SpringCloud系列三：SpringSecurity 安全访问（配置安全验证、服务消费端处理、无状态 Session 配置、定义公共安全配置程序类）

1、概念：SpringSecurity 安全访问

2、具体内容

所有的 Rest 服务最终都是暴露在公网上的，也就是说如果你的 Rest 服务属于一些你自己公司的私人业务，这样的结果会直接 导致你信息的泄漏，所以对于 Rest 访问，安全性是首要的因素。

2.1、配置安全验证

如果要想进行安全的验证处理，那么首先一定要先在服务的提供方上进行处理。

1、 【microcloud-provider-dept-8001】修改 pom.xml 配置文件，追加 SpringSecurity 相关依赖包引入：

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
        </dependency>

如果你现在配置了安全框架，则在启动时会出现有如下的一个提示信息：

Using default security password: 75f5d975-0cfc-16e9-b9cc-68fbb0b56465

2、 【microcloud-provider-dept-8001】修改 application.yml 配置文件，进行安全的用户名配置：

security:
  basic:
    enabled: true # 启用SpringSecurity的安全配置项
  user:
    name: studyjava  # 认证用户名
    password: hello # 认证密码
    role:        # 授权角色
    - USER

随后在项目之中访问 Rest 服务接口：http://dept-8001.com:8001/dept/list，此时在访问的时候会直接询问用户要求用户输入用户 名以及密码。

这个时候有一种更简化的方法进行内容的输入：http:/studyjava:hello@dept-8001.com:8001/dept/list；

 2.2、服务消费端处理

在实际的开发之中，对于 Rest 服务提供者是不可能被用户直接进行访问的，于是肯定需要有一个 Rest 客户端（WEB 端、 SpringBoot）进行调用，可是现在 Rest 提供者的服务上有了认证信息，那么该如何访问呢？

public static final String DEPT_GET_URL = "http://studyjava:hello@dept-8001.com:8001/dept/get/";

如果这个时候在 Rest 客户端上直接使用用户名和密码做加密处理，那么根本就无法进行访问，此时会出现有 401 的错误代码， 因为认证出现了错误。之所以无法访问，是因为所有的认证的处理操作，应该以头信息的模式来进行处理。而后要使用Base64进行加密处理后才可以得到一个正确的访问路径。

1、 【microcloud-consumer-80】修改 RestConfig 配置类，在这个配置类上追加有新的 Bean 配置项HttpHeaders

package cn.study.microcloud.config;

import java.nio.charset.Charset;
import java.util.Base64;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

@Configuration
public class RestConfig {
    @Bean
    public HttpHeaders getHeaders() { // 要进行一个Http头信息配置
        HttpHeaders headers = new HttpHeaders(); // 定义一个HTTP的头信息
        String auth = "studyjava:hello"; // 认证的原始信息
        byte[] encodedAuth = Base64.getEncoder()
                .encode(auth.getBytes(Charset.forName("US-ASCII"))); // 进行一个加密的处理
        // 在进行授权的头信息内容配置的时候加密的信息一定要与“Basic”之间有一个空格
        String authHeader = "Basic " + new String(encodedAuth);
        headers.set("Authorization", authHeader);
        return headers;
    }

    @Bean
    public RestTemplate getRestTemplate() {
        return new RestTemplate();
    }
}

2、 【microcloud-consumer-80】修改 ConsumerDeptController 配置类，在进行 Rest 访问的时候设置好这个头部的信息

package cn.study.microcloud.controller;

import java.util.List;

import javax.annotation.Resource;

import org.springframework.http.HttpEntity;
import org.springframework.http.HttpHeaders;
import org.springframework.http.HttpMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.web.client.RestTemplate;

import cn.study.vo.Dept;

@RestController
public class ConsumerDeptController {
    public static final String DEPT_GET_URL = "http://dept-8001.com:8001/dept/get/";
    public static final String DEPT_LIST_URL = "http://dept-8001.com:8001/dept/list/";
    public static final String DEPT_ADD_URL = "http://dept-8001.com:8001/dept/add?dname=";
    @Resource
    private RestTemplate restTemplate;
    @Resource
    private HttpHeaders headers;
    @RequestMapping(value = "/consumer/dept/get")
    public Object getDept(long id) {
        Dept dept = this.restTemplate
                .exchange(DEPT_GET_URL + id, HttpMethod.GET,
                        new HttpEntity<Object>(this.headers), Dept.class)
                .getBody();
        return dept;
    }
    @SuppressWarnings("unchecked")
    @RequestMapping(value = "/consumer/dept/list")
    public Object listDept() {
        List<Dept> allDepts = this.restTemplate
                .exchange(DEPT_LIST_URL, HttpMethod.GET,
                        new HttpEntity<Object>(this.headers), List.class)
                .getBody();
        return allDepts;
    }
    @RequestMapping(value = "/consumer/dept/add")
    public Object addDept(Dept dept) throws Exception {
        Boolean flag = this.restTemplate.exchange(DEPT_ADD_URL, HttpMethod.POST,
                new HttpEntity<Object>(dept, this.headers), Boolean.class)
                .getBody();
        return flag;
    }
}

 3、无状态 Session 配置

通过之前一系列的演示可以发现整个 Rest 项目中的一个问题所在，所有的 Rest 都是基于 HTTP 协议的一种应用，而在这种应 用上，所有的 WEB 容器一般都会提供有一个 Session 的机制，也就是说每一个用户访问之后如果该用户一直连接，则认为该用户 应该一直被服务器保存状态，但是微服务有可能同时并发访问几十万人，那么如果所有的 Session 状态都被维护着就会出现内存泄漏

1、 【microcloud-provider-dept-8001】现在修改 Rest 程序类，追加一个取得 session id 的方法：

package cn.study.microcloud.rest;

import javax.annotation.Resource;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import cn.study.microcloud.service.IDeptService;
import cn.study.vo.Dept;

@RestController
public class DeptRest {
    @Resource
    private IDeptService deptService ;
    @RequestMapping("/dept/sessionId")
    public Object id(HttpServletRequest request) {
        return request.getSession().getId() ;
    }

    @RequestMapping(value="/dept/get/{id}",method=RequestMethod.GET)
    public Object get(@PathVariable("id") long id) {
        return this.deptService.get(id) ;
    }
    @RequestMapping(value="/dept/add",method=RequestMethod.POST)
    public Object add(@RequestBody Dept dept) {
        return this.deptService.add(dept) ;
    }
    @RequestMapping(value="/dept/list",method=RequestMethod.GET)
    public Object list() {
        return this.deptService.list() ;
    }
}

随后进行提供者的 Rest 连接访问：http://studyjava:hello@dept-8001.com:8001/dept/sessionId；会发现每访问一次就会出现不同的session id

2、 在有一些的 SpringCloud 的配置之中，默认是会保存有 Session 状态的，而后如果用户有需要则可以根据“SessionCreationPolicy” 枚举类进行不同的 session 状态设置，但是从整体的操作来说，session 最好设置为无状态。

· 以下为保持 Session 状态（服务器内存有可能被占满）：

security:
  sessions: always

· 以下为无状态的 Session 设置（服务器不保存 Session 状态，每一次连接都是一个新的用户）：

security:
  sessions: stateless 

不管你以后的项目或者支持类中是否有设置无状态的问题，你最好都进行一下设置，否则你的 Rest 服务将受到严重的内存困 扰，最严重的问题就是内存溢出。

 4、定义公共安全配置程序类

在进行 Rest 服务开发的时候，为了保证安全所有的程序里面都需要进行 Spring-Security 安全认证处理，可是之前所进行的认 证处理都是在 application.yml 配置文件完成的，这样的配置明显是非常不合乎逻辑的，因为如果此时你要开发的微服务很多，并且 这些微服务都要求使用统一的用户名和密码的时候就非常不方便了。所以现在最简单的做法是进行统一的设置。

1、 创建一个 microcloud-security 的 Maven 模块；

2、 【microcloud-security】修改 pom.xml 配置文件添加spring-boot-starter-security：

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>springloaded</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

3、 【microcloud-security】建立一个统一的安全配置类：

package cn.study.microcloud.config;

import javax.annotation.Resource;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.authentication.builders.AuthenticationManagerBuilder;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.config.http.SessionCreationPolicy;
@Configuration
@EnableWebSecurity
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Resource
    public void configGlobal(AuthenticationManagerBuilder auth)
            throws Exception {
        auth.inMemoryAuthentication().withUser("studyjava").password("hello")
                .roles("USER").and().withUser("admin").password("hello")
                .roles("USER", "ADMIN");
    }
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        // 表示所有的访问都必须进行认证处理后才可以正常进行
        http.httpBasic().and().authorizeRequests().anyRequest()
                .fullyAuthenticated();
        // 所有的Rest服务一定要设置为无状态，以提升操作性能
        http.sessionManagement()
                .sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS);
    }
}

4、 【microcloud-provider-dept-8001】修改 pom.xml 配置文件，引入安全配置模块：

        <dependency>
            <groupId>cn.study</groupId>
            <artifactId>microcloud-security</artifactId>
        </dependency>

5、 【microcloud-provider-dept-8001】删除掉 application.yml 中与安全有关的配置项（以下内容删除）；

security:
 sessions: stateless
 basic:
  enabled: true # 启用SpringSecurity的安全配置项
 user:
  name: studyjava # 认证用户名
  password: hello # 认证密码
  role: # 授权角色
  - USER