Spring Security Oauth2 认证（获取token/刷新token）流程（password模式）

2023-11-13

1.本文介绍的认证流程范围

本文主要对从用户发起获取token的请求（/oauth/token），到请求结束返回token中间经过的几个关键点进行说明。

2.认证会用到的相关请求

注：所有请求均为post请求。

获取access_token请求（/oauth/token）
请求所需参数：client_id、client_secret、grant_type、username、password

http://localhost/oauth/token?client_id=demoClientId&client_secret=demoClientSecret&grant_type=password&username=demoUser&password=50575tyL86xp29O380t1

检查头肯是否有效请求（/oauth/check_token）
请求所需参数：token

http://localhost/oauth/check_token?token=f57ce129-2d4d-4bd7-1111-f31ccc69d4d1

刷新token请求（/oauth/token）
请求所需参数：grant_type、refresh_token、client_id、client_secret
其中grant_type为固定值：grant_type=refresh_token

http://localhost/oauth/token?grant_type=refresh_token&refresh_token=fbde81ee-f419-42b1-1234-9191f1f95be9&client_id=demoClientId&client_secret=demoClientSecret

2.认证核心流程

注：文中介绍的认证服务器端token存储在Reids，用户信息存储使用数据库，文中会包含相关的部分代码。

2.1.获取token的主要流程：

加粗内容为每一步的重点，不想细看的可以只看加粗内容：

用户发起获取token的请求。
过滤器会验证path是否是认证的请求/oauth/token，如果为false，则直接返回没有后续操作。
过滤器通过clientId查询生成一个Authentication对象。
然后会通过username和生成的Authentication对象生成一个UserDetails对象，并检查用户是否存在。
以上全部通过会进入地址/oauth/token，即TokenEndpoint的postAccessToken方法中。
postAccessToken方法中会验证Scope，然后验证是否是refreshToken请求等。
之后调用AbstractTokenGranter中的grant方法。
grant方法中调用AbstractUserDetailsAuthenticationProvider的authenticate方法，通过username和Authentication对象来检索用户是否存在。
然后通过DefaultTokenServices类从tokenStore中获取OAuth2AccessToken对象。
然后将OAuth2AccessToken对象包装进响应流返回。

2.2.刷新token（refresh token）的流程

刷新token（refresh token）的流程与获取token的流程只有⑨有所区别：

获取token调用的是AbstractTokenGranter中的getAccessToken方法，然后调用tokenStore中的getAccessToken方法获取token。
刷新token调用的是RefreshTokenGranter中的getAccessToken方法，然后使用tokenStore中的refreshAccessToken方法获取token。

2.3.tokenStore的特点

tokenStore通常情况为自定义实现，一般放置在缓存或者数据库中。此处可以利用自定义tokenStore来实现多种需求，如：

同已用户每次获取token，获取到的都是同一个token，只有token失效后才会获取新token。
同一用户每次获取token都生成一个完成周期的token并且保证每次生成的token都能够使用（多点登录）。
同一用户每次获取token都保证只有最后一个token能够使用，之前的token都设为无效（单点token）。

3.获取token的详细流程（代码截图）

3.1.代码截图梳理流程

1.一个比较重要的过滤器
这里写图片描述
2.此处是①中的attemptAuthentication方法

3.此处是②中调用的authenticate方法

4.此处是③中调用的AbstractUserDetailsAuthenticationProvider类的authenticate方法

5.此处是④中调用的DaoAuthenticationProvider类的retrieveUser方法
这里写图片描述
6.此处为⑤中调用的ClientDetailsUserDetailsService类的loadUserByUsername方法，执行完后接着返回执行④之后的方法

7.此处为④中调用的DaoAuthenticationProvider类的additionalAuthenticationChecks方法，此处执行完则主要过滤器执行完毕，后续会进入/oauth/token映射的方法。
这里写图片描述
8.此处进入/oauth/token映射的TokenEndpoint类的postAccessToken方法

9.此处为⑧中调用的AbstractTokenGranter类的grant方法

10.此处为⑨中调用的ResourceOwnerPasswordTokenGranter类中的getOAuth2Authentication方法

11.此处为⑩中调用的自定义的CustomUserAuthenticationProvider类中的authenticate方法，此处校验用户密码是否正确，此处执行完则返回⑨执行后续方法。
这里写图片描述
12.此处为⑨中调用的DefaultTokenServices中的createAccessToken方法

13.此处为12中调用的RedisTokenStore中的getAccessToken方法等，此处执行完，则一直向上返回到⑧中执行后续方法。

14.此处为⑧中获取到token后需要包装返回流操作
这里写图片描述

3.2.示例中spring-security.xml的部分配置

<!-- 认证地址 -->
<sec:http pattern="/oauth/token" create-session="stateless"
              authentication-manager-ref="authenticationManager" >
    <sec:intercept-url pattern="/oauth/token" access="IS_AUTHENTICATED_FULLY" />
    <sec:anonymous enabled="false" />
    <sec:http-basic entry-point-ref="clientAuthenticationEntryPoint" />
    <sec:custom-filter ref="clientCredentialsTokenEndpointFilter" before="BASIC_AUTH_FILTER" />
    <sec:access-denied-handler ref="oauthAccessDeniedHandler" />
</sec:http>

<bean id="clientAuthenticationEntryPoint"
          class="org.springframework.security.oauth2.provider.error.OAuth2AuthenticationEntryPoint">
    <property name="realmName" value="springsec/client" />
    <property name="typeName" value="Basic" />
</bean>

<bean id="clientCredentialsTokenEndpointFilter"
      class="org.springframework.security.oauth2.provider.client.ClientCredentialsTokenEndpointFilter">
    <property name="authenticationManager" ref="authenticationManager" />
</bean>

<bean id="oauthAccessDeniedHandler"
      class="org.springframework.security.oauth2.provider.error.OAuth2AccessDeniedHandler">
</bean>


<!-- 认证管理器-->
<sec:authentication-manager alias="authenticationManager">
    <sec:authentication-provider user-service-ref="clientDetailsUserService" />
</sec:authentication-manager>

<!-- 注入自定义clientDetails-->
<bean id="clientDetailsUserService"
      class="org.springframework.security.oauth2.provider.client.ClientDetailsUserDetailsService">
    <constructor-arg ref="clientDetails" />
</bean>

<!-- 自定义clientDetails-->
<bean id="clientDetails" class="com.xxx.core.framework.oauth.CustomClientDetailsServiceImpl">
</bean>
<!-- 注入自定义provider-->
<sec:authentication-manager id="userAuthenticationManager">
    <sec:authentication-provider ref="customUserAuthenticationProvider" />
</sec:authentication-manager>
<!--自定义用户认证provider-->
<bean id="customUserAuthenticationProvider"
      class="com.xxx.core.framework.oauth.CustomUserAuthenticationProvider">
</bean>

<oauth:authorization-server
        client-details-service-ref="clientDetails" token-services-ref="tokenServices" check-token-enabled="true" >
    <oauth:authorization-code />
    <oauth:implicit/>
    <oauth:refresh-token/>
    <oauth:client-credentials />
    <oauth:password authentication-manager-ref="userAuthenticationManager"/>
</oauth:authorization-server>

<!-- 自定义tokenStore-->
<bean id="tokenStore"
      class="com.xxx.core.framework.oauth.RedisTokenStore" />

<!-- 设置access_token有效期，设置支持refresh_token，refresh_token有效期默认为30天-->
<bean id="tokenServices"
      class="org.springframework.security.oauth2.provider.token.DefaultTokenServices">
    <property name="tokenStore" ref="tokenStore" />
    <property name="supportRefreshToken" value="true" />
    <property name="accessTokenValiditySeconds" value="43200"></property>
    <property name="clientDetailsService" ref="clientDetails" />
</bean>

4.总结

本文中的流程能够结果的问题：

需要自定义修改获取到的token
token单点问题
使用refresh_token的情况

PS：梳理这个认证流程也是因为最近工作需要设置token超时机制，刷新token，检查token等，需要对认证这块了解的特别清楚才行，后面的代码截图只是详细的介绍了获取access_token的流程，其实refresh_token与access_token的流程基本是一样的，如果您在使用refresh_token过程中有什么问题，也可以详细看下上面的截图，或许会有一些收获。

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