Java21 + SpringBoot3使用Spring Security时如何在子线程中获取到认证信息

前言
原因分析
解决方案
总结

前言

近日心血来潮想做一个开源项目，目标是做一款可以适配多端、功能完备的模板工程，包含后台管理系统和前台系统，开发者基于此项目进行裁剪和扩展来完成自己的功能开发。本项目为前后端分离开发，后端基于Java21和SpringBoot3开发，后端使用Spring Security、JWT、Spring Data JPA等技术栈，前端提供了vue、angular、react、uniapp、微信小程序等多种脚手架工程。

项目地址：https://gitee.com/breezefaith/fast-alden

在使用Spring Security时，笔者定义了一个ThreadPoolTaskExecutorBean用于创建子线程，但是却遇到了子线程中无法获取到认证信息的问题，本文主要介绍该问题的解决方案。

原因分析

在 Spring Security中想要获取登录用户信息，只能在当前线程中获取，不能在子线程中获取，其中一个重要的原因就是SecurityContextHolder默认将用户信息保存在ThreadLocal中。

ThreadLocal叫做本地线程变量，意思是说，ThreadLocal中填充的的是当前线程的变量，该变量对其他线程而言是封闭且隔离的，ThreadLocal为变量在每个线程中创建了一个副本，这样每个线程都可以访问自己内部的副本变量。

解决方案

方案1：手动设置线程中的认证信息

在子线程的业务逻辑代码之前先手动设置认证信息，后续就可以通过SecurityContextHolder直接获取。

// 获取当前线程认证信息

Authentication authentication = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();

// 创建新线程

Runnable runnable = new Runnable() {

	public void run() {

		// 手动设置线程中的认证信息

		SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);

		// 线程处理逻辑（后续就能获取到认证信息）

		// ...

	}

};

new Thread(runnable).start();

方案2：使用`DelegatingSecurityContextRunnable`创建线程

Spring Security考虑到了新线程需要访问认证信息的情况，提供了DelegatingSecurityContextRunnable类，通过该类构建新线程（返回一个Runnable对象），线程内部自然能获取认证信息。有兴趣的读者可以阅读一下DelegatingSecurityContextRunnable的源码，其思路与方法1是一致的，都是先获取到当前线程的认证信息，然后传递给新线程。

// 使用DelegatingSecurityContextRunnable创建线程

Runnable runnable = new DelegatingSecurityContextRunnable(() -> {

  // 线程处理逻辑

  // ...

});

new Thread(runnable).start();

方案3：修改`Spring Security`安全策略

默认情况下，Spring Security使用ThreadLocal存储认证信息，但实际上它也支持通过设置安全策略来修改认证信息的存储位置，它支持三种安全策略，有MODE_THREADLOCAL、MODE_INHERITABLETHREADLOCAL和MODE_GLOBAL。如果没有指定，则会默认使用MODE_THREADLOCAL策略。

MODE_THREALOCAL表示用户信息只能由当前线程访问。
MODE_INHERITABLETHREADLOCAL表示用户信息可以由当前线程及其子线程访问.。
MODE_GLOBAL表示用户信息没有线程限制，全局都可以访问，一般用于gui的开发中。

因此，将安全策略修改为MODE_INHERITABLETHREADLOCAL就可以在子线程中获取到认证信息。

Spring Security还提供了两种修改安全策略的方式，一种是通过设置JVM参数spring.security.strategy，一种是调用SecurityContextHolder的setStrategyName方法。

通过设置JVM参数修改安全策略

-Dspring.security.strategy=MODE_INHERITABLETHREADLOCAL

通过`SecurityContextHolder`修改安全策略

可以借助@PostConstruct注解在程序启动后修改安全策略。

@Configuration

public class CommonSecurityConfig {

    @PostConstruct

    public void setStrategyName() {

        // 程序启动后修改认证信息上下文存储策略，支持子线程中获取认证信息

        SecurityContextHolder.setStrategyName(SecurityContextHolder.MODE_INHERITABLETHREADLOCAL);

    }

}

@PostConstruct注解是由Java提供的，它用来修饰一个非静态的void方法。它会在服务器加载Servlet的时候运行，并且只运行一次。

总结

本文主要介绍SpringBoot3使用Spring Security时如何在子线程中获取到认证信息。如有错误，还望批评指正。

在后续实践中我也是及时更新自己的学习心得和经验总结，希望与诸位看官一起进步。