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Spring Security Servlet 实现原理

Spring Security 对 Servlet 的支持是基于 javax.servlet.Filter 实现的。

Javax Servlet - Filters

在 Servlet 应用中，一次 HTTP 请求的分层处理如下图所示：

filter chain

Client 给应用发送一个 HTTP 请求，Servlet 容器会创建一个包含 Filter 和 Servlet 的 FilterChain，FilterChain 会基于请求 URI 中的 path 部分来处理对应的 HttpServletRequest。在 Spring MVC 应用中， Servlet 具体是 org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet。

一个 Servlet 最多可以处理一次 HttpServletRequest 和 HttpServletResponse，但是 Filter 可以被使用多次，可以用于：

  • 防止下游的 Filter 或者 Servlet 被调用；

  • 修改下游的 Filter 和 Servlet 所使用的 HttpServletRequest 或者 HttpServletResponse。

Spring Web MVC - DelegatingFilterProxy

Spring Web MVC 提供了一个名为 DelegatingFilterProxy 的 Filter 实现类，用于连接 Servlet 容器和 Spring 的 ApplicationContext。Servlet 容器只允许注册标准的 Filter 实现类，不能注册 Spring IoC 容器中定义的 Bean。DelegatingFilterProxy 实现了 Filter 接口，可以被标准的 Servlet 容器所注册，并且 可以把 Filter 的实现逻辑委托给一个实现了 Filter 接口的 Spring Bean。

将 Filter 的实现委托给一个 Spring Bean

DelegatingFilterProxy 的工作机制如下图所示：

delegating filter proxy

DelegatingFilterProxy 会在 Spring ApplicationContext 中查找 Bean Filter0，然后调用 Bean Filter0 中的 Filter 实现逻辑。

Spring Security - FilterChainProxy

Spring Security 提供了一个名为 FilterChainProxy 的特殊的 Filter 实现类，可以通过 SecurityFilterChain 来委托多个 Filter 的实例。FilterChainProxy 属于 Spring Bean，会被包装在 DelegatingFilterProxy 中。

FilterChainProxy 的工作机制如下图所示：

filter chain proxy

Spring Security - SecurityFilterChain

FilterChainProxy 使用 SecurityFilterChain 来 确定在当前的 HTTP 请求中应该调用那些 Spring Security 相关的 Filter。

SecurityFilterChain 的工作机制如下图所示：

security filter chain

SecurityFilterChain 中 Spring Security 相关的 Filter 都属于 Spring Bean，会被注册到 FilterChainProxy 而不是 DelegatingFilterProxy 中。选择将 Filter 注册到 FilterChainProxy，而不是直接注册到 Servlet 容器或者 DelegatingFilterProxy 会有许多好处。首先，FilterChainProxy 为 Spring Security 对 Servlet 的所有支持提供了一个起点。因此，如果开发者在尝试解决应用中 Spring Security 相关问题的时候，可以在 FilterChainProxy 中添加一个断点然后开始 debug。

其次，FilterChainProxy 对于 Spring Security 的工作机制来说非常重要，它还被设计成 可以执行一些辅助性质的任务。例如，FilterChainProxy 会清除 SecurityContext 中的数据，用于避免内存泄漏；FilterChainProxy 还会通过使用 Spring Security 的 HttpFirewall 来保护应用免受某些类型的攻击。

清除 SecurityContext 中的数据，用于避免内存泄漏
使用 HttpFirewall 来保护应用免受某些类型的攻击

另外，FilterChainProxy 提供了更大的灵活性，用于确定应该在何时需要调用 SecurityFilterChain。在 Servlet 容器中，仅会单独根据 URL 是否匹配来确定是否需要调用 Filter。然而，通过使用 RequestMatcher 接口，FilterChainProxy 可以基于 HttpServletRequest 中的任何内容来确定是否需要调用 Filter。

使用 RequestMatcher 接口来确定是否需要调用 Filter

总结

WebSecurityConfiguration 创建并配置 WebSecurity，WebSecurity 用于构建 FilterChainProxy。

参考资料

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