Spring Security Servlet Spring Security怎样在Servlet中执行

时间:2021-04-22 架构文摘人气:0

Spring Security 是一个强大的认证和授权框架，它的使用方式也非常简单，但是要想真正理解它就需要花一时间来学习了，最近在学习 Spring Security 时有一些新的理解，特意记录下来防止知识忘记的太快，毕竟好记性不如烂笔关，也给即将准备学习 Spring Security 的同志做一个参考。

由于我在学习和使用是基于 Servlet Applications 的，所以文中的大部分都与 Servlet 相关，当然 Spring Security 还支持 Reactive Applications 功能上都是一样，在架构上会有一些差别，有兴趣的同学可以自行查看官方文档。

Spring Securty 在 Servlet Applications 中的应用

以下部分内容摘自官方文档

Servlet Filter Chain

提到 Servlet Filter Chain 应该都熟悉的吧，它们是一系列由 javax.servlet.Filter 实现类组成的一个链，大致图如下所示：

上图中Client发送Http请求，然后请求经过FilterChain，每个匹配的Filter都有机会处理request和response对象，最终请求会到达servlet（如何filter中没有特殊处理的情况下）。

Spring Security 的实现简单来说，就是往Servlet Filter Chain加了一个特殊的过滤器来处理认证或授权请求。

DelegatingFilterProxy

Spring 提供一个javax.servlet.Filter的实现类 DelegatingFilterProxy ,它的主要功能跟它的名称一样，通过代理模式委托给一个Spring管理的Bean来完成相应的功能。

在上图中，DelegatingFilterProxy 会在 ApplicationContext 中查找 Filter0 并执行Filter0的doFilter方法:

public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) {
  // Lazily get Filter that was registered as a Spring Bean
  // For the example in DelegatingFilterProxy delegate is an instance of Bean Filter0
  Filter delegate = getFilterBean(someBeanName);
  // delegate work to the Spring Bean
  delegate.doFilter(request, response);
}

FilterChainProxy

前面说过DelegatingFilterProxy只是一个代理 Filter，并没有真正的功能。
在 Spring Security 中还有一个 FilterChainProxy 类，它是 Spring Security 中非常重要的入口（断点打在这准没错），它负责匹配请求、执行 Filter 等功能。

你可能发现了上图中在FilterChainProxy部分还有个 SecurityFilterChain，它是一个接口只有两个方法：

matches用于匹配请求
getFilters是获取针对匹配请求的所有的 Filters

SecurityFilterChain 接口：

public interface SecurityFilterChain {
  boolean matches(HttpServletRequest request);
  List<Filter> getFilters();
}

SecurityFilterChain

SecurityFilterChain 里面包含很多个 Filter ,不同的 Filter 完成不同的功能，如登陆认证、退出登陆、设置SecurityContext等，在Spring Security 中可以有多个 SecurityFilterChain 每个 SecurityFilterChain 负责不同的请求地址，如可以针对/app/api/**与/web/api/**设置不同的认证规则。

总结

前面提到了四个重要的概念：

Servlet Filter Chain：Serverl过滤器链
DelegatingFilterProxy：Spring Filter代理类，将功能委托给 FilterChainProxy
FilterChainProxy：匹配请求，执行 SecurityFilterChain 中的过滤器
SecurityFilterChain：包含一组Filter

总结下来可以用一张图表示：

根据上面图如Client访问/web/api/login就会匹配到SecurityFilterChain 0并执行其中的 Filters。

匹配过程我看了下FilterChainProxy的源码，大致流程和我理解的差不多，我把代码精简了一下以下：

public class FilterChainProxy extends GenericFilterBean {
	private List<SecurityFilterChain> filterChains;
	@Override
	public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
			FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
	  ...
    doFilterInternal(request, response, chain);
	  	...
	}
	private void doFilterInternal(ServletRequest request, ServletResponse response,
			FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
	  ...
		List<Filter> filters = getFilters(fwRequest);
    ...
		VirtualFilterChain vfc = new VirtualFilterChain(fwRequest, chain, filters);
		vfc.doFilter(fwRequest, fwResponse);
	}
	private List<Filter> getFilters(HttpServletRequest request) {
		for (SecurityFilterChain chain : filterChains) {
			if (chain.matches(request)) {
				return chain.getFilters();
			}
		}

		return null;
	}
 
	private static class VirtualFilterChain implements FilterChain {
	
		@Override
		public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response)
				throws IOException, ServletException {
		
		...
	}
}

首先在FilterChainProxy的doFilter方法会执行doFilterInternal方法

doFilterInternal 方法中调用 getFilters 获取过滤器列表

	private List<Filter> getFilters(HttpServletRequest request) {
		for (SecurityFilterChain chain : filterChains) {
			if (chain.matches(request)) {
				return chain.getFilters();
			}
		}
		return null;
	}

在 getFilters 会调用SecurityFilterChain.matches匹配请求

最后将得到的filters放在 VirtualFilterChain 中执行最后

这篇文章主要讲述了 Spring Securty 与 Servlet Applications 集成部分

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