单点登录系统实现

单点登录系统实现基于SpringBoot

今天的干货有点湿，里面夹杂着我的泪水。可能也只有代码才能让我暂时的平静。通过本章内容你将学到单点登录系统和传统登录系统的区别，单点登录系统设计思路，Spring4 Java配置方式整合HttpClient，整合SolrJ ，HttpClient简易教程。还在等什么？撸起袖子开始干吧！
效果图：8081端口是sso系统，其他两个8082和8083端口模拟两个系统。登录成功后检查Redis数据库中是否有值。

技术：SpringBoot，SpringMVC，Spring，SpringData，Redis，HttpClient
说明：本章的用户登录注册的代码部分已经在SpringBoot基础入门中介绍过了，这里不会重复贴代码。
源码：见文章底部
SpringBoot基础入门：http://www.cnblogs.com/itdragon/p/8047132.html

单点登录系统简介

在传统的系统，或者是只有一个服务器的系统中。Session在一个服务器中，各个模块都可以直接获取，只需登录一次就进入各个模块。若在服务器集群或者是分布式系统架构中，每个服务器之间的Session并不是共享的，这会出现每个模块都要登录的情况。这时候需要通过单点登录系统（Single Sign On）将用户信息存在Redis数据库中实现Session共享的效果。从而实现一次登录就可以访问所有相互信任的应用系统。

单点登录系统实现

Maven项目核心配置文件 pom.xml 需要在原来的基础上添加 httpclient和jedis jar包

    <dependency>    <!-- http client version is 4.5.3 -->        <groupId>org.apache.httpcomponents</groupId>        <artifactId>httpclient</artifactId>    </dependency>    <dependency>    <!-- redis java client version is 2.9.0  -->        <groupId>redis.clients</groupId>        <artifactId>jedis</artifactId>    </dependency>

Spring4 Java配置方式

这里，我们需要整合httpclient用于各服务之间的通讯(也可以用okhttp)。同时还需要整合redis用于存储用户信息(Session共享)。
在Spring3.x之前，一般在应用的基本配置用xml，比如数据源、资源文件等。业务开发用注解，比如Component，Service，Controller等。其实在Spring3.x的时候就已经提供了Java配置方式。现在的Spring4.x和SpringBoot都开始推荐使用Java配置方式配置bean。它可以使bean的结构更加的清晰。

整合 HttpClient

HttpClient 是 Apache Jakarta Common 下的子项目，用来提供高效的、最新的、功能丰富的支持 HTTP 协议的客户端编程工具包，并且它支持 HTTP 协议最新的版本和建议。
HttpClient4.5系列教程 : http://blog.csdn.net/column/details/httpclient.html

首先在src/main/resources 目录下创建 httpclient.properties 配置文件

#设置整个连接池默认最大连接数http.defaultMaxPerRoute=100#设置整个连接池最大连接数http.maxTotal=300#设置请求超时http.connectTimeout=1000#设置从连接池中获取到连接的最长时间http.connectionRequestTimeout=500#设置数据传输的最长时间http.socketTimeout=10000

然后在 src/main/java/com/itdragon/config 目录下创建 HttpclientSpringConfig.java 文件
这里用到了四个很重要的注解
@Configuration : 作用于类上，指明该类就相当于一个xml配置文件
@Bean : 作用于方法上，指明该方法相当于xml配置中的，注意方法名的命名规范
@PropertySource : 指定读取的配置文件，引入多个value={“xxx:xxx”,”xxx:xxx”},ignoreResourceNotFound=true 文件不存在是忽略
@Value : 获取配置文件的值，该注解还有很多语法知识，这里暂时不扩展开

package com.itdragon.config;import java.util.concurrent.TimeUnit;import org.apache.http.client.config.RequestConfig;import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;import org.apache.http.impl.client.HttpClients;import org.apache.http.impl.client.IdleConnectionEvictor;import org.apache.http.impl.conn.PoolingHttpClientConnectionManager;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.context.annotation.PropertySource;import org.springframework.context.annotation.Scope;/** * @Configuration   作用于类上，相当于一个xml配置文件 * @Bean            作用于方法上，相当于xml配置中的<bean> * @PropertySource  指定读取的配置文件 * @Value           获取配置文件的值 */@Configuration@PropertySource(value = "classpath:httpclient.properties")public class HttpclientSpringConfig {    @Value("${http.maxTotal}")    private Integer httpMaxTotal;    @Value("${http.defaultMaxPerRoute}")    private Integer httpDefaultMaxPerRoute;    @Value("${http.connectTimeout}")    private Integer httpConnectTimeout;    @Value("${http.connectionRequestTimeout}")    private Integer httpConnectionRequestTimeout;    @Value("${http.socketTimeout}")    private Integer httpSocketTimeout;    @Autowired    private PoolingHttpClientConnectionManager manager;    @Bean    public PoolingHttpClientConnectionManager poolingHttpClientConnectionManager() {        PoolingHttpClientConnectionManager poolingHttpClientConnectionManager = new PoolingHttpClientConnectionManager();        // 最大连接数        poolingHttpClientConnectionManager.setMaxTotal(httpMaxTotal);        // 每个主机的最大并发数        poolingHttpClientConnectionManager.setDefaultMaxPerRoute(httpDefaultMaxPerRoute);        return poolingHttpClientConnectionManager;    }    @Bean   // 定期清理无效连接    public IdleConnectionEvictor idleConnectionEvictor() {        return new IdleConnectionEvictor(manager, 1L, TimeUnit.HOURS);    }    @Bean   // 定义HttpClient对象 注意该对象需要设置scope="prototype":多例对象    @Scope("prototype")    public CloseableHttpClient closeableHttpClient() {        return HttpClients.custom().setConnectionManager(this.manager).build();    }    @Bean   // 请求配置    public RequestConfig requestConfig() {        return RequestConfig.custom().setConnectTimeout(httpConnectTimeout) // 创建连接的最长时间                .setConnectionRequestTimeout(httpConnectionRequestTimeout) // 从连接池中获取到连接的最长时间                .setSocketTimeout(httpSocketTimeout) // 数据传输的最长时间                .build();    }}

整合 Redis

SpringBoot官方其实提供了spring-boot-starter-redis pom 帮助我们快速开发，但我们也可以自定义配置，这样可以更方便地掌控。
Redis 系列教程 : http://www.cnblogs.com/itdragon/category/1122427.html

首先在src/main/resources 目录下创建 redis.properties 配置文件
设置Redis主机的ip地址和端口号，和存入Redis数据库中的key以及存活时间。这里为了方便测试，存活时间设置的比较小。这里的配置是单例Redis。

redis.node.host=192.168.225.131redis.node.port=6379REDIS_USER_SESSION_KEY=REDIS_USER_SESSIONSSO_SESSION_EXPIRE=30

在src/main/java/com/itdragon/config 目录下创建 RedisSpringConfig.java 文件

package com.itdragon.config;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import org.springframework.context.annotation.PropertySource;import redis.clients.jedis.JedisPool;import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;import redis.clients.jedis.JedisShardInfo;import redis.clients.jedis.ShardedJedisPool;@Configuration@PropertySource(value = "classpath:redis.properties")public class RedisSpringConfig {    @Value("${redis.maxTotal}")    private Integer redisMaxTotal;    @Value("${redis.node.host}")    private String redisNodeHost;    @Value("${redis.node.port}")    private Integer redisNodePort;    private JedisPoolConfig jedisPoolConfig() {        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();        jedisPoolConfig.setMaxTotal(redisMaxTotal);        return jedisPoolConfig;    }    @Bean     public JedisPool getJedisPool(){    // 省略第一个参数则是采用 Protocol.DEFAULT_DATABASE        JedisPool jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig(), redisNodeHost, redisNodePort);        return jedisPool;    }    @Bean    public ShardedJedisPool shardedJedisPool() {        List<JedisShardInfo> jedisShardInfos = new ArrayList<JedisShardInfo>();        jedisShardInfos.add(new JedisShardInfo(redisNodeHost, redisNodePort));        return new ShardedJedisPool(jedisPoolConfig(), jedisShardInfos);    }}

Service 层

在src/main/java/com/itdragon/service 目录下创建 UserService.java 文件，它负责三件事情
第一件事件：验证用户信息是否正确，并将登录成功的用户信息保存到Redis数据库中。
第二件事件：负责判断用户令牌是否过期，若没有则刷新令牌存活时间。
第三件事件：负责从Redis数据库中删除用户信息。
这里用到了一些工具类，不影响学习，可以从源码中直接获取。

package com.itdragon.service;import java.util.UUID;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;import javax.transaction.Transactional;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;import org.springframework.context.annotation.PropertySource;import org.springframework.stereotype.Service;import org.springframework.util.StringUtils;import com.itdragon.pojo.ItdragonResult;import com.itdragon.pojo.User;import com.itdragon.repository.JedisClient;import com.itdragon.repository.UserRepository;import com.itdragon.utils.CookieUtils;import com.itdragon.utils.ItdragonUtils;import com.itdragon.utils.JsonUtils;@Service@Transactional@PropertySource(value = "classpath:redis.properties")public class UserService {    @Autowired    private UserRepository userRepository;    @Autowired    private JedisClient jedisClient;    @Value("${REDIS_USER_SESSION_KEY}")    private String REDIS_USER_SESSION_KEY;    @Value("${SSO_SESSION_EXPIRE}")    private Integer SSO_SESSION_EXPIRE;    public ItdragonResult userLogin(String account, String password,            HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {        // 判断账号密码是否正确        User user = userRepository.findByAccount(account);        if (!ItdragonUtils.decryptPassword(user, password)) {            return ItdragonResult.build(400, "账号名或密码错误");        }        // 生成token        String token = UUID.randomUUID().toString();        // 清空密码和盐避免泄漏        String userPassword = user.getPassword();        String userSalt = user.getSalt();        user.setPassword(null);        user.setSalt(null);        // 把用户信息写入 redis        jedisClient.set(REDIS_USER_SESSION_KEY + ":" + token, JsonUtils.objectToJson(user));        // user 已经是持久化对象，被保存在session缓存当中，若user又重新修改属性值，那么在提交事务时，此时 hibernate对象就会拿当前这个user对象和保存在session缓存中的user对象进行比较，如果两个对象相同，则不会发送update语句，否则会发出update语句。        user.setPassword(userPassword);        user.setSalt(userSalt);        // 设置 session 的过期时间        jedisClient.expire(REDIS_USER_SESSION_KEY + ":" + token, SSO_SESSION_EXPIRE);        // 添加写 cookie 的逻辑，cookie 的有效期是关闭浏览器就失效。        CookieUtils.setCookie(request, response, "USER_TOKEN", token);        // 返回token        return ItdragonResult.ok(token);    }    public void logout(String token) {        jedisClient.del(REDIS_USER_SESSION_KEY + ":" + token);    }    public ItdragonResult queryUserByToken(String token) {        // 根据token从redis中查询用户信息        String json = jedisClient.get(REDIS_USER_SESSION_KEY + ":" + token);        // 判断是否为空        if (StringUtils.isEmpty(json)) {            return ItdragonResult.build(400, "此session已经过期，请重新登录");        }        // 更新过期时间        jedisClient.expire(REDIS_USER_SESSION_KEY + ":" + token, SSO_SESSION_EXPIRE);        // 返回用户信息        return ItdragonResult.ok(JsonUtils.jsonToPojo(json, User.class));    }}

Controller 层

负责跳转登录页面跳转

package com.itdragon.controller;import org.springframework.stereotype.Controller;import org.springframework.ui.Model;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;@Controllerpublic class PageController {    @RequestMapping("/login")    public String showLogin(String redirect, Model model) {        model.addAttribute("redirect", redirect);        return "login";    }}

负责用户的登录，退出，获取令牌的操作

package com.itdragon.controller;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.stereotype.Controller;import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;import com.itdragon.pojo.ItdragonResult;import com.itdragon.service.UserService;@Controller@RequestMapping("/user")public class UserController {    @Autowired    private UserService userService;    @RequestMapping(value="/login", method=RequestMethod.POST)    @ResponseBody    public ItdragonResult userLogin(String username, String password,            HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {        try {            ItdragonResult result = userService.userLogin(username, password, request, response);            return result;        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();            return ItdragonResult.build(500, "");        }    }    @RequestMapping(value="/logout/{token}")    public String logout(@PathVariable String token) {        userService.logout(token); // 思路是从Redis中删除key，实际情况请和业务逻辑结合        return "index";    }    @RequestMapping("/token/{token}")    @ResponseBody    public Object getUserByToken(@PathVariable String token) {        ItdragonResult result = null;        try {            result = userService.queryUserByToken(token);        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();            result = ItdragonResult.build(500, "");        }        return result;    }}

视图层

一个简单的登录页面

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"    pageEncoding="UTF-8"%><!doctype html><html lang="zh">    <head>        <meta name="viewport" content="initial-scale=1.0, width=device-width, user-scalable=no" />        <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />        <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge,Chrome=1" />        <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=8" />        <title>欢迎登录</title>        <link type="image/x-icon" href="images/favicon.ico" rel="shortcut icon">        <link rel="stylesheet" href="static/css/main.css" />    </head>    <body>        <div class="wrapper">            <div class="container">                <h1>Welcome</h1>                <form method="post" onsubmit="return false;" class="form">                    <input type="text" value="itdragon" name="username" placeholder="Account"/>                    <input type="password" value="123456789" name="password" placeholder="Password"/>                    <button type="button" id="login-button">Login</button>                </form>            </div>            <ul class="bg-bubbles">                <li></li>                <li></li>                <li></li>                <li></li>                <li></li>                <li></li>                <li></li>                <li></li>                <li></li>                <li></li>            </ul>        </div>        <script type="text/javascript" src="static/js/jquery-1.10.1.min.js" ></script>        <script type="text/javascript">            var redirectUrl = "${redirect}"; // 浏览器中返回的URL            function doLogin() {                $.post("/user/login", $(".form").serialize(),function(data){                    if (data.status == 200) {                        if (redirectUrl == "") {                            location.href = "http://localhost:8082";                        } else {                            location.href = redirectUrl;                        }                    } else {                        alert("登录失败，原因是：" + data.msg);                    }                });            }            $(function(){                $("#login-button").click(function(){                    doLogin();                });            });        </script>    </body></html>

HttpClient 基础语法

这里封装了get，post请求的方法

package com.itdragon.utils;import java.io.IOException;import java.net.URI;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Map;import org.apache.http.NameValuePair;import org.apache.http.client.entity.UrlEncodedFormEntity;import org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse;import org.apache.http.client.methods.HttpGet;import org.apache.http.client.methods.HttpPost;import org.apache.http.client.utils.URIBuilder;import org.apache.http.entity.ContentType;import org.apache.http.entity.StringEntity;import org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient;import org.apache.http.impl.client.HttpClients;import org.apache.http.message.BasicNameValuePair;import org.apache.http.util.EntityUtils;public class HttpClientUtil {    public static String doGet(String url) {                            // 无参数get请求        return doGet(url, null);    }    public static String doGet(String url, Map<String, String> param) { // 带参数get请求        CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();   // 创建一个默认可关闭的Httpclient 对象        String resultMsg = "";                                          // 设置返回值        CloseableHttpResponse response = null;                          // 定义HttpResponse 对象        try {            URIBuilder builder = new URIBuilder(url);                   // 创建URI,可以设置host，设置参数等            if (param != null) {                for (String key : param.keySet()) {                    builder.addParameter(key, param.get(key));                }            }            URI uri = builder.build();            HttpGet httpGet = new HttpGet(uri);                         // 创建http GET请求            response = httpClient.execute(httpGet);                     // 执行请求            if (response.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {      // 判断返回状态为200则给返回值赋值                resultMsg = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "UTF-8");            }        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        } finally {                                                     // 不要忘记关闭            try {                if (response != null) {                    response.close();                }                httpClient.close();            } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }        return resultMsg;    }    public static String doPost(String url) {                           // 无参数post请求        return doPost(url, null);    }    public static String doPost(String url, Map<String, String> param) {// 带参数post请求        CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();   // 创建一个默认可关闭的Httpclient 对象        CloseableHttpResponse response = null;        String resultMsg = "";        try {            HttpPost httpPost = new HttpPost(url);                      // 创建Http Post请求            if (param != null) {                                        // 创建参数列表                List<NameValuePair> paramList = new ArrayList<NameValuePair>();                for (String key : param.keySet()) {                    paramList.add(new BasicNameValuePair(key, param.get(key)));                }                UrlEncodedFormEntity entity = new UrlEncodedFormEntity(paramList);// 模拟表单                httpPost.setEntity(entity);            }            response = httpClient.execute(httpPost);                    // 执行http请求            if (response.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {                resultMsg = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "utf-8");            }        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        } finally {            try {                if (response != null) {                    response.close();                }                httpClient.close();            } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }        return resultMsg;    }    public static String doPostJson(String url, String json) {        CloseableHttpClient httpClient = HttpClients.createDefault();        CloseableHttpResponse response = null;        String resultString = "";        try {            HttpPost httpPost = new HttpPost(url);            StringEntity entity = new StringEntity(json, ContentType.APPLICATION_JSON);            httpPost.setEntity(entity);            response = httpClient.execute(httpPost);            if (response.getStatusLine().getStatusCode() == 200) {                resultString = EntityUtils.toString(response.getEntity(), "utf-8");            }        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        } finally {            try {                if (response != null) {                    response.close();                }                httpClient.close();            } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }        return resultString;    }}

Spring 自定义拦截器

这里是另外一个项目 itdragon-service-test-sso 中的代码，
首先在src/main/resources/spring/springmvc.xml 中配置拦截器，设置那些请求需要拦截

    <!-- 拦截器配置 -->    <mvc:interceptors>        <mvc:interceptor>            <mvc:mapping path="/github/**"/>            <bean class="com.itdragon.interceptors.UserLoginHandlerInterceptor"/>        </mvc:interceptor>    </mvc:interceptors>

然后在 src/main/java/com/itdragon/interceptors 目录下创建 UserLoginHandlerInterceptor.java 文件

package com.itdragon.interceptors;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import javax.servlet.http.HttpServletResponse;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.util.StringUtils;import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;import com.itdragon.pojo.User;import com.itdragon.service.UserService;import com.itdragon.utils.CookieUtils;public class UserLoginHandlerInterceptor implements HandlerInterceptor {    public static final String COOKIE_NAME = "USER_TOKEN";    @Autowired    private UserService userService;    @Override    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)            throws Exception {        String token = CookieUtils.getCookieValue(request, COOKIE_NAME);        User user = this.userService.getUserByToken(token);        if (StringUtils.isEmpty(token) || null == user) {            // 跳转到登录页面，把用户请求的url作为参数传递给登录页面。            response.sendRedirect("http://localhost:8081/login?redirect=" + request.getRequestURL());            // 返回false            return false;        }        // 把用户信息放入Request        request.setAttribute("user", user);        // 返回值决定handler是否执行。true：执行，false：不执行。        return true;    }    @Override    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler,            ModelAndView modelAndView) throws Exception {    }    @Override    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler,            Exception ex) throws Exception {    }}

可能存在的问题

SpringData 自动更新问题

SpringData 是基于Hibernate的。当User 已经是持久化对象，被保存在session缓存当中。若User又重新修改属性值，在提交事务时，此时hibernate对象就会拿当前这个User对象和保存在session缓存中的User对象进行比较，如果两个对象相同，则不会发送update语句，否则，会发出update语句。
笔者采用比较傻的方法，就是在提交事务之前把数据还原。各位如果有更好的办法请告知，谢谢！
参考博客：http://www.cnblogs.com/xiaoluo501395377/p/3380270.html

检查用户信息是否保存

登录成功后，进入Redis客户端查看用户信息是否保存成功。同时为了方便测试，也可以删除这个key。

[root@localhost bin]# ./redis-cli -h 192.168.225.131 -p 6379192.168.225.131:6379> 192.168.225.131:6379> keys *1) "REDIS_USER_SESSION:1d869ac0-3d22-4e22-bca0-37c8dfade9ad"192.168.225.131:6379> get REDIS_USER_SESSION:1d869ac0-3d22-4e22-bca0-37c8dfade9ad"{\"id\":3,\"account\":\"itdragon\",\"userName\":\"ITDragonGit\",\"plainPassword\":null,\"password\":null,\"salt\":null,\"iphone\":\"12349857999\",\"email\":\"[e-mail]\",\"platform\":\"github\",\"createdDate\":\"2017-12-22 21:11:19\",\"updatedDate\":\"2017-12-22 21:11:19\"}"

总结

1 单点登录系统通过将用户信息放在Redis数据库中实现共享Session效果。
2 Java 配置方式使用四个注解 @Configuration @Bean @PropertySource @Value 。
3 Spring 拦截器的设置。
4 HttpClient 的使用
5 祝大家圣诞节快乐

源码：https://github.com/ITDragonBlog/daydayup/tree/master/SpringBoot/SSO

到这里，基于SpringBoot的单点登录系统就结束了，有什么不对的地方请指出。