Spring Security拦截器加载流程分析--练气中期

写在前面

上回我们讲了spring security整合spring springmvc的流程,并且知道了spring security是通过过滤器链来进行认证授权操作的。今天我们来分析一下springsecurity过滤器链的加载流程。读者在阅读本文时可以边阅读边跟着操作,这样子会理解的更清楚一些。

Spring Security过滤器链

spring security的过滤器非常多,这里简单介绍几个常用的过滤器。

spring security常过滤器链介绍

org.springframework.security.web.context.SecurityContextPersistenceFilter

主要是使用SecurityContextRepository在session中保存或更新一个SecurityContext域对象(相当于一个容器),并将SecurityContext给以后的过滤器使用,来为后续filter建立所需的上下文。SecurityContext中存储了当前用户的认证以及权限信息。 其他的过滤器都需要依赖于它。在 Spring Security 中,虽然安全上下文信息被存储于 Session 中,但我们在实际使用中不应该直接操作 Session,而应当使用 SecurityContextHolder。

org.springframework.security.web.context.request.async.WebAsyncManagerIntegrationFilter

这个过滤器用于集成SecurityContext到Spring异步执行机制的WebAsyncManager 中。如果想要与spring集成,就必须要使用此过滤器链。

org.springframework.security.web.csrf.CsrfFilter

csrf又称跨域请求伪造,SpringSecurity会对所有post请求验证是否包含系统生成的csrf的token信息,如果不包含,则报错。起到防止csrf攻击的效果。

题外话:csrf攻击

CSRF(Cross-site request forgery)跨站请求伪造:攻击者诱导受害者进入第三方网站,在第三方网站中,向被攻击网站发送跨站请求。利用受害者在被攻击网站已经获取的注册凭证,绕过后台的用户验证,达到冒充用户对被攻击的网站执行某项操作的目的。

一个例子:

比如你登陆了银行网站A之后,浏览器cookie中将保存你的登录信息。同时你没有没有注销登录的情况下又用同一浏览器访问了视频网站B,假设视频网站B中含有csrf病毒,其将获取你的cookie内容,拿到你银行网站A的登录信息,就可以进行不可描述之操作了。

而这个CsrfFilter通过签发token的方式进行访问验证,如果token不是本网站签发的或者访问请求中不带有这个token则拒绝访问。

org.springframework.security.web.authentication.logout.LogoutFilter

匹配URL为/logout的请求,实现用户退出,清除认证信息。

org.springframework.security.web.authentication.UsernamePasswordAuthenticationFilter

认证操作全靠这个过滤器,默认匹配URL为/login且必须为POST请求。

org.springframework.security.web.authentication.ui.DefaultLoginPageGeneratingFilter

如果没有在配置文件中指定认证页面,则由该过滤器生成一个默认认证页面

org.springframework.security.web.authentication.ui.DefaultLogoutPageGeneratingFilter

由此过滤器可以生产一个默认的退出登录页面

org.springframework.security.web.authentication.www.BasicAuthenticationFilter

此过滤器会自动解析HTTP请求中头部名字为Authentication,且以Basic开头的头信息。

org.springframework.security.web.savedrequest.RequestCacheAwareFilter

通过HttpSessionRequestCache内部维护了一个RequestCache,用于缓存HttpServletRequest

org.springframework.security.web.servletapi.SecurityContextHolderAwareRequestFilter

针对ServletRequest进行了一次包装,使得request具有更加丰富的API

org.springframework.security.web.authentication.AnonymousAuthenticationFilter

当SecurityContextHolder中认证信息为空,则会创建一个匿名用户存入到SecurityContextHolder中。

spring security为了兼容未登录的访问,也走了一套认证流程,只不过是一个匿名的身份(游客)。

org.springframework.security.web.session.SessionManagementFilter

SecurityContextRepository限制同一用户开启多个会话的数量

org.springframework.security.web.access.ExceptionTranslationFilter

异常转换过滤器位于整个springSecurityFilterChain的后方,用来转换整个链路中出现的异常

org.springframework.security.web.access.intercept.FilterSecurityInterceptor

获取所配置资源访问的授权信息,根据SecurityContextHolder中存储的用户信息来决定其是否有权限。

spring security加载流程

在web.xml中,我们配置了一个名字为“springSecurityFilterChain”的过滤器org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy。以下是部分源码。

public class DelegatingFilterProxy extends GenericFilterBean {
    @Nullable
    private String contextAttribute;
    @Nullable
    private WebApplicationContext webApplicationContext;
    @Nullable
    private String targetBeanName;
    private boolean targetFilterLifecycle;
    /** 真正加载的过滤器*/
    @Nullable
    private volatile Filter delegate;
    private final Object delegateMonitor;

    protected void initFilterBean() throws ServletException {
        synchronized(this.delegateMonitor) {
            if (this.delegate == null) {
                if (this.targetBeanName == null) {
                    this.targetBeanName = this.getFilterName();
                }

                WebApplicationContext wac = this.findWebApplicationContext();
                if (wac != null) {
                    this.delegate = this.initDelegate(wac);
                }
            }

        }
    }
    /** 过滤器的入口 */
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
        Filter delegateToUse = this.delegate;
        if (delegateToUse == null) {
            synchronized(this.delegateMonitor) {
                delegateToUse = this.delegate;
                if (delegateToUse == null) {
                    WebApplicationContext wac = this.findWebApplicationContext();
                    if (wac == null) {
                        throw new IllegalStateException("No WebApplicationContext found: no ContextLoaderListener or DispatcherServlet registered?");
                    }
                     /** 在做完一系列判断之后,真正要做的就是这一步,初始化delegate*/
                    delegateToUse = this.initDelegate(wac);
                }
                this.delegate = delegateToUse;
            }
        }

        this.invokeDelegate(delegateToUse, request, response, filterChain);
    }

   

    protected Filter initDelegate(WebApplicationContext wac) throws ServletException {
        String targetBeanName = this.getTargetBeanName();
        Assert.state(targetBeanName != null, "No target bean name set");
        Filter delegate = (Filter)wac.getBean(targetBeanName, Filter.class);
        if (this.isTargetFilterLifecycle()) {
            delegate.init(this.getFilterConfig());
        }

        return delegate;
    }

    protected void invokeDelegate(Filter delegate, ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
        delegate.doFilter(request, response, filterChain);
    }

   
}

接下来我们在initDelegate方法上打个断点调试一下

最终我们发现,通过initDelegate方法给delegate初始化,得到一个FilterChainProxy对象。接下来我们进入FilterChainProxy这个类看看

public class FilterChainProxy extends GenericFilterBean {
。。。。
}

可以发现这也是一个过滤器,那么我们找dofilter方法。

我们在这一步得到了一个List,点开可以发现正好是前文讲到的一些常用的过滤器。

我们再进入到getFilters中看看这些过滤器链在哪

private List getFilters(HttpServletRequest request) {
        Iterator var2 = this.filterChains.iterator();

        SecurityFilterChain chain;
        do {
            if (!var2.hasNext()) {
                return null;
            }

            chain = (SecurityFilterChain)var2.next();
        } while(!chain.matches(request));

        return chain.getFilters();
    }

从该方法我们知道过滤器链来自于SecurityFilterChain的getFilters方法,接下来,我们看看这个类

public interface SecurityFilterChain {
    boolean matches(HttpServletRequest var1);

    List getFilters();
}

可以发现这是一个接口,在idea中ctrl+H可以发现它只有一个实现类,那就是DefaultSecurityFilterChain

到这一步,我们可以发现,springSecurity的过滤器链存在于SecurityFilterChain中(springSecurity的过滤器链由SecurityFilterChain负责封装),它只有一个实现类那就是DefaultSecurityFilterChain。也就是说其过滤器链由SecurityFilterChain封装。

至此,springSecurity的过滤器链加载流程我们就说完了。

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