在Spring Cloud Security 中，认证和授权都是通过FilterChainProxy（Servlet Filter过滤器）拦截然后进行操作的，详细的操作流程可以参考深入理解Spring Cloud Security OAuth2资源授权。FilterSecurityInterceptor过滤器拦截了受保护资源的请求，然后进行授权处理，授权验证的逻辑在其父类AbstractSecurityInterceptor实现。大致流程如下：
- 使用SecurityMetadataSource根据http请求获取对应拥有的权限。
- 使用Spring Security授权模块对用户访问的资源进行授权验证。
AbstractSecurityInterceptor的部分源码如下：
// AbstractSecurityInterceptor.java
protected InterceptorStatusToken beforeInvocation(Object object) {
......
// 根据http请求获取对应的配置的权限信息
Collection<ConfigAttribute> attributes = this.obtainSecurityMetadataSource()
.getAttributes(object);
......
// 对用户认证进行校验
Authentication authenticated = authenticateIfRequired();
try {
// 对用户的权限与访问资源拥有的权限进行校验
this.accessDecisionManager.decide(authenticated, object, attributes);
}
catch (AccessDeniedException accessDeniedException) {
publishEvent(new AuthorizationFailureEvent(object, attributes, authenticated,
accessDeniedException));
throw accessDeniedException;
}
......
}
在默认的SecurityMetadataSource的子类DefaultFilterInvocationSecurityMetadataSource实现中，会把资源服务器配置的权限信息全部加载到内存。如果要实现授权权限的动态修改，需要扩展SecurityMetadataSource，例如，使权限数据能够动态的从数据库获取。并且，自定义根据动态权限认证逻辑AccessDecisionVoter。
扩展SecurityMetadataSource
自定义PermissionFilterInvocationSecurityMetadataSource，参考默认的DefaultFilterInvocationSecurityMetadataSource实现从数据库动态的根据访问http请求获取配置的权限。由于每次都需要获取全部的有效的权限配置数据，可以对权限数据做一个本地缓存，提交查询效率。在ConfigAttribute的子类实现中，可以使用SecurityConfig保存配置的权限，ConfigAttribute的子类实现以及使用方式可以参考Spring Security教程 Vol 7. 访问规则ConfigAttribute。实现代码如下：
public class PermissionFilterInvocationSecurityMetadataSource implements FilterInvocationSecurityMetadataSource {
private final PermissionClient permissionClient;
public PermissionFilterInvocationSecurityMetadataSource(PermissionClient permissionClient) {
this.permissionClient = permissionClient;
}
/**
* 转换权限列表
*/
private Map<RequestMatcher, Collection<ConfigAttribute>> requestMatcherCollectionMap() {
List<Permission> allPermissions = permissionClient.findAllList();
if (CollectionUtils.isEmpty(allPermissions)) {
return ImmutableMap.of();
}
return allPermissions.stream()
.collect(Collectors.toMap(permission -> new AntPathRequestMatcher(permission.getUrl()),
permission -> Lists.newArrayList(new SecurityConfig(permission.getCode()))));
}
@Override
public Collection<ConfigAttribute> getAttributes(Object object) throws IllegalArgumentException {
final HttpServletRequest request = ((FilterInvocation) object).getRequest();
for (Map.Entry<RequestMatcher, Collection<ConfigAttribute>> entry : requestMatcherCollectionMap().entrySet()) {
if (entry.getKey().matches(request)) {
return entry.getValue();
}
}
return null;
}
@Override
public Collection<ConfigAttribute> getAllConfigAttributes() {
return requestMatcherCollectionMap().values()
.stream().flatMap(Collection::stream)
.collect(Collectors.toList());
}
@Override
public boolean supports(Class<?> clazz) {
return FilterInvocation.class.isAssignableFrom(clazz);
}
}扩展根据权限授权逻辑
自定义PermissionsVoter类实现AccessDecisionVoter接口，实现了用户只要拥有访问资源的权限就可以访问。参考RoleVoter具体的实现逻辑，代码如下：
public class PermissionsVoter implements AccessDecisionVoter<Object> {
@Override
public boolean supports(ConfigAttribute attribute) {
return Objects.nonNull(attribute.getAttribute());
}
@Override
public boolean supports(Class<?> clazz) {
return true;
}
@Override
public int vote(Authentication authentication, Object object, Collection<ConfigAttribute> attributes) {
if (CollectionUtils.isEmpty(attributes)) {
return ACCESS_DENIED;
}
// 用户授权的权限
Collection<? extends GrantedAuthority> grantedAuthorities;
if (Objects.isNull(authentication)
|| CollectionUtils.isEmpty(grantedAuthorities = extractAuthorities(authentication))
|| Objects.isNull(object)) {
log.info("user no authentication!");
return ACCESS_DENIED;
}
for (GrantedAuthority grantedAuthority : grantedAuthorities) {
String authority;
if (StringUtils.isNotBlank(authority = grantedAuthority.getAuthority())
&& match(authority, attributes)) {
return ACCESS_GRANTED;
}
}
return ACCESS_DENIED;
}
private boolean match(String authority, Collection<ConfigAttribute> attributes) {
for (ConfigAttribute configAttribute : attributes) {
String attribute;
if (StringUtils.isNotBlank(attribute = configAttribute.getAttribute())
&& attribute.equals(authority)) {
return true;
}
}
return false;
}
/**
* 获取用户权限列表
*/
Collection<? extends GrantedAuthority> extractAuthorities(Authentication authentication) {
return authentication.getAuthorities();
}
}配置资源服务器
在配置资源服务器，主要是如下配置：
- SecurityMetadataSource，获取资源权限的设置
- AccessDecisionManager，自定义授权逻辑的配置
重点讲解下自定义AccessDecisionManager的情况，
- 选择AffirmativeBased（只要有一个授权处理通过则可以进行访问）。
- 配置RoleVoter（角色授权）,AuthenticatedVoter（认证信息授权）, WebExpressionVoter（EL描述授权）spring security默认的授权逻辑。
- 重点讲解WebExpressionVoter的初始化。在生成WebExpressionVoter时，需要设置其expressionHandler为OAuth2WebSecurityExpressionHandler，这样在进行验证时才不会报错。在使用默认的AccessDecisionManager启动进行验证时，Spring Security使用ExpressionUrlAuthorizationConfigurer默认配置WebExpressionVoter，并且在设置expressionHandler为OAuth2WebSecurityExpressionHandler。使用默认配置资源服务器启动时，调试的结果如下：
在资源资源服务器中的详细配置如下：
@Configuration
@EnableResourceServer
public class ResourceServerConfig extends ResourceServerConfigurerAdapter {
/**
* 资源服务器内的资源访问控制
*/
@Override
public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.authorizeRequests()
.antMatchers("/webjars/**", "/v2/api-docs", "/swagger-resources/**", "/swagger-ui.html", "/swagger.json").permitAll()
.anyRequest().authenticated()
.withObjectPostProcessor(new ObjectPostProcessor<FilterSecurityInterceptor>() {
@Override
public <O extends FilterSecurityInterceptor> O postProcess(O fsi) {
// 权限获取自定义配置
fsi.setSecurityMetadataSource(new PermissionFilterInvocationSecurityMetadataSource(permissionClient));
return fsi;
}
})
.accessDecisionManager(accessDecisionManager());
}
private AccessDecisionManager accessDecisionManager() {
WebExpressionVoter webExpressionVoter = new WebExpressionVoter();
webExpressionVoter.setExpressionHandler(new OAuth2WebSecurityExpressionHandler());
// 授权逻辑自定义配置
return new AffirmativeBased(Lists.newArrayList(new PermissionsVoter(), new RoleVoter(),
new AuthenticatedVoter(), webExpressionVoter));
}
}
授权测试
在db中配置用户username为admin，password为123456的用户拥有couponDemo的访问权限，在使用postman先认证，然后携带访问coupon/demo api，结果正常返回，操作如图：
在访问时，调用自定义PermissionFilterInvocationSecurityMetadataSource获取配置权限的截图如下：
在进行授权处理时，调用自定义 PermissionsVoter进行授权认证，截图如下：
不足与优化之处
一般的实现中，在每个单独的微服务中配置资源服务器，资源授权成功以后，SecurityContextPersistenceFilter已经把当前登录用户信息存储到SecurityContextHolder上下文，直接根据security提供的SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication().getPrincipal()就可以获取当前登录用户信息。如果，微服务不断地增加，一般常见的电商系统都有用户服务，商品服务，订单服务等等，这时，该如何配置资源服务器呢？请关注后续的微服务网关章节。
