微信授权就是这个原理,Spring Cloud OAuth2 授权码模式

上一篇文章 Spring Cloud OAuth2 实现单点登录 介绍了使用 password 模式进行身份认证和单点登录。本篇介绍 Spring Cloud OAuth2 的另外一种授权模式-授权码模式。

授权码模式的认证过程是这样的:

1、用户客户端请求认证服务器的认证接口,并附上回调地址;

2、认证服务接口接收到认证请求后调整到自身的登录界面;

3、用户输入用户名和密码,点击确认,跳转到授权、拒绝提示页面(也可省略);

4、用户点击授权或者默认授权后,跳转到微服务客户端的回调地址,并传入参数 code;

5、回调地址一般是一个 RESTful 接口,此接口拿到 code 参数后,再次请求认证服务器的 token 获取接口,用来换取 access_token 等信息;

6、获取到 access_token 后,拿着 token 去请求各个微服务客户端的接口。

注意上面所说的用户客户端可以理解为浏览器、app 端,微服务客户端就是我们系统中的例如订单服务、用户服务等微服务,认证服务端就是用来做认证授权的服务,相对于认证服务端来说,各个业务微服务也可以称作是它的客户端。

认证服务端配置

认证服务端继续用上一篇文章的配置,代码不需要任何改变,只需要在数据库里加一条记录,来支持新加的微服务客户端的认证

我们要创建的客户端的 client-id 为 code-client,client-secret 为 code-secret-8888,但是同样需要加密,可以用如下代码获取:

System.out.println(new BCryptPasswordEncoder().encode("code-secret-8888"));

除了以上这两个参数,要将 authorized_grant_types 设置为 authorization_code,refresh_token,web_server_redirect_uri 设置为回调地址,稍后微服务客户端会创建这个接口。

然后将这条记录组织好插入数据库中。

INSERT INTO oauth_client_details
  (client_id, client_secret, scope, authorized_grant_types,
  web_server_redirect_uri, authorities, access_token_validity,
  refresh_token_validity, additional_information, autoapprove)
VALUES
  ('code-client', '$2a$10$jENDQZRtqqdr6sXGQK.L0OBADGIpyhtaRfaRDTeLKI76I/Ir1FDn6', 'all',
   'authorization_code,refresh_token', 'http://localhost:6102/client-authcode/login', null, 3600, 36000, null, true);

创建授权模式的微服务

引入 maven 包

<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
   <artifactId>spring-cloud-starter-oauth2</artifactId>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
   <artifactId>jjwt</artifactId>
   <version>0.9.1</version>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>com.squareup.okhttp3</groupId>
   <artifactId>okhttp</artifactId>
   <version>3.14.2</version>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
</dependency>

引入 okhttp 和 thymeleaf 是因为要做一个简单的页面并模拟正常的认证过程。

配置文件 application.yml

spring:
application:
  name: client-authcode
server:
port: 6102
servlet:
  context-path: /client-authcode
security:
oauth2:
  client:
    client-id: code-client
    client-secret: code-secret-8888
    user-authorization-uri: http://localhost:6001/oauth/authorize
    access-token-uri: http://localhost:6001/oauth/token
  resource:
    jwt:
      key-uri: http://localhost:6001/oauth/token_key
      key-value: dev
  authorization:
    check-token-access: http://localhost:6001/oauth/check_token

创建 resourceConfig

@Configuration
@EnableResourceServer
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)
public class ResourceServerConfig extends ResourceServerConfigurerAdapter {
   @Bean
   public TokenStore jwtTokenStore() {
       return new JwtTokenStore(jwtAccessTokenConverter());
  }
   @Bean
   public JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter() {
       JwtAccessTokenConverter accessTokenConverter = new JwtAccessTokenConverter();
       accessTokenConverter.setSigningKey("dev");
       accessTokenConverter.setVerifierKey("dev");
       return accessTokenConverter;
  }
   @Autowired
   private TokenStore jwtTokenStore;
   @Override
   public void configure(ResourceServerSecurityConfigurer resources) throws Exception {
       resources.tokenStore(jwtTokenStore);
  }
   @Override
   public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
       http.authorizeRequests().antMatchers("/login").permitAll();
  }
}

使用 jwt 作为 token 的存储,注意允许 /login 接口无授权访问,这个地址是认证的回调地址,会返回 code 参数。

创建 application.java启动类

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

到这步可以先停一下了。我们把认证服务端和刚刚创建的认证客户端启动起来,就可以手工测试一下了。回调接口不是还没创建呢吗,没关系,我们权当那个地址现在就是为了接收 code 参数的。 1、 在浏览器访问 /oauth/authorize 授权接口,接口地址为:

http://localhost:6001/oauth/authorize?client_id=code-client&response_type=code&redirect_uri=http://localhost:6102/client-authcode/login

注意 response_type 参数设置为 code,redirect_uri 设置为数据库中插入的回调地址。

2、输入上面地址后,会自动跳转到认证服务端的登录页面,输入用户名、密码,这里用户名是 admin,密码是 123456

3、点击确定后,来到授权确认页面,页面上有 Authorize 和 Deny (授权和拒绝)两个按钮。可通过将 autoapprove 字段设置为 0 来取消此页面的展示,默认直接同意授权。  

4、点击同意授权后,跳转到了回调地址,虽然是 404 ,但是我们只是为了拿到 code 参数,注意地址后面的 code 参数。

5、拿到这个 code 参数是为了向认证服务器 /oauth/token 接口请求 access_token ,继续用 REST Client 发送请求,同样的,你也可以用 postman 等工具测试。

注意 grant_type 参数设置为 authorization_code,code 就是上一步回调地址中加上的,redirect_uri 仍然要带上,作为验证条件,如果不带或者与前面设置的不一致,会出现错误。

请求头 Authorization ,仍然是 Basic + 空格 + base64(client_id:client_secret),可以通过 https://www.sojson.com/base64.html 网站在线做 base64 编码。

code-client:code-secret-8888 通过 base64 编码后结果为 Y29kZS1jbGllbnQ6Y29kZS1zZWNyZXQtODg4OA==

POST http://localhost:6001/oauth/token?grant_type=authorization_code&client=code-client&code=BbCE34&redirect_uri=http://localhost:6102/client-authcode/login
Accept: */*
Cache-Control: no-cache
Authorization: Basic Y29kZS1jbGllbnQ6Y29kZS1zZWNyZXQtODg4OA==

发送请求后,返回的 json 内容如下:

{
 "access_token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VyX25hbWUiOiJhZG1pbiIsImp3dC1leHQiOiJKV1Qg5omp5bGV5L-h5oGvIiwic2NvcGUiOlsiYWxsIl0sImV4cCI6MTU3MjYwMTMzMiwiYXV0aG9yaXRpZXMiOlsiUk9MRV9BRE1JTiJdLCJqdGkiOiI2OWRmY2M4Yy1iZmZiLTRiNDItYTZhZi1hN2IzZWUyZjI1ZTMiLCJjbGllbnRfaWQiOiJjb2RlLWNsaWVudCJ9.WlgGnBkNdg2PwKqjbZWo6QmUmq0QluZLgIWJXaZahSU",
 "token_type": "bearer",
 "refresh_token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJ1c2VyX25hbWUiOiJhZG1pbiIsImp3dC1leHQiOiJKV1Qg5omp5bGV5L-h5oGvIiwic2NvcGUiOlsiYWxsIl0sImF0aSI6IjY5ZGZjYzhjLWJmZmItNGI0Mi1hNmFmLWE3YjNlZTJmMjVlMyIsImV4cCI6MTU3MjYzMzczMiwiYXV0aG9yaXRpZXMiOlsiUk9MRV9BRE1JTiJdLCJqdGkiOiJkNzk2OWRhMS04NTg4LTQ2YzMtYjdlNS1jMGM5NzcxNTM5Y2YiLCJjbGllbnRfaWQiOiJjb2RlLWNsaWVudCJ9.TEz0pQOhST9-ozdoJWm6cf1SoWvPC6W-5JW9yjZJXek",
 "expires_in": 3599,
 "scope": "all",
 "jwt-ext": "JWT 扩展信息",
 "jti": "69dfcc8c-bffb-4b42-a6af-a7b3ee2f25e3"
}

和上一篇文章 password 模式拿到的 token 内容是一致的,接下来的请求都需要带上 access_token 。

6、把获取到的 access_token 代入到下面的请求中 ${access_token} 的位置,就可以请求微服务中的需要授权访问的接口了。

GET http://localhost:6102/client-authcode/get
Accept: */*
Cache-Control: no-cache
Authorization: bearer ${access_token}

接口内容如下:

@org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody
@GetMapping(value = "get")
@PreAuthorize("hasAnyRole('ROLE_ADMIN')")
public Object get(Authentication authentication)
{
   //Authentication authentication = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
   authentication.getCredentials();
   OAuth2AuthenticationDetails details = (OAuth2AuthenticationDetails) authentication.getDetails();
   String token = details.getTokenValue();
   return token;
}

经过以上的手工测试,证明此过程是通的,但是还没有达到自动化。如果你集成过微信登录,那你一定知道我们在回调地址中做了什么,拿到返回的 code 参数去 token 接口换取 access_token 对不对,没错,思路都是一样的,我们的回调接口中同样要拿 code 去换取 access_token。

为此,我做了一个简单的页面,并且在回调接口中请求获取 token 的接口。

创建简单的登录页面

在 resources 目录下创建 templates 目录,用来存放 thymeleaf 的模板,不做样式,只做最简单的演示,创建 index.html 模板,内容如下:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
   <meta charset="UTF-8">
   <title>古时的风筝-OAuth2 Client</title>
</head>
<body>
<div>
   <a href="http://localhost:6001/oauth/authorize?client_id=code-client&response_type=code&redirect_uri=http://localhost:6102/client-authcode/login">登录</a>
   <span th:text="'当前认证用户:' + ${username}"></span>
   <span th:text="${accessToken}"></span>
</div>
</body>
</html>

回调接口及其他接口

@Slf4j
@Controller
public class CodeClientController {
   /**
    * 用来展示index.html 模板
    * @return
    */
   @GetMapping(value = "index")
   public String index(){
       return "index";
  }
   @GetMapping(value = "login")
   public Object login(String code,Model model) {
       String tokenUrl = "http://localhost:6001/oauth/token";
       OkHttpClient httpClient = new OkHttpClient();
       RequestBody body = new FormBody.Builder()
              .add("grant_type", "authorization_code")
              .add("client", "code-client")
              .add("redirect_uri","http://localhost:6102/client-authcode/login")
              .add("code", code)
              .build();
       Request request = new Request.Builder()
              .url(tokenUrl)
              .post(body)
              .addHeader("Authorization", "Basic Y29kZS1jbGllbnQ6Y29kZS1zZWNyZXQtODg4OA==")
              .build();
       try {
           Response response = httpClient.newCall(request).execute();
           String result = response.body().string();
           ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
           Map tokenMap = objectMapper.readValue(result,Map.class);
           String accessToken = tokenMap.get("access_token").toString();
           Claims claims = Jwts.parser()
                  .setSigningKey("dev".getBytes(StandardCharsets.UTF_8))
                  .parseClaimsJws(accessToken)
                  .getBody();
           String userName = claims.get("user_name").toString();
           model.addAttribute("username", userName);
           model.addAttribute("accessToken", result);
           return "index";
      } catch (Exception e) {
           e.printStackTrace();
      }
       return null;
  }
   @org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody
   @GetMapping(value = "get")
   @PreAuthorize("hasAnyRole('ROLE_ADMIN')")
   public Object get(Authentication authentication) {
       //Authentication authentication = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
       authentication.getCredentials();
       OAuth2AuthenticationDetails details = (OAuth2AuthenticationDetails) authentication.getDetails();
       String token = details.getTokenValue();
       return token;
  }
}

其中 index() 方法是为了展示 thymeleaf 模板,login 方法就是回调接口,这里用了 okhttp3 用作接口请求,请求认证服务端的 /oauth/token 接口来换取 access_token,只是把我们手工测试的步骤自动化了。

访问 index.html 页面

我们假设这个页面就是一个网站的首页,未登录的用户会在网站上看到登录按钮,我们访问这个页面:http://localhost:6102/client-authcode/index,看到的页面是这样的

接下来,点击登录按钮,通过上面的模板代码看出,点击后其实就是跳转到了我们手工测试第一步访问的那个地址,之后的操作和上面手工测试的是一致的,输入用户名密码、点击同意授权。

接下来,页面跳转回回调地址<http://localhost:6102/client-authcode/login?code=xxx 的时候,login 方法拿到 code 参数,开始构造 post 请求体,并把 Authorization 加入请求头,然后请求 oauth/token 接口,最后将拿到的 token 和 通过 token 解析后的 username 返回给前端,最后呈现的效果如下:

最后,拿到 token 后的客户端,就可以将 token 加入到请求头后,去访问需要授权的接口了。

结合上一篇文章,我们就实现了 password 和 授权码两种模式的 oauth2 认证。

本篇源码微服务客户端对应的源码地址为:https://github.com/huzhicheng/spring-cloud-study/tree/master/oauth2/oauth2-client-authorization-code-server

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