Spring?Security短信驗證碼實現(xiàn)詳解
更新時間：2021年11月23日 11:52:36 作者：大忽悠愛忽悠
本文主要介紹了Spring?Security短信驗證碼的實現(xiàn)詳解，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧
需求
- 輸入手機號碼，點擊獲取按鈕，服務端接受請求發(fā)送短信
- 用戶輸入驗證碼點擊登錄
- 手機號碼必須屬于系統(tǒng)的注冊用戶，并且唯一
- 手機號與驗證碼正確性及其關系必須經(jīng)過校驗
- 登錄后用戶具有手機號對應的用戶的角色及權限
實現(xiàn)步驟
- 獲取短信驗證碼
- 短信驗證碼校驗過濾器
- 短信驗證碼登錄認證過濾器
- 綜合配置
獲取短信驗證碼
在這一步我們需要寫一個controller接收用戶的獲取驗證碼請求。注意：一定要為“/smscode”訪問路徑配置為permitAll訪問權限,因為spring security默認攔截所有路徑，除了默認配置的/login請求，只有經(jīng)過登錄認證過后的請求才會默認可以訪問。
@Slf4j
@RestController
public class SmsController {
@Autowired
private UserDetailsService userDetailsService;
//獲取短信驗證碼
@RequestMapping(value="/smscode",method = RequestMethod.GET)
public String sms(@RequestParam String mobile, HttpSession session) throws IOException {
//先從數(shù)據(jù)庫中查找，判斷對應的手機號是否存在
UserDetails userDetails = userDetailsService.loadUserByUsername(mobile);
//這個地方userDetailsService如果使用spring security提供的話，找不到用戶名會直接拋出異常，走不到這里來
//即直接去了登錄失敗的處理器
if(userDetails == null){
return "您輸入的手機號不是系統(tǒng)注冊用戶";
}
//commons-lang3包下的工具類,生成指定長度為4的隨機數(shù)字字符串
String randomNumeric = RandomStringUtils.randomNumeric(4);
//驗證碼,過期時間，手機號
SmsCode smsCode = new SmsCode(randomNumeric,60,mobile);
//TODO 此處調(diào)用驗證碼發(fā)送服務接口
//這里只是模擬調(diào)用
log.info(smsCode.getCode() + "=》" + mobile);
//將驗證碼存放到session中
session.setAttribute("sms_key",smsCode);
return "短信息已經(jīng)發(fā)送到您的手機";
}
}
上文中我們只做了短信驗證碼接口調(diào)用的模擬，沒有真正的向手機發(fā)送驗證碼。此部分接口請結(jié)合短信發(fā)送服務提供商接口實現(xiàn)。
短信驗證碼發(fā)送之后，將驗證碼“謎底”保存在session中。
使用SmsCode封裝短信驗證碼的謎底，用于后續(xù)登錄過程中進行校驗。
public class SmsCode {
private String code; //短信驗證碼
private LocalDateTime expireTime; //驗證碼的過期時間
private String mobile; //發(fā)送手機號
public SmsCode(String code,int expireAfterSeconds,String mobile){
this.code = code;
this.expireTime = LocalDateTime.now().plusSeconds(expireAfterSeconds);
this.mobile = mobile;
}
public boolean isExpired(){
return LocalDateTime.now().isAfter(expireTime);
}
public String getCode() {
return code;
}
public String getMobile() {
return mobile;
}
}
前端初始化短信登錄界面
<h1>短信登陸</h1>
<form action="/smslogin" method="post">
<span>手機號碼：</span><input type="text" name="mobile" id="mobile"> <br>
<span>短信驗證碼：</span><input type="text" name="smsCode" id="smsCode" >
<input type="button" onclick="getSmsCode()" value="獲取"><br>
<input type="button" onclick="smslogin()" value="登陸">
</form>
<script>
function getSmsCode()
{
$.ajax({
type: "GET",
url: "/smscode",
data:{"mobile":$("#mobile").val()},
success: function (res) {
console.log(res)
},
error: function (e) {
console.log(e.responseText);
}
});
}
function smslogin() {
var mobile = $("#mobile").val();
var smsCode = $("#smsCode").val();
if (mobile === "" || smsCode === "") {
alert('手機號和短信驗證碼均不能為空');
return;
}
$.ajax({
type: "POST",
url: "/smslogin",
data: {
"mobile": mobile,
"smsCode": smsCode
},
success: function (res) {
console.log(res)
},
error: function (e) {
console.log(e.responseText);
}
});
}
</script>
spring security配置類
@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
private ObjectMapper objectMapper=new ObjectMapper();
@Resource
private CaptchaCodeFilter captchaCodeFilter;
@Bean
PasswordEncoder passwordEncoder() {
return NoOpPasswordEncoder.getInstance();
}
@Override
public void configure(WebSecurity web) throws Exception {
web.ignoring().antMatchers("/js/**", "/css/**","/images/**");
}
//數(shù)據(jù)源注入
@Autowired
DataSource dataSource;
//持久化令牌配置
@Bean
JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository() {
JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository = new JdbcTokenRepositoryImpl();
jdbcTokenRepository.setDataSource(dataSource);
return jdbcTokenRepository;
}
//用戶配置
@Override
@Bean
protected UserDetailsService userDetailsService() {
JdbcUserDetailsManager manager = new JdbcUserDetailsManager();
manager.setDataSource(dataSource);
if (!manager.userExists("dhy")) {
manager.createUser(User.withUsername("dhy").password("123").roles("admin").build());
}
if (!manager.userExists("大忽悠")) {
manager.createUser(User.withUsername("大忽悠").password("123").roles("user").build());
}
//模擬電話號碼
if (!manager.userExists("123456789")) {
manager.createUser(User.withUsername("123456789").password("").roles("user").build());
}
return manager;
}
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.//處理需要認證的請求
authorizeRequests()
//放行請求，前提:是對應的角色才行
.antMatchers("/admin/**").hasRole("admin")
.antMatchers("/user/**").hasRole("user")
//無需登錄憑證，即可放行
.antMatchers("/kaptcha","/smscode").permitAll()//放行驗證碼的顯示請求
//剩余的請求都需要認證才可以放行
.anyRequest().authenticated()
.and()
//表單形式登錄的個性化配置
.formLogin()
.loginPage("/login.html").permitAll()
.loginProcessingUrl("/login").permitAll()
.defaultSuccessUrl("/main.html")//可以記住上一次的請求路徑
//登錄失敗的處理器
.failureHandler(new MyFailHandler())
.and()
//退出登錄相關設置
.logout()
//退出登錄的請求，是再沒退出前發(fā)出的，因此此時還有登錄憑證
//可以訪問
.logoutUrl("/logout")
//此時已經(jīng)退出了登錄，登錄憑證沒了
//那么想要訪問非登錄頁面的請求，就必須保證這個請求無需憑證即可訪問
.logoutSuccessUrl("/logout.html").permitAll()
//退出登錄的時候，刪除對應的cookie
.deleteCookies("JSESSIONID")
.and()
//記住我相關設置
.rememberMe()
//預定義key相關設置，默認是一串uuid
.key("dhy")
//令牌的持久化
.tokenRepository(jdbcTokenRepository())
.and()
.addFilterBefore(captchaCodeFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class)
//csrf關閉
.csrf().disable();
}
//角色繼承
@Bean
RoleHierarchy roleHierarchy() {
RoleHierarchyImpl hierarchy = new RoleHierarchyImpl();
hierarchy.setHierarchy("ROLE_admin > ROLE_user");
return hierarchy;
}
}
短信驗證碼校驗過濾器
短信驗證碼的校驗過濾器，和圖片驗證碼的驗證實現(xiàn)原理是一致的。都是通過繼承OncePerRequestFilter實現(xiàn)一個Spring環(huán)境下的過濾器。其核心校驗規(guī)則如下：
- 用戶登錄時手機號不能為空
- 用戶登錄時短信驗證碼不能為空
- 用戶登陸時在session中必須存在對應的校驗謎底（獲取驗證碼時存放的）
- 用戶登錄時輸入的短信驗證碼必須和“謎底”中的驗證碼一致
- 用戶登錄時輸入的手機號必須和“謎底”中保存的手機號一致
- 用戶登錄時輸入的手機號必須是系統(tǒng)注冊用戶的手機號，并且唯一
@Component
public class SmsCodeValidateFilter extends OncePerRequestFilter {
@Resource
UserDetailsService userDetailsService;
@Resource
MyFailHandler myAuthenticationFailureHandler;
@Override
protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response,
FilterChain filterChain)
throws ServletException, IOException {
//該過濾器只負責攔截驗證碼登錄的請求
//并且請求必須是post
if (request.getRequestURI().equals("/smslogin")
&& request.getMethod().equalsIgnoreCase("post")) {
try {
validate(new ServletWebRequest(request));
}catch (AuthenticationException e){
myAuthenticationFailureHandler.onAuthenticationFailure(
request,response,e);
return;
}
}
filterChain.doFilter(request,response);
}
private void validate(ServletWebRequest request) throws ServletRequestBindingException {
HttpSession session = request.getRequest().getSession();
//從session取出獲取驗證碼時,在session中存放驗證碼相關信息的類
SmsCode codeInSession = (SmsCode) session.getAttribute("sms_key");
//取出用戶輸入的驗證碼
String codeInRequest = request.getParameter("smsCode");
//取出用戶輸入的電話號碼
String mobileInRequest = request.getParameter("mobile");
//common-lang3包下的工具類
if(StringUtils.isEmpty(mobileInRequest)){
throw new SessionAuthenticationException("手機號碼不能為空！");
}
if(StringUtils.isEmpty(codeInRequest)){
throw new SessionAuthenticationException("短信驗證碼不能為空！");
}
if(Objects.isNull(codeInSession)){
throw new SessionAuthenticationException("短信驗證碼不存在！");
}
if(codeInSession.isExpired())
{
//從session中移除保存的驗證碼相關信息
session.removeAttribute("sms_key");
throw new SessionAuthenticationException("短信驗證碼已過期！");
}
if(!codeInSession.getCode().equals(codeInRequest)){
throw new SessionAuthenticationException("短信驗證碼不正確！");
}
if(!codeInSession.getMobile().equals(mobileInRequest)){
throw new SessionAuthenticationException("短信發(fā)送目標與該手機號不一致！");
}
//數(shù)據(jù)庫查詢當前手機號是否注冊過
UserDetails myUserDetails = userDetailsService.loadUserByUsername(mobileInRequest);
if(Objects.isNull(myUserDetails)){
throw new SessionAuthenticationException("您輸入的手機號不是系統(tǒng)的注冊用戶");
}
//校驗完畢并且沒有拋出異常的情況下，移除session中保存的驗證碼信息
session.removeAttribute("sms_key");
}
}
注意：一定要為"/smslogin"訪問路徑配置為permitAll訪問權限
到這里，我們可以講一下整體的短信驗證登錄流程，如上面的時序圖。
- 首先用戶發(fā)起“獲取短信驗證碼”請求，SmsCodeController中調(diào)用短信服務商接口發(fā)送短信，并將短信發(fā)送的“謎底”保存在session中。
- 當用戶發(fā)起登錄請求，首先要經(jīng)過SmsCodeValidateFilter對謎底和用戶輸入進行比對，比對失敗則返回短信驗證碼校驗失敗
- 當短信驗證碼校驗成功，繼續(xù)執(zhí)行過濾器鏈中的SmsCodeAuthenticationFilter對用戶進行認證授權。
短信驗證碼登錄認證
我們可以仿照用戶密碼登錄的流程，完成相關類的動態(tài)替換
由上圖可以看出，短信驗證碼的登錄認證邏輯和用戶密碼的登錄認證流程是一樣的。所以：
SmsCodeAuthenticationFilter仿造UsernamePasswordAuthenticationFilter進行開發(fā)
SmsCodeAuthenticationProvider仿造DaoAuthenticationProvider進行開發(fā)。
模擬實現(xiàn)：只不過將用戶名、密碼換成手機號進行認證，短信驗證碼在此部分已經(jīng)沒有用了，因為我們在SmsCodeValidateFilter已經(jīng)驗證過了。
/**
* 仿造UsernamePasswordAuthenticationFilter開發(fā)
*/
public class SmsCodeAuthenticationFilter extends AbstractAuthenticationProcessingFilter {
public static final String SPRING_SECURITY_FORM_MOBILE_KEY = "mobile";
private String mobileParameter = SPRING_SECURITY_FORM_MOBILE_KEY ; //請求中攜帶手機號的參數(shù)名稱
private boolean postOnly = true; //指定當前過濾器是否只處理POST請求
//默認處理的請求
private static final AntPathRequestMatcher DEFAULT_ANT_PATH_REQUEST_MATCHER = new AntPathRequestMatcher("/smslogin", "POST");
public SmsCodeAuthenticationFilter() {
//指定當前過濾器處理的請求
super(DEFAULT_ANT_PATH_REQUEST_MATCHER);
}
//嘗試進行認證
public Authentication attemptAuthentication(
HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)
throws AuthenticationException {
if (this.postOnly && !request.getMethod().equals("POST")) {
throw new AuthenticationServiceException("Authentication method not supported: " + request.getMethod());
} else {
String mobile = this.obtainMobile(request);
if (mobile == null) {
mobile = "";
}
mobile = mobile.trim();
//認證前---手機號碼是認證主體
SmsCodeAuthenticationToken authRequest = new SmsCodeAuthenticationToken(mobile);
//設置details---默認是sessionid和remoteaddr
this.setDetails(request, authRequest);
return this.getAuthenticationManager().authenticate(authRequest);
}
}
protected String obtainMobile(HttpServletRequest request) {
return request.getParameter(this.mobileParameter);
}
protected void setDetails(HttpServletRequest request, SmsCodeAuthenticationToken authRequest) {
authRequest.setDetails(this.authenticationDetailsSource.buildDetails(request));
}
public void setMobileParameter(String mobileParameter) {
Assert.hasText(mobileParameter, "Username parameter must not be empty or null");
this.mobileParameter = mobileParameter;
}
public void setPostOnly(boolean postOnly) {
this.postOnly = postOnly;
}
public final String getMobileParameter() {
return this.mobileParameter;
}
}
認證令牌也需要替換:
public class SmsCodeAuthenticationToken extends AbstractAuthenticationToken {
private static final long serialVersionUID = SpringSecurityCoreVersion.SERIAL_VERSION_UID;
//存放認證信息，認證之前存放手機號，認證之后存放登錄的用戶
private final Object principal;
//認證前
public SmsCodeAuthenticationToken(String mobile) {
super((Collection)null);
this.principal = mobile;
this.setAuthenticated(false);
}
//認證后，會設置相關的權限
public SmsCodeAuthenticationToken(Object principal, Collection<? extends GrantedAuthority> authorities) {
super(authorities);
this.principal = principal;
super.setAuthenticated(true);
}
public Object getCredentials() {
return null;
}
public Object getPrincipal() {
return this.principal;
}
public void setAuthenticated(boolean isAuthenticated) throws IllegalArgumentException {
if (isAuthenticated) {
throw new IllegalArgumentException("Cannot set this token to trusted - use constructor which takes a GrantedAuthority list instead");
} else {
super.setAuthenticated(false);
}
}
public void eraseCredentials() {
super.eraseCredentials();
}
}
當前還需要提供能夠?qū)ξ覀儺斍白远x令牌對象起到認證作用的provider,仿照DaoAuthenticationProvider
public class SmsCodeAuthenticationProvider implements AuthenticationProvider{
private UserDetailsService userDetailsService;
public UserDetailsService getUserDetailsService() {
return userDetailsService;
}
public void setUserDetailsService(UserDetailsService userDetailsService) {
this.userDetailsService = userDetailsService;
}
/**
* 進行身份認證的邏輯
* @param authentication 就是我們傳入的Token
* @return
* @throws AuthenticationException
*/
@Override
public Authentication authenticate(Authentication authentication) throws AuthenticationException {
//利用UserDetailsService獲取用戶信息，拿到用戶信息后重新組裝一個已認證的Authentication
SmsCodeAuthenticationToken authenticationToken = (SmsCodeAuthenticationToken)authentication;
UserDetails user = userDetailsService.loadUserByUsername((String) authenticationToken.getPrincipal()); //根據(jù)手機號碼拿到用戶信息
if(user == null){
throw new InternalAuthenticationServiceException("無法獲取用戶信息");
}
//設置新的認證主體
SmsCodeAuthenticationToken authenticationResult = new SmsCodeAuthenticationToken(user,user.getAuthorities());
//copy details
authenticationResult.setDetails(authenticationToken.getDetails());
//返回新的令牌對象
return authenticationResult;
}
/**
* AuthenticationManager挑選一個AuthenticationProvider
* 來處理傳入進來的Token就是根據(jù)supports方法來判斷的
* @param aClass
* @return
*/
@Override
public boolean supports(Class<?> aClass) {
//isAssignableFrom： 判斷當前的Class對象所表示的類，
// 是不是參數(shù)中傳遞的Class對象所表示的類的父類，超接口，或者是相同的類型。
// 是則返回true，否則返回false。
return SmsCodeAuthenticationToken.class.isAssignableFrom(aClass);
}
}
配置類進行綜合組裝
最后我們將以上實現(xiàn)進行組裝，并將以上接口實現(xiàn)以配置的方式告知Spring Security。因為配置代碼比較多，所以我們單獨抽取一個關于短信驗證碼的配置類SmsCodeSecurityConfig，繼承自SecurityConfigurerAdapter。
@Component
public class SmsCodeSecurityConfig extends SecurityConfigurerAdapter<DefaultSecurityFilterChain, HttpSecurity> {
@Resource
private MyFailHandler myAuthenticationFailureHandler;
//這里不能直接注入，否則會造成依賴注入的問題發(fā)生
private UserDetailsService myUserDetailsService;
@Resource
private SmsCodeValidateFilter smsCodeValidateFilter;
@Override
public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
SmsCodeAuthenticationFilter smsCodeAuthenticationFilter = new SmsCodeAuthenticationFilter();
smsCodeAuthenticationFilter.setAuthenticationManager(http.getSharedObject(AuthenticationManager.class));
//有則配置，無則不配置
//smsCodeAuthenticationFilter.setAuthenticationSuccessHandler(myAuthenticationSuccessHandler);
smsCodeAuthenticationFilter.setAuthenticationFailureHandler(myAuthenticationFailureHandler);
// 獲取驗證碼登錄令牌校驗的提供者
SmsCodeAuthenticationProvider smsCodeAuthenticationProvider = new SmsCodeAuthenticationProvider();
smsCodeAuthenticationProvider.setUserDetailsService(myUserDetailsService);
//在用戶密碼過濾器前面加入短信驗證碼校驗過濾器
http.addFilterBefore(smsCodeValidateFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
//在用戶密碼過濾器后面加入短信驗證碼認證授權過濾器
http.authenticationProvider(smsCodeAuthenticationProvider)
.addFilterAfter(smsCodeAuthenticationFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
}
}
該配置類可以用以下代碼，集成到SecurityConfig中。
完整配置
@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
private ObjectMapper objectMapper=new ObjectMapper();
@Resource
private CaptchaCodeFilter captchaCodeFilter;
@Resource
private SmsCodeSecurityConfig smsCodeSecurityConfig;
@Bean
PasswordEncoder passwordEncoder() {
return NoOpPasswordEncoder.getInstance();
}
@Override
public void configure(WebSecurity web) throws Exception {
web.ignoring().antMatchers("/js/**", "/css/**","/images/**");
}
//數(shù)據(jù)源注入
@Autowired
DataSource dataSource;
//持久化令牌配置
@Bean
JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository() {
JdbcTokenRepositoryImpl jdbcTokenRepository = new JdbcTokenRepositoryImpl();
jdbcTokenRepository.setDataSource(dataSource);
return jdbcTokenRepository;
}
//用戶配置
@Override
@Bean
protected UserDetailsService userDetailsService() {
JdbcUserDetailsManager manager = new JdbcUserDetailsManager();
manager.setDataSource(dataSource);
if (!manager.userExists("dhy")) {
manager.createUser(User.withUsername("dhy").password("123").roles("admin").build());
}
if (!manager.userExists("大忽悠")) {
manager.createUser(User.withUsername("大忽悠").password("123").roles("user").build());
}
//模擬電話號碼
if (!manager.userExists("123456789")) {
manager.createUser(User.withUsername("123456789").password("").roles("user").build());
}
return manager;
}
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
//設置一下userDetailService
smsCodeSecurityConfig.setMyUserDetailsService(userDetailsService());
http.//處理需要認證的請求
authorizeRequests()
//放行請求，前提:是對應的角色才行
.antMatchers("/admin/**").hasRole("admin")
.antMatchers("/user/**").hasRole("user")
//無需登錄憑證，即可放行
.antMatchers("/kaptcha","/smscode","/smslogin").permitAll()//放行驗證碼的顯示請求
//剩余的請求都需要認證才可以放行
.anyRequest().authenticated()
.and()
//表單形式登錄的個性化配置
.formLogin()
.loginPage("/login.html").permitAll()
.loginProcessingUrl("/login").permitAll()
.defaultSuccessUrl("/main.html")//可以記住上一次的請求路徑
//登錄失敗的處理器
.failureHandler(new MyFailHandler())
.and()
//退出登錄相關設置
.logout()
//退出登錄的請求，是再沒退出前發(fā)出的，因此此時還有登錄憑證
//可以訪問
.logoutUrl("/logout")
//此時已經(jīng)退出了登錄，登錄憑證沒了
//那么想要訪問非登錄頁面的請求，就必須保證這個請求無需憑證即可訪問
.logoutSuccessUrl("/logout.html").permitAll()
//退出登錄的時候，刪除對應的cookie
.deleteCookies("JSESSIONID")
.and()
//記住我相關設置
.rememberMe()
//預定義key相關設置，默認是一串uuid
.key("dhy")
//令牌的持久化
.tokenRepository(jdbcTokenRepository())
.and()
//應用手機驗證碼的配置
.apply(smsCodeSecurityConfig)
.and()
//圖形驗證碼
.addFilterBefore(captchaCodeFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class)
//csrf關閉
.csrf().disable();
}
//角色繼承
@Bean
RoleHierarchy roleHierarchy() {
RoleHierarchyImpl hierarchy = new RoleHierarchyImpl();
hierarchy.setHierarchy("ROLE_admin > ROLE_user");
return hierarchy;
}
}
以上就是Spring Security短信驗證碼實現(xiàn)詳解的詳細內(nèi)容，更多關于Spring Security短信驗證碼的資料請關注腳本之家其它相關文章！
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