SpringSecurity实现多种登录方式(常规方式外的邮件、手机验证码登录)

2024-04-02 19:04:59 883人浏览独家记忆

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摘要

目录前言：一、?‍♂️理论知识二、EmailCodeAuthenticationFilter三、EmailCodeAuthenticationToken四、EmailCode

不知道，你在用spring Security的时候，有没有想过，用它实现多种登录方式勒，这次我的小伙伴就给我提了一些登录方面的需求，需要在原有账号密码登录的基础上，另外实现电话验证码以及邮件验证码登录，以及在实现之后，让我能够做到实现第三方登录，如gitee、GitHub等。

本文主要是讲解Security在实现账号密码的基础上，并且不改变原有业务情况下，实现邮件、电话验证码登录。

前言：

上一篇文章我写了 Security登录详细流程详解有源码有分析。掌握这个登录流程，我们才能更好的做Security的定制操作。

我在写这篇文章之前，也看过很多博主的文章，写的非常好，有对源码方面的解析，也有对一些相关设计理念的理解的文章。

这对于已经学过一段时间，并且对Security已经有了解的小伙伴来说，还是比较合适的，但是对于我以及其他一些急于解决当下问题的小白，并不是那么友善。?

一、?‍♂️理论知识

我们先思考一下这个流程大致是如何的？

填写邮件号码，获取验证码
输入获取到的验证码进行登录（登录的接口：/email/login，这里不能使用默认的/login，因为我们是扩展）
在自定义的过滤器 EmailCodeAuthenticationFilter 中获取发送过来的邮件号码及验证码，判断验证码是否正确，邮件账号是否为空等
封装成一个需要认证的 Authentication ，此处我们自定义实现为 EmailCodeAuthenticationToken。
将 Authentiction 传给 AuthenticationManager 接口中 authenticate 方法进行认证处理
AuthenticationManager 默认是实现类为 ProviderManager ，ProviderManager 又委托给 AuthenticationProvider 进行处理
我们自定义一个 EmailCodeAuthenticationProvider 实现 AuthenticationProvider ,实现身份验证。
自定义的 EmailCodeAuthenticationFilter 继承了 AbstractAuthenticationProcessingFilter 抽象类， AbstractAuthenticationProcessingFilter 在 successfulAuthentication 方法中对登录成功进行了处理，通过 SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication() 方法将 Authentication 认证信息对象绑定到 SecurityContext即安全上下文中。
其实对于身份验证通过后的处理，有两种方案，一种是直接在过滤器重写successfulAuthentication，另外一种就是实现AuthenticationSuccesshandler来处理身份验证通过。
身份验证失败也是一样，可重写unsuccessfulAuthentication方法，也可以实现 AuthenticationFailureHandler来对身份验证失败进行处理。

大致流程就是如此。从这个流程中我们可以知道，需要重写的组件有以下几个：

EmailCodeAuthenticationFilter：邮件验证登录过滤器
EmailCodeAuthenticationToken：身份验证令牌
EmailCodeAuthenticationProvider：邮件身份认证处理
AuthenticationSuccessHandler：处理登录成功操作
AuthenticationFailureHandler：处理登录失败操作

接下来，我是模仿着源码写出我的代码，建议大家可以在使用的时候，多去看看，我这里去除了一些不是和这个相关的代码。

来吧！！

二、EmailCodeAuthenticationFilter

我们需要重写的 EmailCodeAuthenticationFilter，实际继承了AbstractAuthenticationProcessingFilter抽象类，我们不会写，可以先看看它的默认实现UsernamePassWordAuthenticationFilter是怎么样的吗，抄作业这是大家的强项的哈。

public class UsernamePasswordAuthenticationFilter extends AbstractAuthenticationProcessingFilter {
    
    public static final String SPRING_SECURITY_FORM_USERNAME_KEY = "username";

    public static final String SPRING_SECURITY_FORM_PASSWORD_KEY = "password";

    private static final AntPathRequestMatcher DEFAULT_ANT_PATH_REQUEST_MATCHER = new AntPathRequestMatcher("/login",
            "POST");
    //从前台传过来的参数
    private String usernameParameter = SPRING_SECURITY_FORM_USERNAME_KEY;

    private String passwordParameter = SPRING_SECURITY_FORM_PASSWORD_KEY;

    private boolean postOnly = true;
    
    //  初始化一个用户密码 认证过滤器  默认的登录uri 是 /login 请求方式是POST
    public UsernamePasswordAuthenticationFilter() {
        super(DEFAULT_ANT_PATH_REQUEST_MATCHER);
    }

    public UsernamePasswordAuthenticationFilter(AuthenticationManager authenticationManager) {
        super(DEFAULT_ANT_PATH_REQUEST_MATCHER, authenticationManager);
    }

    
    @Override
    public Authentication attemptAuthentication(httpservletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws AuthenticationException {
        if (this.postOnly && !request.getMethod().equals("POST")) {
            throw new AuthenticationServiceException("Authentication method not supported: " + request.getMethod());
        }
        String username = obtainUsername(request);
        username = (username != null) ? username : "";
        username = username.trim();
        String password = obtainPassword(request);
        password = (password != null) ? password : "";
        //生成 UsernamePasswordAuthenticationToken 稍后交由AuthenticationManager中的authenticate进行认证
        UsernamePasswordAuthenticationToken authRequest = new UsernamePasswordAuthenticationToken(username, password);
        // 可以放一些其他信息进去
        setDetails(request, authRequest);
        return this.getAuthenticationManager().authenticate(authRequest);
    }

    @Nullable
    protected String obtainPassword(HttpServletRequest request) {
        return request.getParameter(this.passwordParameter);
    }

    @Nullable
    protected String obtainUsername(HttpServletRequest request) {
        return request.getParameter(this.usernameParameter);
    }

    protected void setDetails(HttpServletRequest request, UsernamePasswordAuthenticationToken authRequest) {
        authRequest.setDetails(this.authenticationDetailsSource.buildDetails(request));
    }

    //set、get方法
}

接下来我们就抄个作业哈：

package com.crush.security.auth.email_code;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationServiceException;
import org.springframework.security.core.Authentication;
import org.springframework.security.core.AuthenticationException;
import org.springframework.security.WEB.authentication.AbstractAuthenticationProcessingFilter;
import org.springframework.security.web.util.matcher.AntPathRequestMatcher;
import org.springframework.security.web.util.matcher.RequestMatcher;

import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;


public class EmailCodeAuthenticationFilter  extends AbstractAuthenticationProcessingFilter {
    
    private final String DEFAULT_EMAIL_NAME="email";

    private final String DEFAULT_EMAIL_CODE="e_code";

    @Autowired
    @Override
    public void setAuthenticationManager(AuthenticationManager authenticationManager) {
        super.setAuthenticationManager(authenticationManager);
    }
    
    private boolean postOnly = true;

    
    public EmailCodeAuthenticationFilter() {
        super(new AntPathRequestMatcher("/email/login","POST"));
    }


    
    @Override
    public Authentication attemptAuthentication(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws AuthenticationException, IOException, ServletException {
        if(postOnly && !request.getMethod().equals("POST") ){
            throw new AuthenticationServiceException("Authentication method not supported: " + request.getMethod());
        }else{
            String email = getEmail(request);
            if(email == null){
                email = "";
            }
            email = email.trim();
            //如果 验证码不相等 故意让token出错 然后走springsecurity 错误的流程
            boolean flag = checkCode(request);
            //封装 token
            EmailCodeAuthenticationToken token = new EmailCodeAuthenticationToken(email,new ArrayList<>());
            this.setDetails(request,token);
            //交给 manager 发证
            return this.getAuthenticationManager().authenticate(token);
        }
    }

    
    public void setDetails(HttpServletRequest request , EmailCodeAuthenticationToken token ){
        token.setDetails(this.authenticationDetailsSource.buildDetails(request));
    }

    
    public String getEmail(HttpServletRequest request ){
        String result=  request.getParameter(DEFAULT_EMAIL_NAME);
        return result;
    }

    
    public boolean checkCode(HttpServletRequest request ){
        String code1 = request.getParameter(DEFAULT_EMAIL_CODE);
        System.out.println("code1**********"+code1);
        // TODO 另外再写一个链接 生成 验证码 那个验证码 在生成的时候  存进Redis 中去
        //TODO  这里的验证码 写在Redis中， 到时候取出来判断即可 验证之后 删除验证码
        if(code1.equals("123456")){
            return true;
        }
        return false;
    }
	// set、get方法...
}

三、EmailCodeAuthenticationToken

我们EmailCodeAuthenticationToken是继承AbstractAuthenticationToken的，按照同样的方式，我们接着去看看AbstractAuthenticationToken的默认实现是什么样的就行了。


public class UsernamePasswordAuthenticationToken extends AbstractAuthenticationToken {

    private static final long serialVersionUID = SpringSecurityCoreVersion.SERIAL_VERSION_UID;

    // 这里指的账号密码哈
    private final Object principal;

    private Object credentials;

    
    public UsernamePasswordAuthenticationToken(Object principal, Object credentials) {
        super(null);
        this.principal = principal;
        this.credentials = credentials;
        setAuthenticated(false);
    }

    
    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
    }

    @Override
    public Object getCredentials() {
        return this.credentials;
    }

    @Override
    public Object getPrincipal() {
        return this.principal;
    }

    @Override
    public void setAuthenticated(boolean isAuthenticated) throws IllegalArgumentException {
        Assert.isTrue(!isAuthenticated,
                "Cannot set this token to trusted - use constructor which takes a GrantedAuthority list instead");
        super.setAuthenticated(false);
    }

    @Override
    public void eraseCredentials() {
        super.eraseCredentials();
        this.credentials = null;
    }

}

日常抄作业哈：


public class EmailCodeAuthenticationToken extends AbstractAuthenticationToken {


    
    private final Object principal;

    public EmailCodeAuthenticationToken(Object principal) {
        super((Collection) null);
        this.principal = principal;
        setAuthenticated(false);
    }

    public EmailCodeAuthenticationToken(Object principal, Collection<? extends GrantedAuthority> authorities) {
        super(authorities);
        this.principal = principal;
        super.setAuthenticated(true);
    }

    @Override
    public Object getCredentials() {
        return null;
    }

    @Override
    public Object getPrincipal() {
        return this.principal;
    }

    @Override
    public void setAuthenticated(boolean isAuthenticated) throws IllegalArgumentException {
        if (isAuthenticated) {
            throw new IllegalArgumentException("Cannot set this token to trusted - use constructor which takes a GrantedAuthority list instead");
        } else {
            super.setAuthenticated(false);
        }
    }

}

这个很简单的哈

四、EmailCodeAuthenticationProvider

自定义的EmailCodeAuthenticationProvider是实现了AuthenticationProvider接口，抄作业就得学会看看源码。我们接着来。

4.1、先看看AbstractUserDetailsAuthenticationProvider，我们再来模仿

AuthenticationProvider 接口有很多实现类，不一一说明了，直接看我们需要看的AbstractUserDetailsAuthenticationProvider, 该类旨在响应 UsernamePasswordAuthenticationToken 身份验证请求。但是它是一个抽象类，但其实就一个步骤在它的实现类中实现的，很简单，稍后会讲到。

在这个源码中我把和检查相关的一些操作都给删除，只留下几个重点，我们一起来看一看哈。

//该类旨在响应UsernamePasswordAuthenticationToken身份验证请求。
public abstract class AbstractUserDetailsAuthenticationProvider
        implements AuthenticationProvider, InitializingBean, MessageSourceAware {

    protected final Log logger = LogFactory.getLog(getClass());

    private UserCache userCache = new NullUserCache();

    @Override
    public Authentication authenticate(Authentication authentication) throws AuthenticationException {
        Assert.isInstanceOf(UsernamePasswordAuthenticationToken.class, authentication,
                () -> this.messages.getMessage("AbstractUserDetailsAuthenticationProvider.onlySupports",
                        "Only UsernamePasswordAuthenticationToken is supported"));
        //获取用户名
        String username = determineUsername(authentication);
        //判断缓存中是否存在
        boolean cacheWasUsed = true;
        UserDetails user = this.userCache.getUserFromCache(username);
        if (user == null) {
            cacheWasUsed = false;
            try {
                // 缓存中没有 通过字类实现的retrieveUser 从数据库进行检索，返回一个 UserDetails 对象
                user = retrieveUser(username, (UsernamePasswordAuthenticationToken) authentication);
            }
            catch (UsernameNotFoundException ex) {
                this.logger.debug("Failed to find user '" + username + "'");
                if (!this.hideUserNotFoundExceptions) {
                    throw ex;
                }
                throw new BadCredentialsException(this.messages
                        .getMessage("AbstractUserDetailsAuthenticationProvider.badCredentials", "Bad credentials"));
            }
            Assert.notNull(user, "retrieveUser returned null - a violation of the interface contract");
        }
        try {
            //进行相关检查  因为可能是从缓存中取出来的 并非是最新的
            this.preAuthenticationChecks.check(user);
            additionalAuthenticationChecks(user, (UsernamePasswordAuthenticationToken) authentication);
        }
        catch (AuthenticationException ex) {
            if (!cacheWasUsed) {
                throw ex;
            }
            // 没有通过检查， 重新检索最新的数据
            cacheWasUsed = false;
            user = retrieveUser(username, (UsernamePasswordAuthenticationToken) authentication);
            this.preAuthenticationChecks.check(user);
            additionalAuthenticationChecks(user, (UsernamePasswordAuthenticationToken) authentication);
        }
        // 再次进行检查
        this.postAuthenticationChecks.check(user);
        // 存进缓存中去
        if (!cacheWasUsed) {
            this.userCache.putUserInCache(user);
        }
        Object principalToReturn = user;
        if (this.forcePrincipalAsString) {
            principalToReturn = user.getUsername();
        }
        //创建一个可信的身份令牌返回
        return createSuccessAuthentication(principalToReturn, authentication, user);
    }

    private String determineUsername(Authentication authentication) {
        return (authentication.getPrincipal() == null) ? "NONE_PROVIDED" : authentication.getName();
    }

    
    protected Authentication createSuccessAuthentication(Object principal, Authentication authentication,
            UserDetails user) {
        UsernamePasswordAuthenticationToken result = new UsernamePasswordAuthenticationToken(principal,
                authentication.getCredentials(), this.authoritiesMapper.mapAuthorities(user.getAuthorities()));
        result.setDetails(authentication.getDetails());
        this.logger.debug("Authenticated user");
        return result;
    }


    
    protected abstract UserDetails retrieveUser(String username, UsernamePasswordAuthenticationToken authentication)
            throws AuthenticationException;
    //...
    

    //简而言之：当然有时候我们有多个不同的 `AuthenticationProvider`，它们分别支持不同的 `Authentication`对象，那么当一个具体的 `AuthenticationProvier`传进入 `ProviderManager`的内部时，就会在 `AuthenticationProvider`列表中挑选其对应支持的provider对相应的 Authentication对象进行验证
    @Override
    public boolean supports(Class<?> authentication) {
        return (UsernamePasswordAuthenticationToken.class.isAssignableFrom(authentication));
    }

}

关于 protected abstract UserDetails retrieveUser 的实现，AbstractUserDetailsAuthenticationProvider实现是DaoAuthenticationProvider.

DaoAuthenticationProvider主要操作是两个，第一个是从数据库中检索出相关信息，第二个是给检索出的用户信息进行密码的加密操作。

public class DaoAuthenticationProvider extends AbstractUserDetailsAuthenticationProvider {

    private UserDetailsService userDetailsService;
    
    @Override
    protected final UserDetails retrieveUser(String username, UsernamePasswordAuthenticationToken authentication)
            throws AuthenticationException {
        prepareTimingAttackProtection();
        try {
            // 检索用户，一般我们都会实现 UserDetailsService接口，改为从数据库中检索用户信息 返回安全核心类 UserDetails
            UserDetails loadedUser = this.getUserDetailsService().loadUserByUsername(username);
            if (loadedUser == null) {
                throw new InternalAuthenticationServiceException(
                        "UserDetailsService returned null, which is an interface contract violation");
            }
            return loadedUser;
        }
        catch (UsernameNotFoundException ex) {
            mitigateAgainstTimingAttack(authentication);
            throw ex;
        }
        catch (InternalAuthenticationServiceException ex) {
            throw ex;
        }
        catch (Exception ex) {
            throw new InternalAuthenticationServiceException(ex.getMessage(), ex);
        }
    }

    @Override
    protected Authentication createSuccessAuthentication(Object principal, Authentication authentication,
            UserDetails user) {
        // 判断是否用了密码加密 针对这个点 没有深入 大家好奇可以去查一查这个知识点
        boolean upgradeEncoding = this.userDetailsPasswordService != null
                && this.passwordEncoder.upgradeEncoding(user.getPassword());
        if (upgradeEncoding) {
            String presentedPassword = authentication.getCredentials().toString();
            String newPassword = this.passwordEncoder.encode(presentedPassword);
            user = this.userDetailsPasswordService.updatePassword(user, newPassword);
        }
        return super.createSuccessAuthentication(principal, authentication, user);
    }

}

4.2、抄作业啦

看完源码，其实我们如果要重写的话，主要要做到以下几个事情：

重写public boolean supports(Class<?> authentication)方法。

有时候我们有多个不同的 AuthenticationProvider，它们分别支持不同的 Authentication对象，那么当一个具体的 AuthenticationProvier 传进入 ProviderManager的内部时，就会在 AuthenticationProvider列表中挑选其对应支持的 provider 对相应的 Authentication对象进行验证

简单说就是指定AuthenticationProvider验证哪个 Authentication 对象。如指定DaoAuthenticationProvider认证UsernamePasswordAuthenticationToken，

所以我们指定EmailCodeAuthenticationProvider认证EmailCodeAuthenticationToken。

检索数据库，返回一个安全核心类UserDetail。

创建一个经过身份验证的Authentication对象

了解要做什么事情了，我们就可以动手看看代码啦。


@Slf4j
public class EmailCodeAuthenticationProvider implements AuthenticationProvider {

    ITbUserService userService;

    public EmailCodeAuthenticationProvider(ITbUserService userService) {
        this.userService = userService;
    }


    
    @Override
    public Authentication authenticate(Authentication authentication) throws AuthenticationException {
        if (!supports(authentication.getClass())) {
            return null;
        }
        log.info("EmailCodeAuthentication authentication request: %s", authentication);
        EmailCodeAuthenticationToken token = (EmailCodeAuthenticationToken) authentication;

        UserDetails user = userService.getByEmail((String) token.getPrincipal());

        System.out.println(token.getPrincipal());
        if (user == null) {
            throw new InternalAuthenticationServiceException("无法获取用户信息");
        }
        System.out.println(user.getAuthorities());
        EmailCodeAuthenticationToken result =
                new EmailCodeAuthenticationToken(user, user.getAuthorities());
                
        result.setDetails(token.getDetails());
        return result;
    }

    @Override
    public boolean supports(Class<?> aClass) {
        return EmailCodeAuthenticationToken.class.isAssignableFrom(aClass);
    }
}

五、在配置类中进行配置

主要就是做下面几件事：将过滤器、认证器注入到spring中
将登录成功处理、登录失败处理器注入到Spring中，或者在自定义过滤器中对登录成功和失败进行处理。
添加到过滤链中

    @Bean
    public EmailCodeAuthenticationFilter emailCodeAuthenticationFilter() {
        EmailCodeAuthenticationFilter emailCodeAuthenticationFilter = new EmailCodeAuthenticationFilter();
        emailCodeAuthenticationFilter.setAuthenticationSuccessHandler(myAuthenticationSuccessHandler);
        emailCodeAuthenticationFilter.setAuthenticationFailureHandler(myAuthenticationFailureHandler);
        return emailCodeAuthenticationFilter;
    }

    @Bean
    public EmailCodeAuthenticationProvider emailCodeAuthenticationProvider() {
        return new EmailCodeAuthenticationProvider(userService);
    }

    
    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.userDetailsService(userDetailService).passwordEncoder(passwordEncoder());
        //authenticationProvider 根据传入的自定义AuthenticationProvider添加身份AuthenticationProvider 。
        auth.authenticationProvider(emailCodeAuthenticationProvider())；
    }

.and()
    .authenticationProvider(emailCodeAuthenticationProvider())
    .addFilterBefore(emailCodeAuthenticationFilter(),UsernamePasswordAuthenticationFilter.class)

    .authenticationProvider(mobileCodeAuthenticationProvider())
    .addFilterBefore(mobileCodeAuthenticationFilter(),UsernamePasswordAuthenticationFilter.class)