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spring boot(学习笔记第十三课)

传统后端开发模式和前后端分离模式的不同，Spring Security的logout，invalidateHttpSession不好用，bug？

学习内容：

传统后端开发模式 vs 前后端分离模式
Spring Security的logout功能
invalidateHttpSession不好用，bug?原来还是功力不够！

1. 传统后端开发模式 vs 前后端分离模式

传统后端开发模式
上面主要练习传统后端开发模式，在这种模式下，页面的渲染都是请求后端，在后端完成页面的渲染。认证的页面都是通过https://localhost:8080/loginPage进行用户名和密码的form填写，之后重定向到需要认证的资源的页面。
正如[spring boot(学习笔记第十二课)](https://blog.csdn.net/s 在这里插入图片描述

ealaugh1980/article/details/140224760)的练习的那样，在传统后端开发模式，需要配置各种页面.

.formLogin(form -> form.loginPage("/loginPage")
          .loginProcessingUrl("/doLogin")//这里的url不用使用controller进行相应，spring security自动处理
          .usernameParameter("uname")//页面上form的用户名
          .passwordParameter("passwd")
          .defaultSuccessUrl("/index")//默认的认证之后的页面
          .failureForwardUrl("/loginPasswordError"))//默认的密码失败之后的页面
.exceptionHandling(exceptionHandling ->
                        exceptionHandling.accessDeniedHandler(new CustomizeAccessDeniedHandler()))

前后端分离开发模式
现在web application的已经过渡到了前后端分离开发模式，而spring boot security也兼容这种模式。
在这里插入图片描述

接下来通过使用postman，模拟下前后端分离模式的spring security开发和使用场景。

指定认证成功和失败的handler
注意，这里一定要去掉 .loginPage("/loginPage")

.formLogin(form -> form.loginProcessingUrl("/loginProcess")//这里对于前后端分离，提供的非页面访问url
           .usernameParameter("uname")
           .passwordParameter("passwd")
           .successHandler(new SuccessHandler())
           .failureHandler(new FailureHandler()))

定义认证成功和失败的handler

//success handler
    private static class SuccessHandler implements AuthenticationSuccessHandler {
        @Override
        public void onAuthenticationSuccess(
                HttpServletRequest httpServletRequest,
                HttpServletResponse httpServletResponse,
                Authentication authentication
        ) throws IOException {
            Object principal = authentication.getPrincipal();
            httpServletResponse.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            PrintWriter printWriter = httpServletResponse.getWriter();
            httpServletResponse.setStatus(200);
            Map<String, Object> map = new HashMap<>();
            map.put("status", 200);
            map.put("msg", principal);
            ObjectMapper om = new ObjectMapper();
            printWriter.write(om.writeValueAsString(map));
            printWriter.flush();
            printWriter.close();
        }
    }

    //failure handler
    private static class FailureHandler implements AuthenticationFailureHandler {
        @Override
        public void onAuthenticationFailure(
                HttpServletRequest httpServletRequest,
                HttpServletResponse httpServletResponse,
                AuthenticationException authenticationException
        ) throws IOException {
            httpServletResponse.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            PrintWriter printWriter = httpServletResponse.getWriter();
            httpServletResponse.setStatus(401);
            Map<String, Object> map = new HashMap<>();
            map.put("status", 401);
            if (authenticationException instanceof LockedException) {
                map.put("msg", "账户被锁定，登陆失败");
            } else if (authenticationException instanceof BadCredentialsException) {
                map.put("msg", "账户输入错误，登陆失败");
            } else {
                map.put("msg", authenticationException.toString());
            }
            ObjectMapper om = new ObjectMapper();
            printWriter.write(om.writeValueAsString(map));
            printWriter.flush();
            printWriter.close();
        }

一定要将/loginProcess的permitAll打开。注意，这里的习惯是将认证相关的url都定义成login开头的，并且一起进行/login*的permitAll设定

    @Bean
    SecurityFilterChain securityFilterChain(HttpSecurity httpSecurity) throws Exception {
        httpSecurity.authorizeHttpRequests(auth ->
                        auth.requestMatchers("/login*")
                                .permitAll()

使用postman进行认证测试。
- pattern-1 正确的密码和用户名
  这里使用http://localhost:8080/loginProcess?uname=finlay_user&passwd=123456进行访问。注意，一定要是用post，不能使用get。
  这里看到SuccessHandler
pattern-2 错误的密码和用户名

认证成功，但是访问资源权限不够，需要设置exceptionHandling。

设置 exceptionHandling.accessDeniedHandler

 .exceptionHandling(exceptionHandling ->
          exceptionHandling.accessDeniedHandler(new CustomizeAccessDeniedHandler()))

定义 exceptionHandler
注意，在上一课传统后端开发模式的时候，定义的是redirect到画面，但是前后端分离模式，定义JSON返回值

传统后端开发模式

// 传统后端开发模式
private static class CustomizeAccessDeniedHandler implements AccessDeniedHandler {
		@Override
		public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AccessDeniedException accessDeniedException) throws IOException, ServletException {
			   response.sendRedirect("/loginNoPermissionError");
		}
}

传统前后端分离开发模式（JSON返回）

// 传统前后端开发模式
private static class CustomizeAccessDeniedHandler implements AccessDeniedHandler {
		@Override
		public void handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AccessDeniedException accessDeniedException) throws IOException, ServletException {
			   response.sendRedirect("/loginNoPermissionError");
		}
}

访问/loginProcess，使用finlay_user(ROLE==user)进行登录
访问/db/hello，这里需要ROLE==DBA)进行登录，但是目前的httpSession不满足条件。

2. Spring Security的logout功能

这里httpSession的如果需要logout，这里练习如何进行logout动作。

传统后端开发模式如何开发logout
注意，这里传统后端开发模式需要将successHandler，failureHandler和logoutSuccessHandler都注释掉，否则，这个的对应的url设置都会无效

.formLogin(form ->
         form.loginProcessingUrl("/loginProcess")//这里对于前后端分离，提供的非页面访问url
                 .usernameParameter("uname")
                 .passwordParameter("passwd")
                 .loginPage("/loginPage")
                 .failureForwardUrl("/loginPasswordError")
                 .successForwardUrl("/index"))
//                                .successHandler(new SuccessHandler())
//                                .failureHandler(new FailureHandler()))
 .logout(httpSecurityLogoutConfigurer ->
         httpSecurityLogoutConfigurer.logoutUrl("/logout")
                 .clearAuthentication(true)
                 .invalidateHttpSession(true)
                 .logoutSuccessUrl("/loginPage"))
//                                .logoutSuccessHandler(new MyLogoutHandler()))
 .exceptionHandling(exceptionHandling ->
         exceptionHandling.accessDeniedHandler(new CustomizeAccessDeniedHandler()))
 .csrf(csrf -> csrf.disable())//csrf跨域访问无效
 .sessionManagement(session -> session
         .maximumSessions(-1)
         .maxSessionsPreventsLogin(true));

设置logout处理的url
.logoutUrl(“/logout”)，这里的/logouot不需要进行对应，spring boot security会进行响应处理。
对logout进行处理
```
 .logout(httpSecurityLogoutConfigurer ->
         httpSecurityLogoutConfigurer.logoutUrl("/logout")
             .clearAuthentication(true)
             .invalidateHttpSession(true)
             .logoutSuccessUrl("/loginPage"))
```
- clearAuthentication 是 Spring Security 中的一个方法，用于清除当前用户的认证信息，即使当前用户注销登录。在 SecurityContextHolder 中保存的 SecurityContext 对象将被清除，这意味着在下一次调用 SecurityContextHolder.getContext() 时，将不再有认证信息。
- .invalidateHttpSession(true)是将httpSession删除，彻底进行logout。
- .logoutSuccessUrl("/loginPage"))调用将重定向到行的页面/logoutPage，这里是使用登录的页面。注意，这里如果调用.logoutSuccessHandler(new MyLogoutHandler())进行设定的话，就是使用前后端分离开发模式，logoutSuccessUrl("/loginPage")即便设置也会无效。

设置logout处理页面（controller） 在页面上表示登录用户的用户名

 @GetMapping("/logoutPage")
    public String logoutPage(Model model) {
        String userName = "anonymous";
        Authentication authentication = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
        if (authentication != null && authentication.isAuthenticated()) {
            if (authentication.getName() != null) {
                userName = authentication.getName();
            }
        }
        model.addAttribute("login_user",userName);
        return "logout";
    }

设置logout处理页面（html）

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>logout</title>
</head>
<body>
<div th:text="${login_user}"></div>
<form th:action="@{/logout}" method="post">
    <button type="submit" class="btn">Logout</button>
</form>
</body>
</html>

使用logout功能进行logout

在显示logout按钮的同时，也显示出了Authentication authentication = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();取出来的login_user名字。
点击logout按钮，成功后返回 .logoutSuccessUrl("/loginPage"))

前后端分离开发模式如何开发logout

将 .logoutSuccessUrl("/loginPage"))替换成 .logoutSuccessHandler(new MyLogoutHandler()))

 .logout(httpSecurityLogoutConfigurer ->
         httpSecurityLogoutConfigurer.logoutUrl("/logout")
                 .clearAuthentication(true)
                 .invalidateHttpSession(true)
//                                .logoutSuccessUrl("/loginPage"))
                 .logoutSuccessHandler(new MyLogoutHandler()))

定义MyLogoutHandler将logout结果包装成JSON格式，传给前端。

    private static class MyLogoutHandler implements LogoutSuccessHandler {
        @Override
        public void onLogoutSuccess(HttpServletRequest request
                , HttpServletResponse response
                , Authentication authentication) throws IOException {
            HttpSession session = request.getSession(false);
            if (session != null) {
                // 使会话失效
                session.invalidate();
            }
            response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            PrintWriter printWriter = response.getWriter();
            response.setStatus(200);
            Map<String, Object> map = new HashMap<>();
            map.put("status", 200);
            map.put("msg", "logout OK");
            ObjectMapper om = new ObjectMapper();
            printWriter.write(om.writeValueAsString(map));
            printWriter.flush();
            printWriter.close();
        }
    }

如果logout完毕了，没有有效httpSession，那么访问/db/hello资源的话，怎么让spring security返回JSON，让前端框架接收到呢。这里需要AuthenticationEntryPoint。

设定AuthenticationEntryPoint

.logout(httpSecurityLogoutConfigurer ->
         httpSecurityLogoutConfigurer.logoutUrl("/logout")
                 .clearAuthentication(true)
                 .invalidateHttpSession(true)
//                                .logoutSuccessUrl("/loginPage"))
                 .logoutSuccessHandler(new MyLogoutHandler()))
.exceptionHandling(exceptionHandling ->
         exceptionHandling
                 .accessDeniedHandler(new CustomizeAccessDeniedHandler())
                 .authenticationEntryPoint(new RestAuthenticationEntryPoint()))

定义AuthenticationEntryPoint

    private static class RestAuthenticationEntryPoint implements AuthenticationEntryPoint {
        @Override
        public void commence(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AuthenticationException authException) throws IOException {
            response.setStatus(HttpServletResponse.SC_UNAUTHORIZED);
            response.setContentType("application/json");

            String body = "{\"error\":\"Not Authenticated\"}";
            OutputStream out = response.getOutputStream();
            out.write(body.getBytes());
            out.flush();
        }
    }

使用postman模拟前端进行login。
模拟前端调用/logout进行logout。
模拟前端调用/db/hello进行没有httpSession的访问，期待返回authenciationError的JSON应答。

3. invalidateHttpSession不好用，bug?原来还是功力不够！

sessionManagement的设定
```
.sessionManagement(session -> session
                        .maximumSessions(1)
                        .maxSessionsPreventsLogin(true));
```
在之前的设定中，一直设定的是.maximumSessions(-1)，这个参数的意思是同一个用户同时登录spring boot security应用的数量，-1代表是没有限制，任意多个。在真正的系统中，一般会设定为1，意味着如果这个用户在另一个终端登录另外一个httpSession，那么当前的httpSession会被挤掉。
那也意味着某一个用户执行，login->logout->login是能够在第二个login能够成功的，因为这里中间的logout已经invalidateHttpSession(true)了，但是试试果真如此吗？
sessionManagement的设定maximumSessions(1)，之后进行postman测试
- 使用finlay_dba用户进行认证
  这里没有问题，认证OK。
- 访问http://localhost:8080:logout用户进行logout
  这里的logout也没有问题，成功。
- 访问http://localhost:8080/loginProcess用户进行再次login
  期待能够正常再次login，但是很遗憾，这里返回exception，Maximum sessions of 1 for this principal exceeded。

如何解决问题

问题在于尽管如下代码，在logout的时候进行了处理，但是和期待不同
spring boot security不会将httpSession彻底无效化，调用了之后，spring boot security还是认为有httpSession正在登录，并没有过期expired。

 .logout(httpSecurityLogoutConfigurer ->
                        httpSecurityLogoutConfigurer.logoutUrl("/logout")
                                .clearAuthentication(true)
                                .invalidateHttpSession(true)

在一个csdn旺枝大师文章中，给出了解决方法。
spring boot security使用SessionRegistry对httpSession进行管理，所以需要这里Autowired出来SessionRegistry的java bean，使用这个java bean在LogoutSuccessHandler里面进行session的expireNow的调用。

首先配置SessionRegistry

@Configuration
public class SessionRegistryConfig {

   @Bean
   public SessionRegistry getSessionRegistry(){
       return new SessionRegistryImpl();
   }

}

注意，这里的SessionRegistryImpl是spring boot security的内部类，直接使用，不需要定义。

在SecurityConfig里面直接Autowired

@Configuration
public class SecurityConfig {
    @Bean
    PasswordEncoder passwordEncoder() {
        return NoOpPasswordEncoder.getInstance();
    }
    @Autowired
    private SessionRegistry sessionRegistry;

在SecurityConfig里面的MyLogoutHandler增加处理，调用expireNow()

 private static class MyLogoutHandler implements LogoutSuccessHandler {
        private SecurityConfig securityConfig = null;

        public MyLogoutHandler(SecurityConfig securityConfig) {
            this.securityConfig = securityConfig;
        }

        @Override
        public void onLogoutSuccess(HttpServletRequest request
                , HttpServletResponse response
                , Authentication authentication) throws IOException {
            HttpSession session = request.getSession(false);
            if (session != null) {
                // 使会话失效
                session.invalidate();
            }
            List<Object> o = securityConfig.sessionRegistry.getAllPrincipals();
            //退出成功后删除当前用户session
            for (Object principal : o) {
                if (principal instanceof User) {
                    final User loggedUser = (User) principal;
                    if (authentication.getName().equals(loggedUser.getUsername())) {
                        List<SessionInformation> sessionsInfo = securityConfig.sessionRegistry.getAllSessions(principal, false);
                        if (null != sessionsInfo && sessionsInfo.size() > 0) {
                            for (SessionInformation sessionInformation : sessionsInfo) {
                                sessionInformation.expireNow();
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            PrintWriter printWriter = response.getWriter();
            response.setStatus(200);
            Map<String, Object> map = new HashMap<>();
            map.put("status", 200);
            map.put("msg", "logout OK");
            ObjectMapper om = new ObjectMapper();
            printWriter.write(om.writeValueAsString(map));
            printWriter.flush();
            printWriter.close();
        }
    }

进行login->logout->login的动作验证
- 首先login
- 其次访问http://localhost:8080/logout
- 最后再次访问http://localhost:8080/loginProcess
  到此为止，完美的动作确认结束！