Spring Security 概述

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2023-12-01

Spring Security 简介

Spring Security为基于 Java EE 的企业软件应用程序提供全面的安全服务。特别是使用 Spring Framework 构建的项目，可以更好的使用 Spring Security 来加快构建的速度。

Spring Security 的出现有有很多原因，但主要是基于 Java EE 的 Servlet 规范或 EJB 规范的缺乏对企业应用的安全性方面的支持。而使用 Spring Security 克服了这些问题，并带来了数十个其他有用的可自定义的安全功能。

注:在 Java 界，另外一个值得推荐的安全框架是 Apache Shiro。有关 Apache Shiro 的资料，可以看笔者的另外一本开源书《Apache Shiro 1.2.x 参考手册》。

应用程序安全性的两个主要领域是

身份认证（authentication）：“认证”是建立主体（principal）的过程。主体通常是指可以在您的应用程序中执行操作的用户、设备或其他系统；
授权（authorization）：或称为“访问控制（access-control），“授权”是指决定是否允许主体在应用程序中执行操作。为了到达需要授权决定的点，认证过程已经建立了主体的身份。这些概念是常见的，并不是特定于 Spring Security。

在认证级别，Spring Security 支持各种各样的认证模型。这些认证模型中的大多数由第三方提供，或者由诸如因特网工程任务组的相关标准机构开发。此外，Spring Security 提供了自己的一组认证功能。具体来说，Spring Security 目前支持所有这些技术的身份验证集成：

HTTP BASIC 认证头（基于IETF RFC的标准）
HTTP Digest 认证头（基于IETF RFC的标准）
HTTP X.509 客户端证书交换（基于IETF RFC的标准）
LDAP（一种非常常见的跨平台身份验证需求，特别是在大型环境中）
基于表单的身份验证（用于简单的用户界面需求）
OpenID 身份验证
基于预先建立的请求头的验证（例如Computer Associates Siteminder）
Jasig Central Authentication Service，也称为CAS，这是一个流行的开源单点登录系统
远程方法调用（RMI）和HttpInvoker（Spring远程协议）的透明认证上下文传播
自动“remember-me”身份验证（所以您可以勾选一个框，以避免在预定时间段内重新验证）
匿名身份验证（允许每个未经身份验证的调用，来自动承担特定的安全身份）
Run-as 身份验证（如果一个调用应使用不同的安全身份继续运行，这是有用的）
Java认证和授权服务（Java Authentication and Authorization Service，JAAS）
Java EE 容器认证（因此，如果需要，仍然可以使用容器管理身份验证）
Kerberos
Java Open Source Single Sign-On（JOSSO）*
OpenNMS Network Management Platform *
AppFuse *
AndroMDA *
Mule ESB *
Direct Web Request （DWR）*
Grails *
Tapestry *
JTrac *
Jasypt *
Roller *
Elastic Path *
Atlassian人群*
自己创建的认证系统

（其中加*是指由第三方提供，Spring Security 来集成）

许多独立软件供应商（ISV）采用Spring Security，是出于这种灵活的认证模型。这样，他们可以快速地将他们的解决方案与他们的最终客户需要进行组合，从而避免了进行大量的工作或者要求变更。如果上述认证机制都不符合您的需求，Spring Security 作为一个开放平台，可以基于它很容易就实现自己的认证机制。

不考虑认证机制，Spring Security提供了一组深入的授权功能。有三个主要领域：

对 Web 请求进行授权
授权某个方法是否可以被调用
授权访问单个领域对象实例

Spring Security 的安装

最小化依赖如下：

使用 Maven

使用 Maven 的最少依赖如下所示：

<dependencies>
    ......
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.security</groupId>
        <artifactId>spring-security-web</artifactId>
        <version>4.2.2.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.security</groupId>
        <artifactId>spring-security-config</artifactId>
        <version>4.2.2.RELEASE</version>
    </dependency>
    ......
</dependencies>

使用 Gradle

使用 Gradle 的最少依赖如下所示：

dependencies {
     ......
    compile 'org.springframework.security:spring-security-web:4.2.2.RELEASE'
    compile 'org.springframework.security:spring-security-config:4.2.2.RELEASE'
    ......
}

本书所有例子，将统一使用 Gradle 编写。各位读者如果需要了解 Gradle 方面的知识，可以参阅《Gradle 3 用户指南》。

模块

自 Spring 3 开始，Spring Security 将代码划分到不同的 jar 中，这使得不同的功能模块和第三方依赖显得更加清晰。

Core - spring-security-core.jar

包含核心的 authentication 和 authorization 的类和接口、远程支持和基础配置API。任何使用 Spring Security 的应用都需要引入这个 jar。支持本地应用、远程客户端、方法级别的安全和 JDBC 用户配置。主要包含的顶级包为为：

org.springframework.security.core：核心
org.springframework.security.access：访问，即 authorization 的作用
org.springframework.security.authentication：认证
org.springframework.security.provisioning：配置

Remoting - spring-security-remoting.jar

提供与 Spring Remoting 整合的支持，你并不需要这个除非你需要使用 Spring Remoting 写一个远程客户端。主包为： org.springframework.security.remoting

Web - spring-security-web.jar

包含 filter 和相关 Web安全的基础代码。如果我们需要使用 Spring Security 进行 Web 安全认证和基于URL的访问控制。主包为： org.springframework.security.web

Config - spring-security-config.jar

包含安全命名空间解析代码和 Java 配置代码。如果您使用 Spring Security XML 命名空间进行配置或 Spring Security 的 Java 配置支持，则需要它。主包为： org.springframework.security.config。我们不应该在代码中直接使用这个jar中的类。

LDAP - spring-security-ldap.jar

LDAP 认证和配置代码。如果你需要进行 LDAP 认证或者管理 LDAP 用户实体。顶级包为： org.springframework.security.ldap

ACL - spring-security-acl.jar

特定领域对象的ACL(访问控制列表)实现。使用其可以对特定对象的实例进行一些安全配置。顶级包为： org.springframework.security.acls

CAS - spring-security-cas.jar

Spring Security CAS 客户端集成。如果你需要使用一个单点登录服务器进行 Spring Security Web 安全认证，需要引入。顶级包为： org.springframework.security.cas

OpenID - spring-security-openid.jar

OpenId Web 认证支持。基于一个外部 OpenId 服务器对用户进行验证。顶级包为： org.springframework.security.openid，需要使用 OpenID4Java.

一般情况下，spring-security-core和spring-security-config都会引入，在 Web 开发中，我们通常还会引入spring-security-web。

Test - spring-security-test.jar

用于测试 Spring Security。在开发环境中，我们通常需要添加该包。

源码

如果，你对 Spring Security 的源码该兴趣，你代码托管于https://github.com/spring-projects/spring-security。

本教程所使用的代码，在项目的根目录samples下。