Spring security和jwt实现用户身份的认证授权、鉴权业务流程

1. 用户登录时，输入用户名和密码。
2. 后端验证用户名和密码，如果正确则生成JWT token。
3. 将JWT token返回给前端。
4. 前端在每次请求时，在请求头中携带JWT token。
5. 后端拦截请求，验证JWT token的有效性和权限。
6. 如果JWT token有效，则验证用户是否有权限访问该资源。
7. 如果有权限，则返回请求结果；如果没有权限，则返回相应的错误信息。
8. 在JWT token过期之前，用户可以使用该token访问资源。
9. 如果JWT token过期，则需要重新进行登录验证。

相关问题

前后端分离中springsecurity怎么认证和鉴权的

在前后端分离的架构中，Spring Security用于认证和鉴权。下面是Spring Security在前后端分离中的认证和鉴权流程：

1. 用户登录时，前端发送登录请求到后端，后端验证用户的用户名和密码是否正确。
2. 后端通过Spring Security的AuthenticationManager对用户进行身份验证。
3. 如果用户名和密码正确，后端会生成一个JWT（JSON Web Token）并返回给前端。
4. 前端收到JWT后，保存在本地存储中，比如Local Storage。
5. 用户在之后的请求中，前端会将JWT放在请求的Header中进行发送。
6. 后端通过Spring Security的JwtAuthenticationFilter拦截请求，解析JWT，并进行用户身份认证。
7. 如果JWT有效且用户已通过认证，后端会进行鉴权，判断用户是否有权限访问请求的资源。
8. 如果鉴权通过，后端返回请求的资源给前端。

Spring Cloud Gateway实现统一认证和鉴权

Spring Cloud Gateway是一个基于Spring Boot 2.x的API网关，可以作为微服务架构中的统一入口，提供路由、转发、负载均衡、限流、降级、统一认证和鉴权等功能。在实现统一认证和鉴权时，可以结合Spring Security和JWT来实现。

具体实现步骤如下：

1. 引入Spring Security和JWT的依赖

在Spring Cloud Gateway的pom.xml文件中，引入Spring Security和JWT的依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.security</groupId>
    <artifactId>spring-security-web</artifactId>
    <version>${spring-security.version}</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework.security</groupId>
    <artifactId>spring-security-config</artifactId>
    <version>${spring-security.version}</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
    <artifactId>jjwt</artifactId>
    <version>${jjwt.version}</version>
</dependency>

2. 配置Spring Security

在Spring Cloud Gateway的配置类中，配置Spring Security：

@Configuration
@EnableWebFluxSecurity
public class SecurityConfig {

    @Autowired
    private JwtAuthenticationManager jwtAuthenticationManager;

    @Bean
    public SecurityWebFilterChain securityWebFilterChain(ServerHttpSecurity http) {
        return http.csrf().disable()
                .authorizeExchange()
                .pathMatchers("/login").permitAll()
                .anyExchange().authenticated()
                .and()
                .addFilterAt(new JwtAuthenticationFilter(jwtAuthenticationManager), SecurityWebFiltersOrder.AUTHENTICATION)
                .build();
    }
}

在上面的配置中，首先禁用了CSRF防护，然后配置了登录接口不需要认证，其它接口都需要认证。最后添加了一个JWT认证过滤器。

3. 配置JWT

在Spring Cloud Gateway的配置类中，配置JWT：

@Configuration
public class JwtConfig {

    @Value("${jwt.secret}")
    private String secret;

    @Value("${jwt.expiration}")
    private Long expiration;

    @Bean
    public JwtAuthenticationManager jwtAuthenticationManager() {
        return new JwtAuthenticationManager(secret);
    }

    @Bean
    public JwtTokenGenerator jwtTokenGenerator() {
        return new JwtTokenGenerator(secret, expiration);
    }
}

在上面的配置中，配置了JWT的密钥和过期时间，并创建了JWT的管理器和生成器。

4. 实现登录接口

实现登录接口，生成JWT并返回给客户端：

@RestController
public class LoginController {

    @Autowired
    private JwtTokenGenerator jwtTokenGenerator;

    @PostMapping("/login")
    public Mono<ResponseEntity<Map<String, String>>> login(@RequestBody LoginRequest loginRequest) {
        // 验证用户名和密码
        if (validateUsernameAndPassword(loginRequest)) {
            // 生成JWT
            String token = jwtTokenGenerator.generateToken(loginRequest.getUsername());
            // 返回JWT
            Map<String, String> responseBody = new HashMap<>();
            responseBody.put("token", token);
            return Mono.just(ResponseEntity.ok(responseBody));
        } else {
            return Mono.just(ResponseEntity.status(HttpStatus.UNAUTHORIZED).build());
        }
    }

    private boolean validateUsernameAndPassword(LoginRequest loginRequest) {
        // 验证用户名和密码逻辑
    }
}

在上面的代码中，先验证用户名和密码是否正确，如果正确则生成JWT并返回给客户端，否则返回401未授权状态码。

5. 实现JWT认证过滤器

实现JWT认证过滤器，从请求头中获取JWT并验证：

public class JwtAuthenticationFilter extends AuthenticationWebFilter {

    public JwtAuthenticationFilter(JwtAuthenticationManager jwtAuthenticationManager) {
        super(jwtAuthenticationManager);
    }

    @Override
    protected Mono<Void> onAuthSuccess(Authentication authentication, ServerWebExchange exchange) {
        return super.onAuthSuccess(authentication, exchange);
    }

    @Override
    protected Mono<Void> onAuthFailure(AuthenticationException e, ServerWebExchange exchange) {
        return super.onAuthFailure(e, exchange);
    }

    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, AuthenticationFilterChain chain) {
        String token = extractToken(exchange.getRequest().getHeaders().getFirst("Authorization"));
        if (StringUtils.isEmpty(token)) {
            return chain.filter(exchange);
        } else {
            JwtAuthenticationToken jwtAuthenticationToken = new JwtAuthenticationToken(token);
            return super.filter(exchange, chain)
                    .subscriberContext(ReactiveSecurityContextHolder.withAuthentication(jwtAuthenticationToken));
        }
    }

    private String extractToken(String header) {
        // 从Authorization头中提取JWT
    }
}

在上面的代码中，先从请求头中提取JWT，如果JWT为空则直接调用下一个过滤器，否则创建JwtAuthenticationToken并将其设置到SecurityContext中。

6. 实现JWT认证管理器

实现JWT认证管理器，验证JWT是否正确：

public class JwtAuthenticationManager implements ReactiveAuthenticationManager {

    private final String secret;

    public JwtAuthenticationManager(String secret) {
        this.secret = secret;
    }

    @Override
    public Mono<Authentication> authenticate(Authentication authentication) {
        String token = authentication.getCredentials().toString();
        try {
            Jws<Claims> claimsJws = Jwts.parser().setSigningKey(secret).parseClaimsJws(token);
            String username = claimsJws.getBody().getSubject();
            return Mono.just(new JwtAuthenticationToken(username, token));
        } catch (JwtException e) {
            return Mono.error(e);
        }
    }
}

在上面的代码中，使用JWT解析器解析JWT，并验证签名和过期时间，如果验证通过则创建JwtAuthenticationToken。

7. 实现JWT认证令牌

实现JWT认证令牌：

public class JwtAuthenticationToken extends AbstractAuthenticationToken {

    private final String token;

    private final String username;

    public JwtAuthenticationToken(String token) {
        super(Collections.emptyList());
        this.token = token;
        this.username = null;
    }

    public JwtAuthenticationToken(String username, String token) {
        super(Collections.emptyList());
        this.token = token;
        this.username = username;
        setAuthenticated(true);
    }

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

    @Override
    public Object getPrincipal() {
        return username;
    }
}

在上面的代码中，实现了AbstractAuthenticationToken的两个抽象方法，并添加了一个token和username属性。

8. 配置路由规则

最后，配置路由规则，启用Spring Cloud Gateway：

@Configuration
public class GatewayConfig {

    @Autowired
    private JwtTokenGenerator jwtTokenGenerator;

    @Bean
    public RouteLocator customRouteLocator(RouteLocatorBuilder builder) {
        return builder.routes()
                .route("login", r -> r.path("/login")
                        .uri("http://localhost:8080/login"))
                .route("hello", r -> r.path("/hello")
                        .filters(f -> f.requestHeader("Authorization", "Bearer " + jwtTokenGenerator.generateToken("user")))
                        .uri("http://localhost:8081/hello"))
                .build();
    }
}

在上面的配置中，配置了两个路由规则，一个是登录接口，另一个是hello接口，hello接口需要通过JWT认证才能访问。