使用 JWT、Redis、MySQL 存储 OAuth2.0 数据~

芋道源码

发布于 2020-07-09 15:44:41

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发布于 2020-07-09 15:44:41

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周末。正在肝一篇 Netty 相关的内容，下周发，绝对干货！biubiubiu！

1. 概述
2. 数据库存储器
3. Redis 存储器
4. JWT 存储器
666. 彩蛋

“本文在提供完整代码示例，可见 https://github.com/YunaiV/SpringBoot-Labs 的 lab-68-spring-security-oauth 目录。原创不易，给点个 Star 嘿，一起冲鸭！

1. 概述

在《芋道 Spring Security OAuth2 入门》文章中，我们完成了 Spring Security OAuth 框架的学习。但是我们在文末中也提到，采用基于内存的 InMemoryTokenStore，实现访问令牌和刷新令牌的存储。它会存在两个明显的缺点：

重启授权服务器时，令牌信息会丢失，导致用户需要重新授权。
多个授权服务器时，令牌信息无法共享，导致用户一会授权成功，一会授权失败。

因此，本文我们来学习 Spring Security OAuth 提供的其它存储器。TokenStore 是 Spring Security OAuth 定义的令牌存储器接口，它有如下实现类：

TokenStore 类图

基于数据库的 JdbcTokenStore
基于 Redis 的 RedisTokenStore
基于 JWT 的 JwtTokenStore

下面，我们逐个小节来演示每个 TokenStore 的配置与使用。

2. 数据库存储器

“示例代码对应仓库：

授权服务器：lab-68-demo11-authorization-server-by-jdbc-store

本小节，我们使用基于数据库存储的 JdbcTokenStore。

复制出 lab-68-demo11-authorization-server-by-jdbc-store 项目，进行改造接入 JdbcTokenStore 存储器。最终项目如下图所示：

项目结构

2.1 初始化数据库

① 执行 schema.sql 脚本，创建数据库表结构。

drop table if exists oauth_client_details;
create table oauth_client_details (
  client_id VARCHAR(255) PRIMARY KEY,
  resource_ids VARCHAR(255),
  client_secret VARCHAR(255),
  scope VARCHAR(255),
  authorized_grant_types VARCHAR(255),
  web_server_redirect_uri VARCHAR(255),
  authorities VARCHAR(255),
  access_token_validity INTEGER,
  refresh_token_validity INTEGER,
  additional_information VARCHAR(4096),
  autoapprove VARCHAR(255)
);

create table if not exists oauth_client_token (
  token_id VARCHAR(255),
  token LONG VARBINARY,
  authentication_id VARCHAR(255) PRIMARY KEY,
  user_name VARCHAR(255),
  client_id VARCHAR(255)
);

create table if not exists oauth_access_token (
  token_id VARCHAR(255),
  token LONG VARBINARY,
  authentication_id VARCHAR(255) PRIMARY KEY,
  user_name VARCHAR(255),
  client_id VARCHAR(255),
  authentication LONG VARBINARY,
  refresh_token VARCHAR(255)
);

create table if not exists oauth_refresh_token (
  token_id VARCHAR(255),
  token LONG VARBINARY,
  authentication LONG VARBINARY
);

create table if not exists oauth_code (
  code VARCHAR(255), authentication LONG VARBINARY
);

create table if not exists oauth_approvals (
 userId VARCHAR(255),
 clientId VARCHAR(255),
 scope VARCHAR(255),
 status VARCHAR(10),
 expiresAt TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
 lastModifiedAt TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

结果如下图所示：

表结构

OAuth 2.0 访问令牌

“旁白君：这里的表结构设计，我们可以借鉴参考，实现自己的 OAuth 2.0 的功能。

② 执行 data.sql 脚本，插入一个客户端记录。

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
 ('clientapp', '112233', 'read_userinfo,read_contacts',
 'password,refresh_token', null, null, 3600, 864000, null, true);

结果如下图所示：

oauth_client_details 表记录

2.2 引入依赖

修改 pom.xml 文件，额外引入数据库连接池的依赖：

<!-- 实现对数据库连接池的自动化配置 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency>
<dependency> <!-- 本示例，我们使用 MySQL -->
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>5.1.48</version>
</dependency>

2.3 配置文件

创建 application.yaml 配置文件，添加数据库连接池的配置：

spring:
  # datasource 数据源配置内容，对应 DataSourceProperties 配置属性类
  datasource:
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:43063/demo-68-authorization-server?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    username: root # 数据库账号
    password: 123456 # 数据库密码

2.4 OAuth2AuthorizationServerConfig

修改 OAuth2AuthorizationServerConfig 配置类，设置使用 JdbcTokenStore 和 ClientDetailsService。代码如下：

@Configuration
@EnableAuthorizationServer
public class OAuth2AuthorizationServerConfig extends AuthorizationServerConfigurerAdapter {

    /**
     * 用户认证 Manager
     */
    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManager;

    /**
     * 数据源 DataSource
     */
    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    @Bean
    public TokenStore jdbcTokenStore() {
        return new JdbcTokenStore(dataSource);
    }

    @Override
    public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception {
        endpoints.authenticationManager(authenticationManager)
            .tokenStore(jdbcTokenStore());
    }

    @Override
    public void configure(AuthorizationServerSecurityConfigurer oauthServer) throws Exception {
        oauthServer.checkTokenAccess("isAuthenticated()");
    }

    @Bean
    public ClientDetailsService jdbcClientDetailsService() {
        return new JdbcClientDetailsService(dataSource);
    }

    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
        clients.withClientDetails(jdbcClientDetailsService());
    }

}

具体的修改点，如下图所示：

修改点

2.5 简单测试

执行 AuthorizationServerApplication 启动授权服务器。下面，我们使用 Postman 模拟一个 Client。

① POST 请求 http://localhost:8080/oauth/token 地址，使用密码模式进行授权。如下图所示：

密码模式的认证

② 查询 oauth_access_token 和 oauth_refresh_token 表，查看访问令牌和刷新令牌。如下图所示：

oauth_access_token

oauth_refresh_token

3. Redis 存储器

“示例代码对应仓库：

授权服务器：lab-68-demo11-authorization-server-by-redis-store

本小节，我们使用基于 Redis 存储的 RedisTokenStore。

复制出 lab-68-demo11-authorization-server-by-redis-store 项目，进行改造接入 RedisTokenStore 存储器。最终项目如下图所示：

项目结构

3.1 引入依赖

修改 pom.xml 文件，额外引入 Spring Data Redis 的依赖：

<!-- 实现对 Spring Data Redis 的自动化配置 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

“友情提示：想要学习 Spring Data Redis 的胖友，可以看看《芋道 Spring Boot Redis 入门》文章。

3.2 配置文件

创建 application.yaml 配置文件，添加 Spring Data Redis 的配置：

spring:
  # 对应 RedisProperties 类
  redis:
    host: 127.0.0.1
    port: 6379

3.3 OAuth2AuthorizationServerConfig

修改 OAuth2AuthorizationServerConfig 配置类，设置使用 RedisTokenStore。代码如下：

@Configuration
@EnableAuthorizationServer
public class OAuth2AuthorizationServerConfig extends AuthorizationServerConfigurerAdapter {

    /**
     * 用户认证 Manager
     */
    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManager;

    /**
     * Redis 连接的工厂
     */
    @Autowired
    private RedisConnectionFactory redisConnectionFactory;

    @Bean
    public TokenStore redisTokenStore() {
        return new RedisTokenStore(redisConnectionFactory);
    }

    @Override
    public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception {
        endpoints.authenticationManager(authenticationManager)
            .tokenStore(redisTokenStore());
    }

    @Override
    public void configure(AuthorizationServerSecurityConfigurer oauthServer) throws Exception {
        oauthServer.checkTokenAccess("isAuthenticated()");
    }

    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
        clients.inMemory()
                .withClient("clientapp").secret("112233") // Client 账号、密码。
                .authorizedGrantTypes("password", "refresh_token") // 密码模式
                .scopes("read_userinfo", "read_contacts") // 可授权的 Scope
//                .and().withClient() // 可以继续配置新的 Client
                ;
    }

}

具体的修改点，如下图所示：

修改点

3.4 简单测试

执行 AuthorizationServerApplication 启动授权服务器。下面，我们使用 Postman 模拟一个 Client。

① POST 请求 http://localhost:8080/oauth/token 地址，使用密码模式进行授权。如下图所示：

密码模式的认证

② 查看 Redis 中的访问令牌和刷新令牌。如下图所示：

RDM 查看 Redis

4. JWT 存储器

“示例代码对应仓库：

授权服务器：lab-68-demo11-authorization-server-by-jwt-store

本小节，我们使用基于 JWT 存储的 JwtTokenStore。

“友情提示：如果胖友对 JWT 不了解的胖友，可以先看看如下两篇文章：

《JSON Web Token - 在Web应用间安全地传递信息》
《八幅漫画理解使用 JSON Web Token 设计单点登录系统》

复制出 lab-68-demo11-authorization-server-by-jwt-store 项目，进行改造接入 JwtTokenStore 存储器。最终项目如下图所示：

项目结构

4.1 OAuth2AuthorizationServerConfig

修改 OAuth2AuthorizationServerConfig 配置类，设置使用 JwtTokenStore。代码如下：

@Configuration
@EnableAuthorizationServer
public class OAuth2AuthorizationServerConfig extends AuthorizationServerConfigurerAdapter {

    /**
     * 用户认证 Manager
     */
    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManager;

    @Bean
    public JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter() {
        JwtAccessTokenConverter converter = new JwtAccessTokenConverter();
        converter.setSigningKey("nainai_zui_shuai"); // JWT 秘钥
        return converter;
    }

    @Bean
    public JwtTokenStore jwtTokenStore() {
        return new JwtTokenStore(jwtAccessTokenConverter());
    }

    @Override
    public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) throws Exception {
        endpoints.authenticationManager(authenticationManager)
            .tokenStore(jwtTokenStore())
            .accessTokenConverter(jwtAccessTokenConverter());
    }

    @Override
    public void configure(AuthorizationServerSecurityConfigurer oauthServer) throws Exception {
        oauthServer.checkTokenAccess("isAuthenticated()");
//        oauthServer.tokenKeyAccess("isAuthenticated()")
//                .checkTokenAccess("isAuthenticated()");
//        oauthServer.tokenKeyAccess("permitAll()")
//                .checkTokenAccess("permitAll()");
    }

    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
        clients.inMemory()
                .withClient("clientapp").secret("112233") // Client 账号、密码。
                .authorizedGrantTypes("password", "refresh_token") // 密码模式
                .scopes("read_userinfo", "read_contacts") // 可授权的 Scope
//                .and().withClient() // 可以继续配置新的 Client
                ;
    }

}

具体的修改点，如下图所示：