?? 漫畫SpringSecurity - 守護應用安全的鋼鐵衛士

?? 目錄

1. 記憶口訣
2. 可視化圖表
3. 形象比喻
4. 數字記憶
5. 實戰案例
6. 記憶卡片
7. 總結詩句
8. 面試準備

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?? 記憶口訣

??? SpringSecurity核心 - “認證授權過濾鏈”

認證Authentication確身份，用戶名密碼驗證真
授權Authorization控權限，角色資源細粒度
過濾器鏈FilterChain，請求層層來過濾
SecurityContext上下文，當前用戶信息存
UserDetails用戶詳情，權限角色全包含

?? OAuth2四種模式 - “授權碼密碼憑證客戶端”

授權碼模式最安全，第三方登錄常用它
密碼模式信任度高，自家應用可以用
客戶端憑證服務器，后臺API認證佳
簡化模式已過時，安全風險不推薦

?? JWT令牌結構 - “頭部載荷簽名三段式”

Header頭部算法聲明，typ和alg要指定
Payload載荷存信息，用戶權限過期時間
Signature簽名防篡改，密鑰加密保安全
三段Base64用點連，無狀態認證很方便

?? 安全配置要點 - “配置方法安全傳輸”

configure配置核心，HttpSecurity要定制
anyRequest所有請求，permitAll允許通過
hasRole角色驗證，hasAuthority權限細
CSRF跨站防護，同源策略要開啟
HTTPS傳輸加密，敏感數據不泄露

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?? 可視化圖表

??? SpringSecurity架構全景圖

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      Web應用層                               │
│    ┌─────────────┐    ┌─────────────┐    ┌─────────────┐    │
│    │  Controller │    │   Service   │    │     DAO     │    │
│    └─────────────┘    └─────────────┘    └─────────────┘    │
└──────────────────┬────────────────────────────────────────┘│
┌──────────────────▼────────────────────────────────────────┐
│                 SpringSecurity過濾器鏈                     │
│  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐        │
│  │SecurityContextPersistenceFilter│  │LogoutFilter │        │
│  └─────────────┘  └─────────────┘  └─────────────┘        │
│  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐        │
│  │UsernamePasswordAuthenticationFilter││ExceptionTranslationFilter│
│  └─────────────┘  └─────────────┘  └─────────────┘        │
│              ┌─────────────┐                              │
│              │FilterSecurityInterceptor│                  │
│              └─────────────┘                              │
└──────────────────┬────────────────────────────────────────┘│
┌──────────────────▼────────────────────────────────────────┐
│                 認證授權管理器                              │
│  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐        │
│  │AuthenticationManager│ │AccessDecisionManager│ │UserDetailsService│
│  └─────────────┘  └─────────────┘  └─────────────┘        │
└──────────────────┬────────────────────────────────────────┘│
┌──────────────────▼────────────────────────────────────────┐
│                  數據存儲層                                │
│    ┌─────────────┐    ┌─────────────┐    ┌─────────────┐  │
│    │   數據庫    │    │    Redis    │    │    LDAP     │  │
│    └─────────────┘    └─────────────┘    └─────────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

?? 認證授權流程圖

用戶請求 → SecurityFilterChain → 認證檢查↓               ↓                ↓
未認證          已認證但無權限      認證且有權限↓               ↓                ↓
跳轉登錄頁      返回403錯誤        繼續處理請求↓
用戶登錄 → AuthenticationManager → UserDetailsService↓               ↓                ↓
登錄成功        登錄失敗           查詢用戶信息↓               ↓                ↓
創建認證對象     返回錯誤信息       返回UserDetails↓
存儲到SecurityContext → 訪問受保護資源

?? OAuth2授權碼模式流程圖

客戶端 → 授權服務器 → 用戶同意 → 返回授權碼↓         ↓          ↓         ↓
用授權碼 → 交換令牌 → 驗證通過 → 返回訪問令牌↓         ↓          ↓         ↓
攜帶令牌 → 資源服務器 → 驗證令牌 → 返回資源

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?? 形象比喻

?? "城堡守衛"比喻

SpringSecurity就像一座戒備森嚴的城堡：

• 城墻(SecurityFilterChain): 多層防護，每一層都有特定職責
• 守衛(AuthenticationManager): 驗證來訪者身份的衛兵隊長
• 門禁卡(Authentication): 證明身份的通行證
• 權限徽章(Authority): 不同區域的訪問權限標識
• 訪客登記(UserDetailsService): 查詢訪客信息的檔案系統
• 安全令牌(JWT): 臨時通行證，有時效性

?? "銀行安保"比喻

OAuth2就像銀行的多重安全驗證：

• 大廳接待(Authorization Server): 負責身份驗證的前臺
• 安保主管(Resource Server): 保護貴重物品的金庫
• 客戶經理(Client): 代表客戶辦理業務的第三方
• 授權書(Authorization Code): 臨時的業務授權憑證
• 銀行卡(Access Token): 正式的訪問憑證
• 密碼器(Refresh Token): 更新訪問憑證的設備

?? "劇院檢票"比喻

JWT認證就像劇院的電子門票：

• 門票信息(Header): 票據類型和加密方式
• 觀眾信息(Payload): 座位號、有效期、觀眾身份
• 防偽標識(Signature): 防止門票被偽造的數字簽名
• 檢票口(Filter): 驗證門票真偽的關卡
• 入場后(SecurityContext): 獲得觀看演出的權限

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?? 數字記憶

?? SpringSecurity重要數字

• 默認端口: 無固定端口，依托Web應用
• 過濾器數量: 15+個核心過濾器
• OAuth2模式: 4種授權模式
• JWT段數: 3段 (Header.Payload.Signature)
• 默認會話超時: 30分鐘
• 密碼強度: 最少8位，包含大小寫數字特殊字符

?? 安全配置數據

密碼加密強度:
- BCrypt: 10輪加密 (推薦)
- SCrypt: 內存開銷大，更安全
- Argon2: 最新算法，抗側信道攻擊令牌有效期:
- Access Token: 15分鐘-2小時
- Refresh Token: 7-30天
- Remember Me: 2周會話管理:
- 最大并發會話: 1-3個
- 會話固化攻擊防護: 默認開啟
- 會話超時檢測: 5分鐘間隔

?? 性能基準數據

認證性能 (QPS):
- 基于Session: ~5000
- 基于JWT: ~10000
- 基于Redis: ~8000加密算法性能:
- MD5: 已廢棄，不安全
- SHA-256: 快速但不適合密碼
- BCrypt: 慢但安全，適合密碼
- SCrypt: 更慢更安全

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?? 實戰案例

?? 企業級權限管理系統

場景描述

構建一個支持多租戶的企業權限管理系統，要求：

• 支持RBAC權限模型
• 集成第三方OAuth2登錄
• JWT無狀態認證
• 細粒度權限控制
• 支持單點登錄SSO

核心技術實現

1. 安全配置和過濾器鏈

@Configuration
@EnableWebSecurity
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true, securedEnabled = true)
public class SecurityConfig {@Autowiredprivate JwtAuthenticationEntryPoint jwtAuthenticationEntryPoint;@Autowiredprivate JwtAuthenticationFilter jwtAuthenticationFilter;@Autowiredprivate CustomUserDetailsService userDetailsService;@Beanpublic PasswordEncoder passwordEncoder() {return new BCryptPasswordEncoder(12);}@Beanpublic AuthenticationManager authenticationManager(AuthenticationConfiguration config) throws Exception {return config.getAuthenticationManager();}@Beanpublic SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {http.csrf(csrf -> csrf.disable()).sessionManagement(session -> session.sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS)).authorizeHttpRequests(auth -> auth.requestMatchers("/api/auth/**", "/api/public/**").permitAll().requestMatchers(HttpMethod.GET, "/api/products/**").hasAnyRole("USER", "ADMIN").requestMatchers("/api/admin/**").hasRole("ADMIN").requestMatchers("/api/manager/**").hasAnyAuthority("MANAGE_USERS", "MANAGE_PRODUCTS").anyRequest().authenticated()).exceptionHandling(ex -> ex.authenticationEntryPoint(jwtAuthenticationEntryPoint)).addFilterBefore(jwtAuthenticationFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);return http.build();}
}

2. JWT認證實現

@Component
@Slf4j
public class JwtTokenProvider {@Value("${app.jwt.secret}")private String jwtSecret;@Value("${app.jwt.expiration}")private int jwtExpirationInMs;public String generateToken(Authentication authentication) {UserPrincipal userPrincipal = (UserPrincipal) authentication.getPrincipal(