Spring Security教程：用户认证流程源码详解

Posted 2021-01-21 shamo89

本篇文章主要围绕下面几个问题来深入源码：

1. 用户认证流程
2. 认证结果如何在多个请求之间共享
3. 获取认证用户信息

一、用户认证流程

上节中提到Spring Security核心就是一系列的过滤器链，当一个请求来的时候，首先要通过过滤器链的校验，校验通过之后才会访问用户各种信息。
这里要说明的是在过滤器的最前端有一个SecurityContextPersistenceFilter，当请求进来和返回的时候都会经过这个过滤器，它主要存放用户的认证信息。这里先简单提一下，后面会详解。

 当用户发送登录请求的时候（具体前端登陆可以看这篇：Spring Security教程(四)：自定义登录页），首先进入到UsernamePasswordAuthenticationFilter中进行校验。

 

打断点发送登录请求进入源码中，我们会发现它会进入到UsernamePasswordAuthenticationFilter，在该类中，有一个attemptAuthentication方法在这个方法中，会获取用户的username以及password参数的信息，然后使用构造器new UsernamePasswordAuthenticationToken(username, password)封装为一个UsernamePasswordAuthenticationToken对象，在这个构造器内部会将对应的信息赋值给各自的本地变量，并且会调用父类AbstractAuthenticationToken构造器（这个父类的构造器后面会介绍到），传一个null值进去，为什么是null呢？因为刚开始并没有认证，因此用户没有任何权限，并且设置没有认证的信息（setAuthenticated(false)），最后会进入AuthenticationManager接口的实现类ProviderManager中。

在ProviderManager这个实现类中，它会调用AuthenticationProvider接口的实现类获取用户的信息，用户的信息权限的验证就在该类中校验。进入ProviderManager类中调用authenticate(Authentication authentication)方法，它通过AuthenticationProvider实现类获取用户的登录的方式后会有一个for循环遍历它是否支持这种登录方式，具体的登录方式有表单登录，qq登录，微信登录等。如果都不支持它会结束for循环，如果支持则会进入AuthenticationProvider接口的抽象实现类AbstractUserDetailsAuthenticationProvider中调用 authenticate(Authentication authentication)方法对用户的身份进入校验。

进入抽象类AbstractUserDetailsAuthenticationProvider的内部的authenticate方法之后，先会判断user是否为空，这个user是UserDetail的对象，如果为空，表示还没有认证，就需要调用retrieveUser方法去获取用户的信息，这个方法是抽象类AbstractUserDetailsAuthenticationProvider的扩展类DaoAuthenticationProvider的一个方法。

在该扩展类的retrieveUser方法中调用UserDetailsService这个接口的实现类的loadUserByUsername方法去获取用户信息，而这里我自己编写了实现类MyUserDetail类，在这个实现类中，我们可以编写自己的逻辑，从数据库中获取用户密码等权限信息返回。

在拿到用户的信息后，返回到AbstractUserDetailsAuthenticationProvider类中调用createSuccessAuthentication(principalToReturn, authentication, user)方法，在该方法中会调用三个参数的UsernamePasswordAuthenticationToken构造器，不同于前面调用两个参数的，因为这里已经验证了用户的信息和权限，因此不再是给父类构造器中传null值了，而是用户的权限集合，并且设置认证通过（setAuthenticated(true)），

在UsernamePasswordAuthenticationToken的父类中，它会检查用的权限，如果有一个为null，表示权限没有相应的权限，抛出异常。 

然后在createSuccessAuthentication方法返回后回到ProvioderManager的authenticate方法中返回result，最后回到UsernamePasswordAuthenticationFilter的刚开始进入的attemptAuthentication方法中返回。

通过上面的源码我们已经深入源码了解到用户的具体认证流程。这里简单总结一下，首先当用户发送请求的时候，会进入到UsernamePasswordAuthenticationFilter中得到一个UsernamePasswordAuthenticationToken，它其实相当于一个令牌，不过还没有经过认证，然后调用AuthenticationManager的实现类ProviderManager中判断登录方式是否支持，如果支持，则会调用AuthenticationProvider接口的抽象实现类AbstractUserDetailsAuthenticationProvider中调用它的扩展类DaoAuthenticationProvider中获取我们自己实现的MyUserDetails类获取用户密码进行用户身份验证，然后返回该对象，设置UsernamePasswordAuthenticationToken这个令牌认证通过，用户身份校验成功。

二、认证结果如何在多个请求之间共享

下面我们来看看用户在通过身份校验之后，是如何将认证结果在多个请求中共享的呢？肯定是放入session当中的。先来看看流程图。 

身份认证成功后，最后在UsernamePasswordAuthenticationFilter返回后会进入一个AbstractAuthenticationProcessingFilter类中调用successfulAuthentication方法中，这个方法最后会返回我们自己定义的登录成功处理器handler，在返回之前，它会调用SecurityContext，最后将认证的结果放入SecurityContextHolder中，SecurityContext类很简单，重写了equals方法和hascode方法，保证了authentication的唯一性。SecurityContextHolder类实际上对ThreadLocal的一个封装，可以在不同方法之间进行通信，我们可以简单理解为线程级别的一个全局变量。因此可以在同一个线程中的不同方法中获取到认证信息。最后会被SecurityContextPersistenceFilter过滤器使用，这个过滤器的作用是什么呢？当一个请求来的时候，它会将session中的值传入到该线程中，当请求返回的时候，它会判断该请求线程是否有SecurityContext，如果有它会将其放入到session中，因此保证了请求结果可以在不同的请求之间共享。

 

 

三、获取认证用户信息

如果我们需要获取用的校验过的所有信息，该如何获取呢？上面我们知道了会将校验结果放入session中，因此，我们可以通过session获取。

@GetMapping("/me")
    public Object getMeDetail() {
        return SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
    }

@GetMapping("/me1")
    public Object getMeDetail(Authentication authentication){
        return authentication;
    }

在登录成功之后，上面有两种方式来获取，访问上面的请求，就会获取用户全部的校验信息，包括ip地址等信息。 

如果我们只想获取用户名和密码以及它的权限，不需要ip地址等太多的信息可以使用下面的方式来获取信息。

@GetMapping("/me2")
    public Object getMeDetail(@AuthenticationPrincipal UserDetails userDetails){
        return userDetails;
    }

至此，本文深入源码了解到了Spring Seucrity的认证流程，以及认证结果如何在多个请求之间共享的问题。也许上面的内容看的不是很清楚，你可以结合源码来解读，自己看一看源码Spring Security的认证流程会更加清晰。