Spring Boot 实现通用 Auth 认证的 4 种方式！

Posted 2021-08-28 Java技术栈

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来源：https://zhenbianshu.github.io/

文章介绍了spring-boot中实现通用auth的四种方式，包括 传统AOP、拦截器、参数解析器和过滤器，并提供了对应的实例代码，最后简单总结了下他们的执行顺序。

前言

最近一直被无尽的业务需求淹没，没时间喘息，终于接到一个能让我突破代码舒适区的活儿，解决它的过程非常曲折，一度让我怀疑人生，不过收获也很大，代码方面不明显，但感觉自己抹掉了 java、Tomcat、Spring 一直挡在我眼前的一层纱。对它们的理解上了一个新的层次。

好久没输出了，于是挑一个方面总结一下，希望在梳理过程中再了解一些其他的东西。由于 Java 繁荣的生态，下面每一个模块都有大量的文章专门讲述。所以我选了另外一个角度，从实际问题出发，将这些分散的知识串联起来，各位可以作为一个综述来看。各个模块的极致详细介绍，大家可以去翻官方文档或看网络上的其他博客。

需求很简单清晰，跟产品们提的妖艳需求一点也不一样：在我们的 web 框架里添加一个通用的 appkey 白名单校验功能，希望它的扩展性更好一些。

这个 web 框架是部门前驱者基于 spring-boot 实现的，介于业务和 Spring 框架之间，做一些偏向于业务的通用性功能，如 日志输出、功能开关、通用参数解析等。平常是对业务透明的，最近一直忙于把需求做好，代码写好，甚至从没注意过它的存在。

传统AOP

对于这种需求，首先想到的当然是 Spring-boot 提供的 AOP 接口，只需要在 Controller 方法前添加切点，然后再对切点进行处理即可。

实现

其使用步骤如下：

1. 使用 @Aspect 声明一下切面类 WhitelistAspect；

2. 在切面类内添加一个切点 whitelistPointcut()，为了实现此切点灵活可装配的能力，这里不使用 execution 全部拦截，而是添加一个注解 @Whitelist，被注解的方法才会校验白名单。

3. 在切面类中使用 spring 的 AOP 注解 @Before 声明一个通知方法 checkWhitelist() 在 Controller 方法被执行之前校验白名单。

切面类伪代码如下

@Aspect
public class WhitelistAspect {
   
 @Before(value = "whitelistPointcut() && @annotation(whitelist)")
 public void checkAppkeyWhitelist(JoinPoint joinPoint, Whitelist whitelist) {
     checkWhitelist();
     // 可使用 joinPoint.getArgs() 获取Controller方法的参数
     // 可以使用 whitelist 变量获取注解参数
 }
   
   
 @Pointcut("@annotation(com.zhenbianshu.Whitelist)")
 public void whitelistPointCut() {
 }
}

在Controller方法上添加 @Whitelist 注解实现功能。

扩展

本例中使用了 注解 来声明切点，并且我实现了通过注解参数来声明要校验的白名单，如果之后还需要添加其他白名单的话，如通过 UID 来校验，则可以为此注解添加 uid() 等方法，实现自定义校验。

此外，spring 的 AOP 还支持 execution（执行方法） 、bean（匹配特定名称的 Bean 对象的执行方法）等切点声明方法和 @Around（在目标函数执行中执行） 、@After（方法执行后） 等通知方法。

如此，功能已经实现了，但领导并不满意=_=，原因是项目中 AOP 用得太多了，都用滥了，建议我换一种方式。嗯，只好搞起。另外，Spring Boot 系列面试题和答案全部整理好了，微信搜索Java技术栈，在后台发送：面试，可以在线阅读。

Interceptor

Spring 的 拦截器(Interceptor) 实现这个功能也非常合适。顾名思义，拦截器用于在 Controller 内 Action 被执行前通过一些参数判断是否要执行此方法，要实现一个拦截器，可以实现 Spring 的 HandlerInterceptor 接口。

实现

实现步骤如下：

1. 定义拦截器类 AppkeyInterceptor 类并实现 HandlerInterceptor 接口。

2. 实现其 preHandle() 方法；

3. 在 preHandle 方法内通过注解和参数判断是否需要拦截请求，拦截请求时接口返回 false；

4. 在自定义的 WebMvcConfigurerAdapter 类内注册此拦截器；

AppkeyInterceptor 类如下：

@Component
public class WhitelistInterceptor implements HandlerInterceptor {

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        Whitelist whitelist = ((HandlerMethod) handler).getMethodAnnotation(Whitelist.class);
        // whitelist.values(); 通过 request 获取请求参数，通过 whitelist 变量获取注解参数
        return true;
    }

    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
  // 方法在Controller方法执行结束后执行
    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
  // 在view视图渲染完成后执行
    }
}

扩展

要启用 拦截器还要显式配置它启用，这里我们使用 WebMvcConfigurerAdapter 对它进行配置。需要注意，继承它的的 MvcConfiguration 需要在 ComponentScan 路径下。

@Configuration
public class MvcConfiguration extends WebMvcConfigurerAdapter {
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(new WhitelistInterceptor()).addPathPatterns("/*").order(1);
        // 这里可以配置拦截器启用的 path 的顺序，在有多个拦截器存在时，任一拦截器返回 false 都会使后续的请求方法不再执行
    }
}

还需要注意，拦截器执行成功后响应码为 200，但响应数据为空。Spring Boot 基础教程和示例源码在这里学习：https://github.com/javastacks/javastack，非常全了。

当使用拦截器实现功能后，领导终于祭出大招了：我们已经有一个 Auth 参数了，appkey 可以从 Auth 参数里取到，可以把在不在白名单作为 Auth 的一种方式，为什么不在 Auth 时校验？emmm… 吐血中。

ArgumentResolver

参数解析器是 Spring 提供的用于解析自定义参数的工具，我们常用的 @RequestParam 注解就有它的影子，使用它，我们可以将参数在进入Controller Action之前就组合成我们想要的样子。

Spring 会维护一个 ResolverList， 在请求到达时，Spring 发现有自定义类型参数（非基本类型）， 会依次尝试这些 Resolver，直到有一个 Resolver 能解析需要的参数。要实现一个参数解析器，需要实现 HandlerMethodArgumentResolver 接口。

实现

1. 定义自定义参数类型 AuthParam，类内有 appkey 相关字段；

2. 定义 AuthParamResolver 并实现 HandlerMethodArgumentResolver 接口；

3. 实现 supportsParameter() 接口方法将 AuthParam 与 AuthParamResolver 适配起来；

4. 实现 resolveArgument() 接口方法解析 reqest 对象生成 AuthParam 对象，并在此校验 AuthParam ，确认 appkey 是否在白名单内；

5. 在 Controller Action 方法上签名内添加 AuthParam 参数以启用此 Resolver;

实现的 AuthParamResolver 类如下：

@Component
public class AuthParamResolver implements HandlerMethodArgumentResolver {

    @Override
    public boolean supportsParameter(MethodParameter parameter) {
        return parameter.getParameterType().equals(AuthParam.class);
    }

    @Override
    public Object resolveArgument(MethodParameter parameter, ModelAndViewContainer mavContainer, NativeWebRequest webRequest, WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception {
        Whitelist whitelist = parameter.getMethodAnnotation(Whitelist.class);
        // 通过 webRequest 和 whitelist 校验白名单
        return new AuthParam();
    }
}

扩展

当然，使用参数解析器也需要单独配置，我们同样在 WebMvcConfigurerAdapter内配置：

@Configuration
public class MvcConfiguration extends WebMvcConfigurerAdapter {

    @Override
    public void addArgumentResolvers(List<HandlerMethodArgumentResolver> argumentResolvers) {
        argumentResolvers.add(new AuthParamResolver());
    }
}

这次实现完了，我还有些不放心，于是在网上查找是否还有其他方式可以实现此功能，发现常见的还有 Filter。另外，Spring Boot 学习笔记，推荐看下。

Filter

Filter 并不是 Spring 提供的，它是在 Servlet 规范中定义的，是 Servlet 容器支持的。被 Filter 过滤的请求，不会派发到 Spring 容器中。它的实现也比较简单，实现 javax.servlet.Filter接口即可。

由于不在 Spring 容器中，Filter 获取不到 Spring 容器的资源，只能使用原生 Java 的 ServletRequest 和 ServletResponse 来获取请求参数。

另外，在一个 Filter 中要显示调用 FilterChain 的 doFilter 方法，不然认为请求被拦截。实现类似：

public class WhitelistFilter implements javax.servlet.Filter {

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
  // 初始化后被调用一次
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
     // 判断是否需要拦截
       chain.doFilter(request, response); // 请求通过要显示调用
    }

    @Override
    public void destroy() {
     // 被销毁时调用一次
    }
}

扩展

Filter 也需要显示配置：

@Configuration
public class FilterConfiguration {

    @Bean
    public FilterRegistrationBean someFilterRegistration() {
        FilterRegistrationBean registration = new FilterRegistrationBean();
        registration.setFilter(new WhitelistFilter());
        registration.addUrlPatterns("/*");
        registration.setName("whitelistFilter");
        registration.setOrder(1); // 设置过滤器被调用的顺序
        return registration;
    }
}

小结

四种实现方式都有其适合的场景，那么它们之间的调用顺序如何呢？

Filter 是 Servlet 实现的，自然是最先被调用，后续被调用的是 Interceptor 被拦截了自然不需要后续再进行处理，然后是 参数解析器，最后才是 切面的切点。

我将四种方式在一个项目内全部实现后，输出日志也证明了这个结论。另外，关注公众号Java技术栈，在后台回复：面试，可以获取我整理的 Spring Boot 系列面试题和答案，非常齐全。

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