SpringSecurity系列之只允許一臺設(shè)備在線
登錄成功后,自動踢掉前一個登錄用戶,松哥第一次見到這個功能,就是在扣扣里邊見到的,當(dāng)時覺得挺好玩的。
自己做開發(fā)后,也遇到過一模一樣的需求,正好最近的 Spring Security 系列正在連載,就結(jié)合 Spring Security 來和大家聊一聊這個功能如何實現(xiàn)。
1.需求分析
在同一個系統(tǒng)中,我們可能只允許一個用戶在一個終端上登錄,一般來說這可能是出于安全方面的考慮,但是也有一些情況是出于業(yè)務(wù)上的考慮,松哥之前遇到的需求就是業(yè)務(wù)原因要求一個用戶只能在一個設(shè)備上登錄。
要實現(xiàn)一個用戶不可以同時在兩臺設(shè)備上登錄,我們有兩種思路:
后來的登錄自動踢掉前面的登錄,就像大家在扣扣中看到的效果。
如果用戶已經(jīng)登錄,則不允許后來者登錄。
這種思路都能實現(xiàn)這個功能,具體使用哪一個,還要看我們具體的需求。
在 Spring Security 中,這兩種都很好實現(xiàn),一個配置就可以搞定。
2.具體實現(xiàn)
2.1 踢掉已經(jīng)登錄用戶
想要用新的登錄踢掉舊的登錄,我們只需要將最大會話數(shù)設(shè)置為 1 即可,配置如下:
- @Override
- protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
- http.authorizeRequests()
- .anyRequest().authenticated()
- .and()
- .formLogin()
- .loginPage("/login.html")
- .permitAll()
- .and()
- .csrf().disable()
- .sessionManagement()
- .maximumSessions(1);
- }
maximumSessions 表示配置最大會話數(shù)為 1,這樣后面的登錄就會自動踢掉前面的登錄。這里其他的配置都是我們前面文章講過的,我就不再重復(fù)介紹,文末可以下載案例完整代碼。
配置完成后,分別用 Chrome 和 Firefox 兩個瀏覽器進行測試(或者使用 Chrome 中的多用戶功能)。
- Chrome 上登錄成功后,訪問 /hello 接口。
- Firefox 上登錄成功后,訪問 /hello 接口。
- 在 Chrome 上再次訪問 /hello 接口,此時會看到如下提示:
- This session has been expired (possibly due to multiple concurrent logins being attempted as the same user).
可以看到,這里說這個 session 已經(jīng)過期,原因則是由于使用同一個用戶進行并發(fā)登錄。
2.2 禁止新的登錄
如果相同的用戶已經(jīng)登錄了,你不想踢掉他,而是想禁止新的登錄操作,那也好辦,配置方式如下:
- @Override
- protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
- http.authorizeRequests()
- .anyRequest().authenticated()
- .and()
- .formLogin()
- .loginPage("/login.html")
- .permitAll()
- .and()
- .csrf().disable()
- .sessionManagement()
- .maximumSessions(1)
- .maxSessionsPreventsLogin(true);
- }
添加 maxSessionsPreventsLogin 配置即可。此時一個瀏覽器登錄成功后,另外一個瀏覽器就登錄不了了。
是不是很簡單?
不過還沒完,我們還需要再提供一個 Bean:
- @Bean
- HttpSessionEventPublisher httpSessionEventPublisher() {
- return new HttpSessionEventPublisher();
- }
為什么要加這個 Bean 呢?因為在 Spring Security 中,它是通過監(jiān)聽 session 的銷毀事件,來及時的清理 session 的記錄。用戶從不同的瀏覽器登錄后,都會有對應(yīng)的 session,當(dāng)用戶注銷登錄之后,session 就會失效,但是默認(rèn)的失效是通過調(diào)用 StandardSession#invalidate 方法來實現(xiàn)的,這一個失效事件無法被 Spring 容器感知到,進而導(dǎo)致當(dāng)用戶注銷登錄之后,Spring Security 沒有及時清理會話信息表,以為用戶還在線,進而導(dǎo)致用戶無法重新登錄進來(小伙伴們可以自行嘗試不添加上面的 Bean,然后讓用戶注銷登錄之后再重新登錄)。
為了解決這一問題,我們提供一個 HttpSessionEventPublisher ,這個類實現(xiàn)了 HttpSessionListener 接口,在該 Bean 中,可以將 session 創(chuàng)建以及銷毀的事件及時感知到,并且調(diào)用 Spring 中的事件機制將相關(guān)的創(chuàng)建和銷毀事件發(fā)布出去,進而被 Spring Security 感知到,該類部分源碼如下:
- public void sessionCreated(HttpSessionEvent event) {
- HttpSessionCreatedEvent e = new HttpSessionCreatedEvent(event.getSession());
- getContext(event.getSession().getServletContext()).publishEvent(e);
- }
- public void sessionDestroyed(HttpSessionEvent event) {
- HttpSessionDestroyedEvent e = new HttpSessionDestroyedEvent(event.getSession());
- getContext(event.getSession().getServletContext()).publishEvent(e);
- }
OK,雖然多了一個配置,但是依然很簡單!
3.實現(xiàn)原理
上面這個功能,在 Spring Security 中是怎么實現(xiàn)的呢?我們來稍微分析一下源碼。
首先我們知道,在用戶登錄的過程中,會經(jīng)過 UsernamePasswordAuthenticationFilter,而 UsernamePasswordAuthenticationFilter 中過濾方法的調(diào)用是在 AbstractAuthenticationProcessingFilter 中觸發(fā)的,我們來看下 AbstractAuthenticationProcessingFilter#doFilter 方法的調(diào)用:
- public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain chain)
- throws IOException, ServletException {
- HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
- HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) res;
- if (!requiresAuthentication(request, response)) {
- chain.doFilter(request, response);
- return;
- }
- Authentication authResult;
- try {
- authResult = attemptAuthentication(request, response);
- if (authResult == null) {
- return;
- }
- sessionStrategy.onAuthentication(authResult, request, response);
- }
- catch (InternalAuthenticationServiceException failed) {
- unsuccessfulAuthentication(request, response, failed);
- return;
- }
- catch (AuthenticationException failed) {
- unsuccessfulAuthentication(request, response, failed);
- return;
- }
- // Authentication success
- if (continueChainBeforeSuccessfulAuthentication) {
- chain.doFilter(request, response);
- }
- successfulAuthentication(request, response, chain, authResult);
在這段代碼中,我們可以看到,調(diào)用 attemptAuthentication 方法走完認(rèn)證流程之后,回來之后,接下來就是調(diào)用 sessionStrategy.onAuthentication 方法,這個方法就是用來處理 session 的并發(fā)問題的。具體在:
- public class ConcurrentSessionControlAuthenticationStrategy implements
- MessageSourceAware, SessionAuthenticationStrategy {
- public void onAuthentication(Authentication authentication,
- HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
- final List<SessionInformation> sessions = sessionRegistry.getAllSessions(
- authentication.getPrincipal(), false);
- int sessionCount = sessions.size();
- int allowedSessions = getMaximumSessionsForThisUser(authentication);
- if (sessionCount < allowedSessions) {
- // They haven't got too many login sessions running at present
- return;
- }
- if (allowedSessions == -1) {
- // We permit unlimited logins
- return;
- }
- if (sessionCount == allowedSessions) {
- HttpSession session = request.getSession(false);
- if (session != null) {
- // Only permit it though if this request is associated with one of the
- // already registered sessions
- for (SessionInformation si : sessions) {
- if (si.getSessionId().equals(session.getId())) {
- return;
- }
- }
- }
- // If the session is null, a new one will be created by the parent class,
- // exceeding the allowed number
- }
- allowableSessionsExceeded(sessions, allowedSessions, sessionRegistry);
- }
- protected void allowableSessionsExceeded(List<SessionInformation> sessions,
- int allowableSessions, SessionRegistry registry)
- throws SessionAuthenticationException {
- if (exceptionIfMaximumExceeded || (sessions == null)) {
- throw new SessionAuthenticationException(messages.getMessage(
- "ConcurrentSessionControlAuthenticationStrategy.exceededAllowed",
- new Object[] {allowableSessions},
- "Maximum sessions of {0} for this principal exceeded"));
- }
- // Determine least recently used sessions, and mark them for invalidation
- sessions.sort(Comparator.comparing(SessionInformation::getLastRequest));
- int maximumSessionsExceededBy = sessions.size() - allowableSessions + 1;
- List<SessionInformation> sessionsToBeExpired = sessions.subList(0, maximumSessionsExceededBy);
- for (SessionInformation session: sessionsToBeExpired) {
- session.expireNow();
- }
- }
- }
這段核心代碼我來給大家稍微解釋下:
- 首先調(diào)用 sessionRegistry.getAllSessions 方法獲取當(dāng)前用戶的所有 session,該方法在調(diào)用時,傳遞兩個參數(shù),一個是當(dāng)前用戶的 authentication,另一個參數(shù) false 表示不包含已經(jīng)過期的 session(在用戶登錄成功后,會將用戶的 sessionid 存起來,其中 key 是用戶的主體(principal),value 則是該主題對應(yīng)的 sessionid 組成的一個集合)。
- 接下來計算出當(dāng)前用戶已經(jīng)有幾個有效 session 了,同時獲取允許的 session 并發(fā)數(shù)。
- 如果當(dāng)前 session 數(shù)(sessionCount)小于 session 并發(fā)數(shù)(allowedSessions),則不做任何處理;如果 allowedSessions 的值為 -1,表示對 session 數(shù)量不做任何限制。
- 如果當(dāng)前 session 數(shù)(sessionCount)等于 session 并發(fā)數(shù)(allowedSessions),那就先看看當(dāng)前 session 是否不為 null,并且已經(jīng)存在于 sessions 中了,如果已經(jīng)存在了,那都是自家人,不做任何處理;如果當(dāng)前 session 為 null,那么意味著將有一個新的 session 被創(chuàng)建出來,屆時當(dāng)前 session 數(shù)(sessionCount)就會超過 session 并發(fā)數(shù)(allowedSessions)。
- 如果前面的代碼中都沒能 return 掉,那么將進入策略判斷方法 allowableSessionsExceeded 中。
- allowableSessionsExceeded 方法中,首先會有 exceptionIfMaximumExceeded 屬性,這就是我們在 SecurityConfig 中配置的 maxSessionsPreventsLogin 的值,默認(rèn)為 false,如果為 true,就直接拋出異常,那么這次登錄就失敗了(對應(yīng) 2.2 小節(jié)的效果),如果為 false,則對 sessions 按照請求時間進行排序,然后再使多余的 session 過期即可(對應(yīng) 2.1 小節(jié)的效果)。
4.小結(jié)
如此,兩行簡單的配置就實現(xiàn)了 Spring Security 中 session 的并發(fā)管理。是不是很簡單?不過這里還有一個小小的坑,松哥將在下篇文章中繼續(xù)和大家分析。
本文案例大家可以從 GitHub 上下載:https://github.com/lenve/spring-security-samples
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