else {
                        filterChain.doFilter(request, response);
                    }
                }
            }
        }
    }

上面的还有一个坑，就是，在用户登录成功后，回调我们的地址，第一次并不会带给我们ticket参数，而且还会走

ncodedService = this.SSOServerUrl + "/login?service=" + URLEncoder.encode(serviceUrl, "UTF-8") + "&redirect=true"; 这个逻辑，并且附上casreturn属性，然后，cas服务器这回才会把ticket参数返回给我们的接口，剩下的就是下一个过滤器的事情了，慢慢来： 好了，这次有ticket了，我们来看下一个过滤器SSO Ticket Validation Filter

public final void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        //这里做了点事，是否为代理，博主没用这个，默认代理为null，返回true
        if (this.preFilter(servletRequest, servletResponse, filterChain)) {
            HttpServletRequest request = (HttpServletRequest)servletRequest;
            HttpServletResponse response = (HttpServletResponse)servletResponse;
            //获取ticket请求参数
            String ticket = CommonUtils.safeGetParameter(request, this.getArtifactParameterName());
            //到这里了，分为三种情况，
            //有ticket，因为你已经登录了，cas服务器登录成功返回给你了，接下来进行校验
            //无ticket，可能你没有配置第一个过滤器，溜进来了
            //无ticket，ticket已经校验成功后跳转回来了，用户属性已经设置到session中了，所以这次请求没有ticket了，不用去校验
            if (CommonUtils.isNotBlank(ticket)) {
                if (this.log.isDebugEnabled()) {
                    this.log.debug("Attempting to validate ticket: " + ticket);
                }

                try {
                    //开始ticket票据校验，这才是这个ticket过滤器真正要做的
                    //constructServiceUrl这个方法不用管，就是拼接一下URL路径，把我的APPID啥的拼接上去
                    //validate做了挺多事，请看下一个类注释，这里先过去（大概逻辑就是去cas服务器验证ticket）
                    Assertion assertion = this.ticketValidator.validate(ticket, this.constructServiceUrl(request, response));
                    if (this.log.isDebugEnabled()) {
                        this.log.debug("Successfully authenticated user: " + assertion.getPrincipal().getName());
                    }
                    //看到这里没有，就是在第一个过滤器进行校验的参数，如果ticket验证成功，就会往request，及session设置属性，该属性就是_const_cas_assertion_
                    //该属性值则是一个用户信息map
                    request.setAttribute("_const_cas_assertion_", assertion);
                    if (this.useSession) {
                        request.getSession().setAttribute("_const_cas_assertion_", assertion);
                    }
                    //空方法，不用管
                    this.onSuccessfulValidation(request, response, assertion);
                    //ticket验证成功后，在进行跳转，这次是跳到我们自己的请求地址
                    if (this.redirectAfterValidation) {
                        this.log.debug("Redirecting after successful ticket validation.");
                        response.sendRedirect(this.constructServiceUrl(request, response));
                        return;
                    }
                } catch (TicketValidationException var8) {
                    response.setStatus(403);
                    this.log.warn(var8, var8);
                    this.onFailedValidation(request, response);
                    if (this.exceptionOnValidationFailure) {
                        throw new ServletException(var8);
                    }

                    return;
                }
            }

            filterChain.doFilter(request, response);
        }
    }

里面的ticket验证逻辑在此：

public Assertion validate(String ticket, String service) throws TicketValidationException {
        //此处是拼接好要调用的URL
        //http://sso.jxeduyun.com/sso/，该路径是在web.xml中改ticket过滤器进行配置的SSOServerUrlPrefix
        //http://sso.jxeduyun.com/sso/serviceValidate?needAttribute=true&ticket=ST-28699-qdyblKpRwc5LpLk57dRM-sso.jxeduyun.com&service=http%3A%2F%2F127.0.0.1%3A9000%2Fdsideal_yy%2FdsTyrzLogin%2FssoLogin%3FloginType%3Dweb%26from%3Dew%26appId%3D00000&appKey=00000
        String validationUrl = this.constructValidationUrl(ticket, service);
        if (this.log.isDebugEnabled()) {
            this.log.debug("Constructing validation url: " + validationUrl);
        }

        try {
            this.log.debug("Retrieving response from server.");
            //这里不用看，就是发起请求调用上面的接口，查看ticket有效性
            String serverResponse = this.retrieveResponseFromServer(new URL(validationUrl), ticket);
            if (serverResponse == null) {
                throw new TicketValidationException("The CAS server returned no response.");
            } else {
                if (this.log.isDebugEnabled()) {
                    this.log.debug("Server response: " + serverResponse);
                }
                //这个不用看了，就是解析返回的cas数据，然后获取里面的用户信息，并封装成map
                return this.parseResponseFromServer(serverResponse);
            }
        } catch (MalformedURLException var5) {
            throw new TicketValidationException(var5);
        }
    }

因为ticket验证成功后并没有直接到下一个过滤器，而是从新请求了一次，这次不会有ticket参数了，因为session中已经有属性了，就在前几个过滤器中进行判断，在都走一次，然后才会到下面这个过滤器

public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest)servletRequest;
        HttpSession session = request.getSession(false);
        Assertion assertion = (Assertion)((Assertion)(session == null ? request.getAttribute("_const_cas_assertion_") : session.getAttribute("_const_cas_assertion_")));

        try {
            //该过滤器的作用就是，把用户对象从session中拿出来，放到AssertionHolder里面，从而在代码中获取对象信息的时候，
            //直接调用该对象即可
            AssertionHolder.setAssertion(assertion);
            filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
        } finally {
            AssertionHolder.clear();
        }

    }

至此，cas的登录流程全部走完，不知道大家看懂多少，花了博主大概一天的时间才把源码理解通，ticket返回示例给大家一下，还有代码调用：

失败示例：
<cas:serviceResponse xmlns:cas='http://www.yale.edu/tp/cas'>
  <cas:authenticationFailure code='INVALID_TICKET'>
    ticket 'ST-28699-qdyblKpRwc5LpLk57dRM-sso.jxeduyun.com' not recognized
  </cas:authenticationFailure>
</cas:serviceResponse>
成功示例：
<cas:serviceResponse xmlns:cas='http://www.yale.edu/tp/cas'>
  <cas:authenticationSuccess>
    <cas:user>test</cas:user>
            <cas:attributes>
                    <cas:multipleId>test-test-test-test-test</cas:multipleId>

                    <cas:userId>test</cas:userId>

                    <cas:loginName>test</cas:loginName>

            </cas:attributes>
  </cas:authenticationSuccess>
</cas:serviceResponse>

代码调用示例：

Assertion assertion = AssertionHolder.getAssertion();
        String openId = assertion.getPrincipal().getName();
        Map<String, Object> attributes = assertion.getPrincipal().getAttributes();
        String userId = attributes.get("userId").toString();
        String loginName = attributes.get("loginName").toString();
        System.out.println("openId:"+openId);
        System.out.println("userId:"+userId);
        System.out.println("loginName:"+loginName);

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