微服务版单点登陆系统(SSO)实践

单点登陆系统简介背景分析传统的登录系统中，每个站点都实现了自己的专用登录模块。各站点的登录状态相互不认可，各站点需要逐一手工登录。例如：这样的系统，我们又称之为多点登陆系统。应用起来相对繁琐（每次访问资源服务都需要重新登陆认证和授权）。与此同时，系统代码的重复也比较高。由此单点登陆系统诞生。单点登陆系统概述单点登录，英文是 Single Sign On（缩写为 SSO）。即多个站点共用一台认证授权

丶强风吹拂

3588人浏览 · 2021-12-01 19:45:02

丶强风吹拂 · 2021-12-01 19:45:02 发布

单点登陆系统简介

背景分析

传统的登录系统中，每个站点都实现了自己的专用登录模块。各站点的登录状态相互不认可，各站点需要逐一手工登录。例如：

这样的系统，我们又称之为多点登陆系统。应用起来相对繁琐（每次访问资源服务都需要重新登陆认证和授权）。与此同时，系统代码的重复也比较高。由此单点登陆系统诞生。

单点登陆系统概述

单点登录，英文是 Single Sign On（缩写为 SSO）。即多个站点共用一台认证授权服务器，用户在其中任何一个站点登录后，可以免登录访问其他所有站点。而且，各站点间可以通过该登录状态直接交互。例如：

单点登陆系统解决方案设计

解决方案1：用户登陆成功以后，将用户登陆状态存储到redis数据库，例如：

说明,在这套方案中,用户登录成功后,会基于UUID生成一个token,然后与用户信息绑定在一起存储到数据库.后续用户在访问资源时,基于token从数据库查询用户状态,这种方式因为要基于数据库存储和查询用户状态,所以性能表现一般.

解决方案2：用户登陆成功以后，将用户信息存储到token（令牌），然后写到客户端进行存储。（本次设计方案）

说明,在这套方案中,用户登录成功后,会基于JWT技术生成一个token,用户信息可以存储到这个token中.后续用户在访问资源时,对token内容解析,检查登录状态以及权限信息,无须再访问数据库.

单点登陆系统初步设计

服务设计

基于单点登陆系统中的业务描述，进行初步服务架构设计，如图所示：

其中,服务基于业务进行划分,系统(system)服务只提供基础数据(例如用户信息,日志信息等),认证服务(auth)负责完成用户身份的校验,密码的比对,资源服务(resource)代表一些业务服务(例如我的订单,我的收藏等等).

工程结构设计

SSO父工程创建及初始化

创建父工程

第一步：创建父工程，例如

第二步：删除父工程src目录(可选)。

父工程pom文件初始配置

初始化pom文件内容，例如：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.jt</groupId>
    <artifactId>02-sso</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <!--maven父工程的pom文件中一般要定义子模块,
    子工程中所需依赖版本的管理,公共依赖并且父工程的打包方式一般为pom方式-->

    <!--第一步: 定义子工程中核心依赖的版本管理(注意,只是版本管理)-->
    <dependencyManagement>
        <dependencies>
            <!--spring boot 核心依赖版本定义(spring官方定义)-->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                <version>2.3.2.RELEASE</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>

            <!--Spring Cloud 微服务规范(由spring官方定义)-->
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
                <version>Hoxton.SR9</version>
                <type>pom</type><!--假如scope是import,type必须为pom-->
                <scope>import</scope><!--引入三方依赖的版本设计-->
            </dependency>

            <!--Spring Cloud alibaba 依赖版本管理 (参考官方说明)-->
            <dependency>
                <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
                <artifactId>spring-cloud-alibaba-dependencies</artifactId>
                <version>2.2.6.RELEASE</version>
                <type>pom</type>
                <scope>import</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    </dependencyManagement>
    <!--第二步: 添加子工程的所需要的公共依赖-->
    <dependencies>
        <!--lombok 依赖,子工程中假如需要lombok,不需要再引入-->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <scope>provided</scope><!--provided 表示此依赖仅在编译阶段有效-->
        </dependency>
        <!--单元测试依赖,子工程中需要单元测试时,不需要再次引入此依赖了-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope><!--test表示只能在test目录下使用此依赖-->
            <exclusions>
                <exclusion><!--排除一些不需要的依赖-->
                    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
                    <artifactId>junit-jupiter-engine</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <!--其它依赖...-->
    </dependencies>
    <!--第三步: 定义当前工程模块及子工程的的统一编译和运行版本-->
    <build><!--项目构建配置,我们基于maven完成项目的编译,测试,打包等操作,
    都是基于pom.xml完成这一列的操作,但是编译和打包的配置都是要写到build元素
    内的,而具体的编译和打包配置,又需要plugin去实现,plugin元素不是必须的,maven
    有默认的plugin配置,常用插件可去本地库进行查看-->
        <plugins>
            <!--通过maven-compiler-plugin插件设置项目
            的统一的jdk编译和运行版本-->
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                <!--假如本地库没有这个版本,这里会出现红色字体错误-->
                <version>3.8.1</version>
                <configuration>
                    <source>8</source>
                    <target>8</target>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

系统基础服务工程设计及实现

业务描述

本次设计系统服务(System)，主要用于提供基础数据服务，例如日志信息，用户信息等。

表结构设计

系统服务模块，基本表结构设计，例如：

工程数据初始化

将jt-sso.sql文件在mysql中执行一下,其过程如下:
第一:登录mysql

mysql -uroot -proot

第二:通过source指令执行jt-sso.sql文件

source d:/jt-sso.sql

创建系统服务工程并初始化

第一步：创建sso-system工程，例如：

第二步：添加项目依赖，例如

        <!--1.数据库访问相关-->
        <!--1.1 mysql 数据库驱动-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
        <!--1.2 mybatis plus 插件-->
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
            <version>3.4.2</version>
        </dependency>
        <!--服务治理相关-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <!--Web 服务相关-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

第三步：在项目中添加bootstrap.yml文件，其内容如下：

server:
  port: 8061
spring:
  application:
    name: sso-system
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
      config:
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yml
  datasource:
    url: jdbc:mysql:///jt-sso?serverTimezone=Asia/Shanghai&characterEncoding=utf8
    username: root
    password: root

第三步：在项目中添加bootstrap.yml文件，其内容如下：

server:
  port: 8061
spring:
  application:
    name: sso-system
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
      config:
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yml
  datasource:
    url: jdbc:mysql:///jt-sso?serverTimezone=Asia/Shanghai&characterEncoding=utf8
    username: root
    password: root

说明，可将连接数据库的配置，添加到配置中心。

第四步：在项目中添加启动类，例如：

package com.jt;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class SystemApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SystemApplication.class,args);
    }
}

第五步：在项目中添加单元测试类，测试数据库连接，例如：

package com.jt;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

@SpringBootTest
public class DataSourceTests {
    @Autowired
    private DataSource dataSource;//HikariDataSource
    @Test
    void testGetConnection() throws SQLException {
        Connection conn=
        dataSource.getConnection();
        System.out.println(conn);
    }
}

Pojo对象逻辑实现

添加项目User对象，用于封装用户信息。

package com.jt.system.pojo;
import lombok.Data;
import java.io.Serializable;

/**
 * 通过此对象封装用户信息
 */
@Data
public class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 4831304712151465443L;
    private Long id;
    private String username;
    private String password;
    private String status;
}

Dao对象逻辑实现

第一步：创建UserMapper接口，并定义基于用户名查询用户信息，基于用户id查询用户权限信息的方法，代码如下：

package com.jt.system.dao;

import com.baomidou.mybatisplus.core.mapper.BaseMapper;
import com.jt.system.pojo.User;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;

import java.util.List;

@Mapper
public interface UserMapper extends BaseMapper<User> {
    /**
     * 基于用户名获取用户信息
     * @param username
     * @return
     */
    @Select("select id,username,password,status " +
            "from tb_users " +
            "where username=#{username}")
    User selectUserByUsername(String username);

    /**
     * 基于用户id查询用户权限
     * @param userId 用户id
     * @return 用户的权限
     * 涉及到的表:tb_user_roles,tb_role_menus,tb_menus
     */
    @Select("select distinct m.permission " +
            "from tb_user_roles ur join tb_role_menus rm on ur.role_id=rm.role_id" +
            "     join tb_menus m on rm.menu_id=m.id " +
            "where ur.user_id=#{userId}")
    List<String> selectUserPermissions(Long userId);

}

第二步：创建UserMapperTests类，对业务方法做单元测试，例如：

package com.jt;

import com.jt.system.pojo.User;
import com.jt.system.dao.UserMapper;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import java.util.List;

@SpringBootTest
public class UserMapperTests {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Test
    void testSelectUserByUsername(){
        User user =
        userMapper.selectUserByUsername("admin");
        System.out.println(user);
    }
    @Test
    void testSelectUserPermissions(){
        List<String> permission=
        userMapper.selectUserPermissions(1L);
        System.out.println(permission);
    }
}

Service对象逻辑实现

创建UserService接口及实现泪，定义用户及用户权限查询逻辑，代码如下：

第一步:定义service接口,代码如下:

package com.jt.system.service;

import com.jt.system.pojo.User;

import java.util.List;

public interface UserService {
    User selectUserByUsername(String username);
    List<String> selectUserPermissions(Long userId);
}

第二步:定义service接口实现类,代码如下:

package com.jt.system.service.impl;

import com.jt.system.dao.UserMapper;
import com.jt.system.pojo.User;
import com.jt.system.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Autowired
    private UserMapper userMapper;
    @Override
    public User selectUserByUsername(String username) {
        return userMapper.selectUserByUsername(username);
    }
    @Override
    public List<String> selectUserPermissions(Long userId) {
        return userMapper.selectUserPermissions(userId);
    }
}

Controller对象逻辑实现

package com.jt.system.controller;

import com.jt.system.pojo.User;
import com.jt.system.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.List;

@RestController
@RequestMapping("/user/")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/login/{username}")
    public User doSelectUserByUsername(
            @PathVariable("username") String username){
        return userService.selectUserByUsername(username);
    }
    @GetMapping("/permission/{userId}")
    public List<String> doSelectUserPermissions(
            @PathVariable("userId") Long userId){
        return userService.selectUserPermissions(userId);
    }
}

启动服务进行访问测试

启动sso-system工程服务，打开浏览器分别对用户及用户权限信息的获取进行访问测试

基于用户名查询用户信息，例如：

基于用户id（这里假设用户id为1）查询用户权限，例如：

在这里插入图片描述

统一认证工程设计及实现

业务描述

用户登陆时调用此工程对用户身份进行统一身份认证和授权。

创建工程及初始化

第一步：创建sso-auth工程，如图所示

第二步：打开sso-auth工程中的pom文件，然后添加如下依赖：

 <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <!--SSO技术方案:SpringSecurity+JWT+oauth2-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-oauth2</artifactId>
        </dependency>
        <!--open feign-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-openfeign</artifactId>
        </dependency>

    </dependencies>

第三步：在sso-auth工程中创建bootstrap.yml文件，例如：

server:
  port: 8071
spring:
  application:
    name: sso-auth
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
      config:
        server-addr: localhost:8848

第四步添加项目启动类，例如

package com.jt;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@EnableFeignClients
@SpringBootApplication
public class AuthApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(AuthApplication.class, args);
    }
}

启动并访问项目

项目启动时，系统会默认生成一个登陆密码，例如：

打开浏览器输入http://localhost:8071呈现登陆页面,例如：

其中，默认用户名为user，密码为系统启动时，在控制台呈现的密码。执行登陆测试,登陆成功进入如下界面（因为没有定义登陆页面，所以会出现404）：

定义用户信息处理对象

第一步：定义User对象，用于封装从数据库查询到的用户信息，例如：

package com.jt.auth.pojo;

import lombok.Data;
import java.io.Serializable;
@Data
public class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 4831304712151465443L;
    private Long id;
    private String username;
    private String password;
    private String status;
}

第二步：定义远程Service对象，用于实现远程用户信息调用，例如：

package com.jt.auth.service;

import com.jt.auth.pojo.User;
import org.springframework.cloud.openfeign.FeignClient;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;

import java.util.List;

@FeignClient(value = "sso-system", contextId ="remoteUserService" )
public interface RemoteUserService {

    @GetMapping("/user/login/{username}")
    User selectUserByUsername( @PathVariable("username") String username);

    @GetMapping("/user/permission/{userId}")
    List<String> selectUserPermissions(@PathVariable("userId") Long userId);
}

第三步：定义用户登陆业务逻辑处理对象，例如

package com.jt.auth.service;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.core.authority.AuthorityUtils;
import org.springframework.security.core.userdetails.User;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.core.userdetails.UsernameNotFoundException;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;

@Slf4j
@Service
public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService {
    @Autowired
    private RemoteUserService remoteUserService;
    /**
     * 基于用户名获取数据库中的用户信息
     * @param username 这个username来自客户端
     * @return
     * @throws UsernameNotFoundException
     */
    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username)
            throws UsernameNotFoundException {
        //基于feign方式获取远程数据并封装
        //1.基于用户名获取用户信息
        com.jt.auth.pojo.User user=
        remoteUserService.selectUserByUsername(username);
        if(user==null)
            throw new UsernameNotFoundException("用户不存在");
        //2.基于用于id查询用户权限
        List<String> permissions=
        remoteUserService.selectUserPermissions(user.getId());
        log.info("permissions {}",permissions);
        //3.对查询结果进行封装并返回
        User userInfo= new User(username,
                user.getPassword(),
                AuthorityUtils.createAuthorityList(permissions.toArray(new String[]{})));
        //......
        return userInfo;
        //返回给认证中心,认证中心会基于用户输入的密码以及数据库的密码做一个比对
    }
}

定义Security配置类

定义Spring Security配置类，在此类中配置认证规则，例如：

package com.jt.auth.config;

import org.codehaus.jackson.map.ObjectMapper;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.core.Authentication;
import org.springframework.security.core.AuthenticationException;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
import org.springframework.security.web.authentication.AuthenticationFailureHandler;
import org.springframework.security.web.authentication.AuthenticationSuccessHandler;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 当我们在执行登录操作时,底层逻辑(了解):
 * 1)Filter(过滤器)
 * 2)AuthenticationManager (认证管理器)
 * 3)AuthenticationProvider(认证服务处理器)
 * 4)UserDetailsService(负责用户信息的获取及封装)
 */
@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

     /**
     * 初始化加密对象
     * 此对象提供了一种不可逆的加密方式,相对于md5方式会更加安全
     * @return
     */
    @Bean
    public BCryptPasswordEncoder passwordEncoder(){
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }
    
    /**
     * 定义认证管理器对象，这个对象负责完成用户信息的认证，
     * 即判定用户身份信息的合法性，在基于oauth2协议完成认
     * 证时，需要此对象，所以这里讲此对象拿出来交给spring管理
     * @return
     * @throws Exception
     */
    @Bean
    public AuthenticationManager authenticationManagerBean()
            throws Exception {
      return super.authenticationManager();
    }

    /**配置认证规则*/
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http)
            throws Exception {
        //super.configure(http);//默认所有请求都要认证
        //1.禁用跨域攻击(先这么写，不写会报403异常)
        http.csrf().disable();
        //2.放行所有资源的访问(后续可以基于选择对资源进行认证和放行)
        http.authorizeRequests()
                .anyRequest().permitAll();
        //3.自定义定义登录成功和失败以后的处理逻辑(可选)
        //假如没有如下设置登录成功会显示404
        http.formLogin()//这句话会对外暴露一个登录路径/login
                 .successHandler(successHandler())
                 .failureHandler(failureHandler());
    }
    //定义认证成功处理器
    //登录成功以后返回json数据
    @Bean
    public AuthenticationSuccessHandler successHandler(){
         //lambda
         return (request,response,authentication)->{
             //构建map对象封装到要响应到客户端的数据
             Map<String,Object> map=new HashMap<>();
             map.put("state",200);
             map.put("message", "login ok");
             //将map对象转换为json格式字符串并写到客户端
             writeJsonToClient(response,map);
         };
    }
    //定义登录失败处理器
    @Bean
    public AuthenticationFailureHandler failureHandler(){
        return (request,response,exception)->{
            //构建map对象封装到要响应到客户端的数据
            Map<String,Object> map=new HashMap<>();
            map.put("state",500);
            map.put("message", "login error");
            //将map对象转换为json格式字符串并写到客户端
            writeJsonToClient(response,map);
        };
    }
    private void writeJsonToClient(
            HttpServletResponse response,
            Map<String,Object> map) throws IOException {
         //将map对象,转换为json
          String json=new ObjectMapper().writeValueAsString(map);
          //设置响应数据的编码方式
          response.setCharacterEncoding("utf-8");
          //设置响应数据的类型
          response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
          //将数据响应到客户端
          PrintWriter out=response.getWriter();
          out.println(json);
          out.flush();
    }
}

基于Postman进行访问测试

启动sso-system,sso-auth服务，然后基于postman访问网关,执行登录测试,例如：

Security 认证流程分析（了解）

目前的登陆操作，也就是用户的认证操作，其实现主要基于Spring Security框架，其认证简易流程如下：

构建令牌生成及配置对象

本次我们借助JWT(Json Web Token-是一种json格式）方式将用户相关信息进行组织和加密,并作为响应令牌(Token),从服务端响应到客户端,客户端接收到这个JWT令牌之后,将其保存在客户端(例如localStorage),然后携带令牌访问资源服务器,资源服务器获取并解析令牌的合法性,基于解析结果判定是否允许用户访问资源.

package com.jt.auth.config;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenStore;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtAccessTokenConverter;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtTokenStore;


/**
 * 在此配置类中配置令牌的生成，存储策略，验签方式(令牌合法性)。
 */
@Configuration
public class TokenConfig {

    /**
     * 配置令牌的存储策略,对于oauth2规范中提供了这样的几种策略
     * 1)JdbcTokenStore(这里是要将token存储到关系型数据库)
     * 2)RedisTokenStore(这是要将token存储到redis数据库-key/value)
     * 3)JwtTokenStore(这里是将产生的token信息存储客户端，并且token
     * 中可以以自包含的形式存储一些用户信息)
     * 4)....
     */
    @Bean
    public TokenStore tokenStore(){
        //这里采用JWT方式生成和存储令牌信息
        return new JwtTokenStore(jwtAccessTokenConverter());
    }
    /**
     * 配置令牌的创建及验签方式
     * 基于此对象创建的令牌信息会封装到OAuth2AccessToken类型的对象中
     * 然后再存储到TokenStore对象，外界需要时，会从tokenStore进行获取。
     */
    @Bean
    public JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter(){
        JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter=
                new JwtAccessTokenConverter();
        //JWT令牌构成：header(签名算法，令牌类型),payload(数据部分),Signing(签名)
        //这里的签名可以简单理解为加密，加密时会使用header中算法以及我们自己提供的密钥，
        //这里加密的目的是为了防止令牌被篡改。（这里密钥要保管好，要存储在服务端）
        jwtAccessTokenConverter.setSigningKey(SIGNING_KEY);//设置密钥
        return jwtAccessTokenConverter;
    }

    /**
     * JWT 令牌签名时使用的密钥(可以理解为盐值加密中的盐)
     * 1)生成的令牌需要这个密钥进行签名
     * 2)获取的令牌需要使用这个密钥进行验签(校验令牌合法性，是否被篡改过)
     */
    private static final String SIGNING_KEY="auth";
}

定义Oauth2认证授权配置

第一步：所有零件准备好了开始拼装最后的主体部分，这个主体部分就是授权服务器的核心配置

package com.jt.auth.config;
import lombok.AllArgsConstructor;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.http.HttpMethod;
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.crypto.password.PasswordEncoder;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.configurers.ClientDetailsServiceConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.AuthorizationServerConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.EnableAuthorizationServer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.AuthorizationServerEndpointsConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.AuthorizationServerSecurityConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.*;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtAccessTokenConverter;

import java.util.Arrays;

/**
 * 在这个对象中负责将所有的认证和授权相关配置进行整合，例如
 * 业务方面：
 * 1)如何认证(认证逻辑的设计)
 * 2)认证通过以后如何颁发令牌(令牌的规范)
 * 3)为谁颁发令牌(客户端标识，client_id,...)
 * 技术方面：
 * 1)SpringSecurity (提供认证和授权的实现)
 * 2)TokenConfig(提供了令牌的生成，存储，校验)
 * 3)Oauth2(定义了一套认证规范，例如为谁发令牌，都发什么，...)
 */
@AllArgsConstructor //生成一个全参构造函数
@Configuration
@EnableAuthorizationServer//启动认证和授权
public class Oauth2Config extends AuthorizationServerConfigurerAdapter {
  
    private AuthenticationManager authenticationManager;
    private UserDetailsService userDetailsService;
    private TokenStore tokenStore;
    private PasswordEncoder passwordEncoder;
    private JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter;

    /**
     * oauth2中的认证细节配置
     * @param endpoints
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints)
            throws Exception {
        //super.configure(endpoints);
        endpoints
        //由谁完成认证？(认证管理器)
        .authenticationManager(authenticationManager)
        //谁负责访问数据库？(认证时需要两部分信息：一部分来自客户端，一部分来自数据库)
        .userDetailsService(userDetailsService)
        //支持对什么请求进行认证（默认支持post方式）
        .allowedTokenEndpointRequestMethods(HttpMethod.GET,HttpMethod.POST)
        //认证成功以后令牌如何生成和存储？(默认令牌生成UUID.randomUUID(),存储方式为内存)
        .tokenServices(tokenService());

    }
    //系统底层在完成认证以后会调用TokenService对象的相关方法
    //获取TokenStore，基于tokenStore获取token对象
    @Bean
    public AuthorizationServerTokenServices tokenService(){
      //1.构建TokenService对象(此对象提供了创建，获取，刷新token的方法)
        DefaultTokenServices tokenServices=new DefaultTokenServices();
      //2.设置令牌生成和存储策略
        tokenServices.setTokenStore(tokenStore);
      //3.设置是否支持令牌刷新(访问令牌过期了，是否支持通过令牌刷新机制，延长令牌有效期)
        tokenServices.setSupportRefreshToken(true);
      //4.设置令牌增强(默认令牌会比较简单，没有业务数据，
        //就是简单随机字符串，但现在希望使用jwt方式)
        TokenEnhancerChain tokenEnhancer=new TokenEnhancerChain();
        tokenEnhancer.setTokenEnhancers(Arrays.asList(jwtAccessTokenConverter));
        tokenServices.setTokenEnhancer(tokenEnhancer);
      //5.设置访问令牌有效期
        tokenServices.setAccessTokenValiditySeconds(3600);//1小时
      //6.设置刷新令牌有效期
        tokenServices.setRefreshTokenValiditySeconds(3600*72);//3天
        return tokenServices;
    }

    /**
     * 假如我们要做认证，我们输入了用户名和密码，然后点提交
     * ，提交到哪里(url-去哪认证)，这个路径是否需要认证？还有令牌过期了，
     * 我们要重新生成一个令牌，哪个路径可以帮我们重新生成？
     * 如下这个方法就可以提供这个配置
     * @param security
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void configure(AuthorizationServerSecurityConfigurer security)
            throws Exception {
        security
        //1.定义(公开)要认证的url(permitAll()是官方定义好的)
         //公开oauth/token_key端点
        .tokenKeyAccess("permitAll()") //return this
        //2.定义(公开)令牌检查的url
         //公开oauth/check_token端点
        .checkTokenAccess("permitAll()")
        //3.允许客户端直接通过表单方式提交认证
        .allowFormAuthenticationForClients();
    }

    /**
     * 认证中心是否要给所有的客户端发令牌呢？假如不是，那要给哪些客户端
     * 发令牌，是否在服务端有一些规则的定义呢？
     * 例如：老赖不能做飞机，不能做高铁
     * @param clients
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
         //super.configure(clients);
          clients.inMemory()
                //定义客户端的id(客户端提交用户信息进行认证时需要这个id)
               .withClient("gateway-client")
                //定义客户端密钥(客户端提交用户信息时需要携带这个密钥)
               .secret(passwordEncoder.encode("123456"))
                //定义作用范围(所有符合规则的客户端)
               .scopes("all")
                //允许客户端基于密码方式，刷新令牌方式实现认证
               .authorizedGrantTypes("password","refresh_token");
    }
}

启动postman进行访问测试

登陆访问测试，例如：

登陆成功以后，会在postman控制台显示如下格式信息，例如：

{
    "access_token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJleHAiOjE2MzU2ODAwMjMsInVzZXJfbmFtZSI6ImFkbWluIiwiYXV0aG9yaXRpZXMiOlsic3lzOnJlczpjcmVhdGUiLCJzeXM6cmVzOmxpc3QiLCJzeXM6cmVzOmRlbGV0ZSJdLCJqdGkiOiJjZTRhYWVlOC0wMzFmLTRmZjgtYTBmZS1lMGNkOTNlOGYzNzQiLCJjbGllbnRfaWQiOiJnYXRld2F5LWNsaWVudCIsInNjb3BlIjpbImFsbCJdfQ.gr3FxM0RdiEbmmHIdLi234kwPHRAFm02xNH9EnqEpbY",
    "token_type": "bearer",
    "refresh_token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VyX25hbWUiOiJhZG1pbiIsInNjb3BlIjpbImFsbCJdLCJhdGkiOiJjZTRhYWVlOC0wMzFmLTRmZjgtYTBmZS1lMGNkOTNlOGYzNzQiLCJleHAiOjE2MzU5MzU2MjMsImF1dGhvcml0aWVzIjpbInN5czpyZXM6Y3JlYXRlIiwic3lzOnJlczpsaXN0Iiwic3lzOnJlczpkZWxldGUiXSwianRpIjoiZjllYjZhOTAtNGQ3MC00OGZhLTgzMzktMmFiZGUwYmJmOTQ5IiwiY2xpZW50X2lkIjoiZ2F0ZXdheS1jbGllbnQifQ.c-MrRMNYtI9C9RnX0LchwJ-gLxeFZscpU2VM97vv-7A",
    "expires_in": 3599,
    "scope": "all",
    "jti": "ce4aaee8-031f-4ff8-a0fe-e0cd93e8f374"
}

检查token信息，例如：

假如，请求访问ok，在postman控制台会显示如下格式信息，例如：

{
    "user_name": "admin",
    "scope": [
        "all"
    ],
    "active": true,
    "exp": 1635680023,
    "authorities": [
        "sys:res:create",
        "sys:res:list",
        "sys:res:delete"
    ],
    "jti": "ce4aaee8-031f-4ff8-a0fe-e0cd93e8f374",
    "client_id": "gateway-client"
}

刷新令牌应用测试，例如：

假如，请求访问ok，在postman控制台会显示如下格式信息，例如：

{
    "access_token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJleHAiOjE2MzU2ODA3NzAsInVzZXJfbmFtZSI6ImFkbWluIiwiYXV0aG9yaXRpZXMiOlsic3lzOnJlczpjcmVhdGUiLCJzeXM6cmVzOmxpc3QiLCJzeXM6cmVzOmRlbGV0ZSJdLCJqdGkiOiI5MzIzNzI1MC05NzQxLTQ0MjAtOWI3OS04NGZkODg0MDM4ZTUiLCJjbGllbnRfaWQiOiJnYXRld2F5LWNsaWVudCIsInNjb3BlIjpbImFsbCJdfQ.6zcw0tuAM0wlBvjBHxzk1JqFLweBU9p6uB720pdwWxs",
    "token_type": "bearer",
    "refresh_token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VyX25hbWUiOiJhZG1pbiIsInNjb3BlIjpbImFsbCJdLCJhdGkiOiI5MzIzNzI1MC05NzQxLTQ0MjAtOWI3OS04NGZkODg0MDM4ZTUiLCJleHAiOjE2MzU5MzU2MjMsImF1dGhvcml0aWVzIjpbInN5czpyZXM6Y3JlYXRlIiwic3lzOnJlczpsaXN0Iiwic3lzOnJlczpkZWxldGUiXSwianRpIjoiZjllYjZhOTAtNGQ3MC00OGZhLTgzMzktMmFiZGUwYmJmOTQ5IiwiY2xpZW50X2lkIjoiZ2F0ZXdheS1jbGllbnQifQ.6KJOryS6j78Edk-8N4MWAIKifyRYbH5MvEO-mHRWW6w",
    "expires_in": 3599,
    "scope": "all",
    "jti": "93237250-9741-4420-9b79-84fd884038e5"
}

资源服务工程设计及实现

业务描述

资源服务工程为一个业务数据工程，此工程中数据在访问通常情况下是受限访问，例如有些资源有用户，都可以方法，有些资源必须认证才可访问，有些资源认证后，有权限才可以访问。

业务设计架构

用户访问资源时的认证，授权流程设计如下：

项目创建及初始化

第一步：创建工程，例如:

第二步：初始化pom文件依赖，例如：

   <dependencies>
        <!--spring boot web-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!--nacos discovery-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <!--nacos config-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <!--sentinel-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>

        <!--在资源服务器添加此依赖,只做授权,不做认证,添加完此依赖以后,
        在项目中我们要做哪些事情?对受限访问的资源可以先判断是否登录了,
        已经认证用户还要判断是否有权限?
        -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-oauth2</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

第三步：创建bootstrap.yml配置文件，例如：

server:
  port: 8881
spring:
  application:
    name: sso-resource
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
      config:
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yml

第四步：创建启动类，代码如下：

package com.jt;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class ResourceApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ResourceApplication.class,args);
    }
}

创建资源Controller对象

package com.jt.resource.controller;
import org.springframework.security.access.prepost.PreAuthorize;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
@RestController
@RequestMapping("/resource")
public class ResourceController {

    /**
     * 查询资源
     * @return
     */
    @PreAuthorize("hasAuthority('sys:res:list')")
    @GetMapping
    public String doSelect(){
        return "Select Resource ok";
    }
    /**
     * 创建资源
     * @return
     */
    @PreAuthorize("hasAuthority('sys:res:create')")
    @PostMapping
    public String doCreate(){
        return "Create Resource OK";
    }
    /**
     * 修改资源
     * @return
     */
    @PreAuthorize("hasAuthority('sys:res:update')")
    @PutMapping
    public String doUpdate(){
        return "Update Resource OK";
    }
    /**
     * 删除资源
     * @return
     */
    @DeleteMapping
    public String doDelete(){
        return "Delete resource ok";
    }
}

配置令牌解析器对象

package com.jt;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenStore;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtAccessTokenConverter;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtTokenStore;


/**
 * 在此配置类中配置令牌的生成，存储策略，验签方式(令牌合法性)。
 */
@Configuration
public class TokenConfig {

    /**
     * 配置令牌的存储策略,对于oauth2规范中提供了这样的几种策略
     * 1)JdbcTokenStore(这里是要将token存储到关系型数据库)
     * 2)RedisTokenStore(这是要将token存储到redis数据库-key/value)
     * 3)JwtTokenStore(这里是将产生的token信息存储客户端，并且token
     * 中可以以自包含的形式存储一些用户信息)
     * 4)....
     */
    @Bean
    public TokenStore tokenStore(){
        //这里采用JWT方式生成和存储令牌信息
        return new JwtTokenStore(jwtAccessTokenConverter());
    }
    /**
     * 配置令牌的创建及验签方式
     * 基于此对象创建的令牌信息会封装到OAuth2AccessToken类型的对象中
     * 然后再存储到TokenStore对象，外界需要时，会从tokenStore进行获取。
     */
    @Bean
    public JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter(){
        JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter=
                new JwtAccessTokenConverter();
        //JWT令牌构成：header(签名算法，令牌类型),payload(数据部分),Signing(签名)
        //这里的签名可以简单理解为加密，加密时会使用header中算法以及我们自己提供的密钥，
        //这里加密的目的是为了防止令牌被篡改。（这里密钥要保管好，要存储在服务端）
        jwtAccessTokenConverter.setSigningKey(SIGNING_KEY);//设置密钥
        return jwtAccessTokenConverter;
    }

    /**
     * JWT 令牌签名时使用的密钥(可以理解为盐值加密中的盐)
     * 1)生成的令牌需要这个密钥进行签名
     * 2)获取的令牌需要使用这个密钥进行验签(校验令牌合法性，是否被篡改过)
     */
    private static final String SIGNING_KEY="auth";
}

配置资源认证授权规则

package com.jt;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.method.configuration.EnableGlobalMethodSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.EnableResourceServer;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configuration.ResourceServerConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.oauth2.config.annotation.web.configurers.ResourceServerSecurityConfigurer;
import org.springframework.security.oauth2.provider.token.TokenStore;

/**
 * 思考?对于一个系统而言,它资源的访问权限你是如何进行分类设计的
 * 1)不需要登录就可以访问(例如12306查票)
 * 2)登录以后才能访问(例如12306的购票)
 * 3)登录以后没有权限也不能访问(例如会员等级不够不让执行一些相关操作)
 */
@Configuration
@EnableResourceServer
//启动方法上的权限控制,需要授权才可访问的方法上添加@PreAuthorize等相关注解
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)
public class ResourceConfig extends ResourceServerConfigurerAdapter {

    @Override
    public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        //super.configure(http);
        //1.关闭跨域攻击
        http.csrf().disable();
        //2.放行相关请求
        http.authorizeRequests()
                .antMatchers("/resource/**")
                .authenticated()
                .anyRequest().permitAll();
    }
}

启动Postman进行访问测试

不携带令牌访问，例如：
携带令牌访问，例如：
没有访问权限，例如：
网关工程设计及实现

 业务描述

本次设计中，API网关是服务访问入口，身份认证，资源访问都通过网关进行资源统一转发。
项目创建及初始化

第一步：创建项目，例如：
第二步：初始化pom文件内容，例如：

 <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-discovery</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-nacos-config</artifactId>
        </dependency>
        <!--假如网关层面进行限流,添加如下依赖-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-alibaba-sentinel</artifactId>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.cloud</groupId>
            <artifactId>spring-cloud-alibaba-sentinel-gateway</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

第三步：创建bootstrap.yml配置文件并进行路由定义，例如：

server:
  port: 9000
spring:
  application:
    name: sso-gateway
  cloud:
    nacos:
      discovery:
        server-addr: localhost:8848
      config:
        server-addr: localhost:8848
        file-extension: yml
    sentinel:
      transport:
        dashboard: localhost:8180
      eager: true
    gateway:
      routes:
        - id: router01
          uri: lb://sso-resource
          predicates:
            - Path=/sso/resource/**
          filters:
            - StripPrefix=1
        - id: router02
          uri: lb://sso-auth
          predicates:
            - Path=/sso/oauth/**
          filters:
            - StripPrefix=1
      globalcors: #跨域配置(写到配置文件的好处是可以将其配置写到配置中心)
        corsConfigurations:
          '[/**]':
            allowedOrigins: "*"
            allowedHeaders: "*"
            allowedMethods: "*"
            allowCredentials: true

第四步：定义启动类，例如：

package com.jt;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
@SpringBootApplication
public class ApiGatewayApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ApiGatewayApplication.class, args);
    }
}

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丶强风吹拂

@p2060550880

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