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Spring Security 2 配置精讲 上

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  Spring Security
   安全权限管理手册 http://www.family168.com/oa/springsecurity/html/

    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:Struts2开发环境搭建

  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

  Xml代码

<!-- 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>  

<!-- 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

  Xml代码

<http auto-config='true'>  
    <intercept-url pattern="/**" access="ROLE_USER" />  
</http>  

<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:

  Xml代码

<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>  

<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:

  Xml代码

<http>  
    <intercept-url pattern="/**" access="ROLE_USER" />  
    <form-login />  
    <anonymous />  
    <http-basic />  
    <logout />  
    <remember-me />  
</http>  

<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:

  Xml代码

<form-login login-page="/login.jsp" authentication-failure-url="/login.jsp?error=true" default-target-url="/work" />  

<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:

  Xml代码

<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>  

<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:

  Xml代码

<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>  

<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:

  Xml代码

<beans:bean id="myFilter" class="com.mycompany.MySpecialAuthenticationFilter">  
    <custom-filter position="AUTHENTICATION_PROCESSING_FILTER"/>  
</beans:bean>  

<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:

  sql代码

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   
);  

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:

  sql代码

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;  

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:

  Xml代码

<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>  

<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。

  Java代码

public interface UserDetails extends Serializable {   
       
    GrantedAuthority[] getAuthorities();   
  
    String getPassword();   
  
    String getUsername();   
  
    boolean isAccountNonExpired();   
  
    boolean isAccountNonLocked();   
  
    boolean isCredentialsNonExpired();   
  
    boolean isEnabled();   
}  

public interface UserDetails extends Serializable {
    
    GrantedAuthority[] getAuthorities();

    String getPassword();

    String getUsername();

    boolean isAccountNonExpired();

    boolean isAccountNonLocked();

    boolean isCredentialsNonExpired();

    boolean isEnabled();
}


  Java代码

public interface UserDetailsService {   
    UserDetails loadUserByUsername(String username)   
        throws UsernameNotFoundException, DataAccessException;   
}  

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

  Java代码

@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
@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
}


  Java代码

@Entity  
@Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE)   
public class Role {   
       
    @Id  
    @GeneratedValue  
    private Integer id;   
       
    private String name;   
           
        // 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:

  Java代码

@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   
}  

@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:

  Java代码

/* (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#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:

  Xml代码

<user name="downpour" password="downpour" authorities="ROLE_USER, ROLE_ADMIN" />  

<user name="downpour" password="downpour" authorities="ROLE_USER, ROLE_ADMIN" />


  3. 实现UserDetailsService接口

  Java代码

@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);   
    }   
}  

@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。

  Xml代码

<authentication-provider user-service-ref="securityManager">  
    <password-encoder hash="md5"/>  
</authentication-provider>  

<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:

  sql代码

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;  

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:

  Java代码

@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   
}  

@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:

  Java代码

@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() {   
           
    }   
}  

@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。

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