Spring ACEGI的根本实现原理
Spring ACEGI的基本实现原理
Spring ACEGI 作为Spring丰富生态系统中的一个非常典型的应用，安全框架Spring ACEGI的使用是非常普遍的。尽管它不属于Spring平台的范围，但由于它建立在Spring的基础上，因此可以方便地与Spring应用集成，从而 方便的为基于Spring的应用提供安全服务。 作为一个完整的Java EE安全应用解决方案，ACEGI能够为基于Spring构建的应用项目，提供全面的安全服务，它可以处理应用需要的各种典型的安全需求；例如，用户的身 份验证、用户授权，等等。ACEGI因为其优秀的实现，而被Spring开发团队推荐作为Spring应用的通用安全框架，随着Spring的广泛传播而 被广泛应用。在各种有关Spring的书籍，文档和应用项目中，都可以看到它活跃的身影。 Spring ACEGI的基本实现 关于ACEGI的基本设置，在这里就不多啰嗦了。我们关心的是ACEGI是怎样实现用户的安全需求的，比如最基本的用户验证，授权的工作原理和实现。 在ACEGI配置中，是通过AuthenticationProcessingFilter的过滤功能来启动Web页面的用户验证实现的。 AuthenticationProcessingFilter过滤器的基类是AbstractProcessingFilter，在这个 AbstractProcessingFilter的实现中，可以看到验证过程的实现模板，在这个实现模板中，可以看到它定义了实现验证的基本过程，如以 下代码所示：
Java代码
在看到上面的对WEB页面请求的拦截后，处理开始转到ACEGI框架中后台了，我们看到，完成验证工作的主要类在ACEGI中是AuthenticationManager。如以下代码所示：01.publicvoiddoFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)02.throwsIOException, ServletException {03.//检验是不是符合ServletRequest/SevletResponse的要求04.if(!(requestinstanceofHttpServletRequest)) {05.thrownewServletException("Can only process HttpServletRequest");06.}07.08.if(!(responseinstanceofHttpServletResponse)) {09.thrownewServletException("Can only process HttpServletResponse");10.}11.12.HttpServletRequest httpRequest = (HttpServletRequest) request;13.HttpServletResponse httpResponse = (HttpServletResponse) response;14.15.if(requiresAuthentication(httpRequest, httpResponse)) {16.if(logger.isDebugEnabled()) {17.logger.debug("Request is to process authentication");18.}19.//这里定义ACEGI中的Authentication对象，从而通过这个Authentication对象，来持有用户验证信息20.Authentication authResult;21.22.try{23.onPreAuthentication(httpRequest, httpResponse);24.//具体验证过程委托给子类完成，比如通过AuthenticationProcessingFilter来完成基于Web页面的用户验证25.authResult = attemptAuthentication(httpRequest);26.}catch(AuthenticationException failed) {27.// Authentication failed28.unsuccessfulAuthentication(httpRequest, httpResponse, failed);29.30.return;31.}32.33.// Authentication success34.if(continueChainBeforeSuccessfulAuthentication) {35.chain.doFilter(request, response);36.}37.//验证工作完成后的后续工作，跳转到相应的页面，跳转的页面路径已经做好了配置38.successfulAuthentication(httpRequest, httpResponse, authResult);39.40.return;41.}42.43.chain.doFilter(request, response);44.}
Java代码
而读取用户信息的操作，我们举大家已经很熟悉的DaoAuthenticationProvider作为例子。可以看到，在配置的JdbcDaoImpl中，定义了读取用户数据的操作，如以下代码所示：01.publicfinalAuthentication authenticate(Authentication authRequest)02.throwsAuthenticationException {03.try{04./*doAuthentication是一个抽象方法，由具体的AuthenticationManager实现，从而完成验证工作。传入的参数是一个Authentication对象，在这个对象中已经封装了从HttpServletRequest中得到的用户名和密码，这些信息都是在页面登录时用户输入的*/05.Authentication authResult = doAuthentication(authRequest);06.copyDetails(authRequest, authResult);07.returnauthResult;08.}catch(AuthenticationException e) {09.e.setAuthentication(authRequest);10.throwe;11.}12.}13.14./**15.* Copies the authentication details from a source Authentication object to a destination one, provided the16.* latter does not already have one set.17.*/18.privatevoidcopyDetails(Authentication source, Authentication dest) {19.if((destinstanceofAbstractAuthenticationToken) && (dest.getDetails() ==null)) {20.AbstractAuthenticationToken token = (AbstractAuthenticationToken) dest;21.22.token.setDetails(source.getDetails());23.}24.}25.protectedabstractAuthentication doAuthentication(Authentication authentication)26.throwsAuthenticationException;
Java代码
ACEGI授权器的实现 ACEGI就像一位称职的，负责安全保卫工作的警卫，在它的工作中，不但要对来访人员的身份进行检查（通过口令识别身份），还可以根据识别出来的 身份，赋予其不同权限的钥匙，从而可以去打开不同的门禁，得到不同级别的服务。从这点上看，与在这个场景中的“警卫”人员承担的角色一样，ACEGI在 Spring应用系统中，起到的也是类似的保卫系统安全的作用，而验证和授权，就分别对应于警卫识别来访者身份和为其赋予权限的过程。 为用户授权是由AccessDecisionManager授权器来完成的，授权的过程，在授权器的decide方法中实现，这个decide 方法是AccessDecisionManger定义的一个接口方法，通过这个接口方法，可以对应好几个具体的授权器实现，对于授权器完成决策的规则实 现，在这里，我们以AffirmativeBased授权器为例，看看在AffirmativeBased授权器中，实现的一票决定授权规则是怎样完成 的，这个实现过程，如以下代码所示：01.publicstaticfinalString DEF_USERS_BY_USERNAME_QUERY ="SELECT username,password,enabled FROM users WHERE username = ?";02.publicstaticfinalString DEF_AUTHORITIES_BY_USERNAME_QUERY ="SELECT username,authority FROM authorities WHERE username = ?";03.publicUserDetails loadUserByUsername(String username)04.throwsUsernameNotFoundException, DataAccessException {05.//使用Spring JDBC SqlMappingQuery来完成用户信息的查询06.List users = usersByUsernameMapping.execute(username);07.//根据输入的用户名，没有查询到相应的用户信息08.if(users.size() ==0) {09.thrownewUsernameNotFoundException("User not found");10.}11.//如果查询到一个用户列表，使用列表中的第一个作为查询得到的用户12.UserDetails user = (UserDetails) users.get(0);// contains no GrantedAuthority[]13.//使用Spring JDBC SqlMappingQuery来完成用户权限信息的查询14.List dbAuths = authoritiesByUsernameMapping.execute(user.getUsername());15.16.addCustomAuthorities(user.getUsername(), dbAuths);17.18.if(dbAuths.size() ==0) {19.thrownewUsernameNotFoundException("User has no GrantedAuthority");20.}21.22.GrantedAuthority[] arrayAuths = (GrantedAuthority[]) dbAuths.toArray(newGrantedAuthority[dbAuths.size()]);23.24.String returnUsername = user.getUsername();25.26.if(!usernameBasedPrimaryKey) {27.returnUsername = username;28.}29.//根据查询的用户信息和权限信息，构造User对象返回30.returnnewUser(returnUsername, user.getPassword(), user.isEnabled(),true,true,true, arrayAuths);31.}
Java代码
可以看到，在ACEGI的框架实现中，应用的安全需求管理，主要是由过滤器、验证器、用户数据提供器、授权器、投票器，这几个基本模块的协作一起完成的。 这几个基本模块的关系，刻画出了ACEGI内部架构的基本情况，也是我们基于ACEGI实现Spring安全应用，需要重点关注的地方。01.publicvoiddecide(Authentication authentication, Object object, ConfigAttributeDefinition config)02.throwsAccessDeniedException {03.//取得配置投票器的迭代器，可以用来遍历所有的投票器04.Iterator iter =this.getDecisionVoters().iterator();05.intdeny =0;06.07.while(iter.hasNext()) {08.//取得当前投票器的投票结果09.AccessDecisionVoter voter = (AccessDecisionVoter) iter.next();10.intresult = voter.vote(authentication, object, config);11.//对投票结果进行处理，如果是遇到ACCESS_GRANT的结果，授权直接通过12.//否则，累计ACCESS_DENIED的投票票数13.switch(result) {14.caseAccessDecisionVoter.ACCESS_GRANTED:15.return;16.17.caseAccessDecisionVoter.ACCESS_DENIED:18.deny++;19.20.break;21.22.default:23.break;24.}25.}26.//如果有反对票，那么拒绝授权27.if(deny >0) {28.thrownewAccessDeniedException(messages.getMessage("AbstractAccessDecisionManager.accessDenied",29."Access is denied"));30.}31.// 这里对弃权票进行处理，看看是全是弃权票的决定情况，默认是不通过，这种处理情况，是由allowIfAllAbstainDecisions变量来控制的32.// To get this far, every AccessDecisionVoter abstained33.checkAllowIfAllAbstainDecisions();34.}