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使用 Spring Security 进行单元测试

我的公司一直在评估 Spring MVC,以确定我们是否应该在下一个项目中使用它。到目前为止,我喜欢我所看到的,现在我正在查看 Spring Security 模块以确定它是否是我们可以/应该使用的东西。

我们的安全要求非常基本;用户只需能够提供用户名和密码即可访问网站的某些部分(例如获取有关其帐户的信息);并且网站上有一些页面(常见问题解答、支持等)应该允许匿名用户访问。

在我创建的原型中,我在 Session 中为经过身份验证的用户存储了一个“LoginCredentials”对象(仅包含用户名和密码);例如,一些控制器检查该对象是否处于会话中以获取对登录用户名的引用。我正在寻找用 Spring Security 替换这种本土逻辑,这将有一个很好的好处,即删除任何类型的“我们如何跟踪登录的用户?”和“我们如何验证用户?”从我的控制器/业务代码。

似乎 Spring Security 提供了一个(每线程)“上下文”对象,以便能够从应用程序中的任何位置访问用户名/主体信息......

Object principal = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication().getPrincipal();

...在某种程度上,这似乎非常不像 Spring,因为这个对象是一个(全局)单例。

我的问题是:如果这是在 Spring Security 中访问有关经过身份验证的用户的信息的标准方法,那么将 Authentication 对象注入 SecurityContext 以便在单元测试需要时可用于我的单元测试的可接受方法是什么?认证用户?

我需要在每个测试用例的初始化方法中连接它吗?

protected void setUp() throws Exception {
    ...
    SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(
        new UsernamePasswordAuthenticationToken(testUser.getLogin(), testUser.getPassword()));
    ...
}

这似乎过于冗长。有没有更简单的方法?

SecurityContextHolder 对象本身看起来很不像 Spring...


T
TheKojuEffect

只需按照通常的方式进行操作,然后在您的测试类中使用 SecurityContextHolder.setContext() 将其插入,例如:

控制器:

Authentication a = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();

测试:

Authentication authentication = Mockito.mock(Authentication.class);
// Mockito.whens() for your authorization object
SecurityContext securityContext = Mockito.mock(SecurityContext.class);
Mockito.when(securityContext.getAuthentication()).thenReturn(authentication);
SecurityContextHolder.setContext(securityContext);

@Leonardo 这个 Authentication a 应该添加到控制器的哪个位置?正如我在每个方法调用中可以理解的那样? “弹簧方式”是否可以仅添加而不是注入?
但请记住,它不适用于 TestNG,因为 SecurityContextHolder 持有本地线程变量,所以你在测试之间共享这个变量......
@BeforeEach(JUnit5) 或 @Before(JUnit 4) 中执行此操作。好又简单。
Ecactly 我需要什么。谢谢!
m
matsev

在没有回答有关如何创建和注入 Authentication 对象的问题的情况下,Spring Security 4.0 在测试方面提供了一些受欢迎的替代方案。 @WithMockUser 注释使开发人员能够以简洁的方式指定模拟用户(具有可选的权限、用户名、密码和角色):

@Test
@WithMockUser(username = "admin", authorities = { "ADMIN", "USER" })
public void getMessageWithMockUserCustomAuthorities() {
    String message = messageService.getMessage();
    ...
}

还可以选择使用 @WithUserDetails 模拟从 UserDetailsService 返回的 UserDetails,例如

@Test
@WithUserDetails("customUsername")
public void getMessageWithUserDetailsCustomUsername() {
    String message = messageService.getMessage();
    ...
}

更多详细信息可以在 Spring Security 参考文档的 @WithMockUser@WithUserDetails 章节中找到(上面的示例是从中复制的)


这是当今最直接的方法,并且效果很好。
c
cliff.meyers

问题是 Spring Security 没有使 Authentication 对象作为容器中的 bean 可用,因此没有办法轻松地注入或自动装配它。

在我们开始使用 Spring Security 之前,我们会在容器中创建一个会话范围的 bean 来存储 Principal,将其注入到“AuthenticationService”(单例)中,然后将此 bean 注入需要了解当前 Principal 的其他服务中。

如果您正在实现自己的身份验证服务,您基本上可以做同样的事情:创建一个具有“主体”属性的会话范围 bean,将其注入您的身份验证服务,让身份验证服务将属性设置为成功身份验证,然后根据需要让其他 bean 可以使用 auth 服务。

使用 SecurityContextHolder 我不会觉得太糟糕。尽管。我知道这是一个静态/单例,Spring 不鼓励使用这样的东西,但它们的实现会根据环境注意适当的行为:Servlet 容器中的会话范围,JUnit 测试中的线程范围等。真正的限制因素单例是指它提供了一种对不同环境不灵活的实现。


谢谢,这是有用的建议。到目前为止我所做的基本上是继续调用 SecurityContextHolder.getContext() (通过我自己的一些包装方法,所以至少它只从一个类中调用)。
虽然只有一个注释 - 我不认为 ServletContextHolder 有任何 HttpSession 的概念或知道它是否在 Web 服务器环境中运行的方式 - 它使用 ThreadLocal 除非您将其配置为使用其他东西(唯一的其他两种内置模式是 InheritableThreadLocal和全球)
在 Spring 中使用 session/request-scoped beans 的唯一缺点是它们将在 JUnit 测试中失败。您可以做的是实现一个自定义范围,如果可用,它将使用会话/请求并回退到线程是必要的。我的猜测是 Spring Security 正在做类似的事情......
我的目标是构建一个没有会话的 Rest api。也许带有可刷新的令牌。虽然这没有回答我的问题,但它有所帮助。谢谢
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你的担心是对的——静态方法调用对于单元测试来说尤其成问题,因为你不能轻易地模拟你的依赖关系。我将向您展示的是如何让 Spring IoC 容器为您完成繁琐的工作,为您留下整洁、可测试的代码。 SecurityContextHolder 是一个框架类,虽然可以将您的低级安全代码绑定到它,但您可能希望向您的 UI 组件(即控制器)公开一个更简洁的界面。

clone.meyers 提到了一种解决方法——创建自己的“主要”类型并将实例注入消费者。春天<aop:scoped-proxy/> 2.x 中引入的标签与请求范围 bean 定义相结合,工厂方法支持可能是获得最可读代码的门票。

它可以像下面这样工作:

public class MyUserDetails implements UserDetails {
    // this is your custom UserDetails implementation to serve as a principal
    // implement the Spring methods and add your own methods as appropriate
}

public class MyUserHolder {
    public static MyUserDetails getUserDetails() {
        Authentication a = SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
        if (a == null) {
            return null;
        } else {
            return (MyUserDetails) a.getPrincipal();
        }
    }
}

public class MyUserAwareController {        
    MyUserDetails currentUser;

    public void setCurrentUser(MyUserDetails currentUser) { 
        this.currentUser = currentUser;
    }

    // controller code
}

到目前为止没有什么复杂的,对吧?事实上,您可能已经完成了大部分工作。接下来,在您的 bean 上下文中定义一个请求范围的 bean 来保存主体:

<bean id="userDetails" class="MyUserHolder" factory-method="getUserDetails" scope="request">
    <aop:scoped-proxy/>
</bean>

<bean id="controller" class="MyUserAwareController">
    <property name="currentUser" ref="userDetails"/>
    <!-- other props -->
</bean>

由于 aop:scoped-proxy 标签的魔力,静态方法 getUserDetails 将在每次新的 HTTP 请求进入时调用,并且对 currentUser 属性的任何引用都将被正确解析。现在单元测试变得微不足道:

protected void setUp() {
    // existing init code

    MyUserDetails user = new MyUserDetails();
    // set up user as you wish
    controller.setCurrentUser(user);
}

希望这可以帮助!


佚名

就我个人而言,我只会在你的单元/集成测试中使用 Powermock 和 Mockito 或 Easymock 来模拟静态 SecurityContextHolder.getSecurityContext() 例如

@RunWith(PowerMockRunner.class)
@PrepareForTest(SecurityContextHolder.class)
public class YourTestCase {

    @Mock SecurityContext mockSecurityContext;

    @Test
    public void testMethodThatCallsStaticMethod() {
        // Set mock behaviour/expectations on the mockSecurityContext
        when(mockSecurityContext.getAuthentication()).thenReturn(...)
        ...
        // Tell mockito to use Powermock to mock the SecurityContextHolder
        PowerMockito.mockStatic(SecurityContextHolder.class);

        // use Mockito to set up your expectation on SecurityContextHolder.getSecurityContext()
        Mockito.when(SecurityContextHolder.getSecurityContext()).thenReturn(mockSecurityContext);
        ...
    }
}

诚然,这里有相当多的样板代码,即模拟 Authentication 对象,模拟 SecurityContext 以返回 Authentication,最后模拟 SecurityContextHolder 以获取 SecurityContext,但是它非常灵活,允许您对 null Authentication 对象等场景进行单元测试等,而无需更改您的(非测试)代码


我知道这已经过时了,但是当您可以调用 SecurityContextHolder.setContext().setStrategyName(className) 来实现同样的事情时,使用 PowerMock 是没有意义的。
M
Michael Bushe

在这种情况下使用静态是编写安全代码的最佳方式。

是的,静态通常是不好的 - 通常,但在这种情况下,静态就是你想要的。由于安全上下文将 Principal 与当前运行的线程相关联,因此最安全的代码将尽可能直接地从线程访问静态。将访问隐藏在注入的包装类后面,为攻击者提供了更多攻击点。他们不需要访问代码(如果 jar 被签名,他们将很难更改代码),他们只需要一种覆盖配置的方法,这可以在运行时完成或将一些 XML 滑入类路径。即使使用注解注入也可以被外部 XML 覆盖。此类 XML 可能会向正在运行的系统注入恶意主体。


C
Community

我自己在 here 上问了同样的问题,并刚刚发布了我最近找到的答案。简短的回答是:注入一个 SecurityContext,并仅在您的 Spring 配置中引用 SecurityContextHolder 以获得 SecurityContext


y
yankee

一般的

同时(从 3.2 版开始,在 2013 年,感谢 SEC-2298)可以使用注释 @AuthenticationPrincipal 将身份验证注入 MVC 方法:

@Controller
class Controller {
  @RequestMapping("/somewhere")
  public void doStuff(@AuthenticationPrincipal UserDetails myUser) {
  }
}

测试

在您的单元测试中,您显然可以直接调用此方法。在使用 org.springframework.test.web.servlet.MockMvc 的集成测试中,您可以使用 org.springframework.security.test.web.servlet.request.SecurityMockMvcRequestPostProcessors.user() 像这样注入用户:

mockMvc.perform(get("/somewhere").with(user(myUserDetails)));

然而,这将直接填充 SecurityContext。如果您想确保用户是从测试中的会话加载的,您可以使用以下命令:

mockMvc.perform(get("/somewhere").with(sessionUser(myUserDetails)));
/* ... */
private static RequestPostProcessor sessionUser(final UserDetails userDetails) {
    return new RequestPostProcessor() {
        @Override
        public MockHttpServletRequest postProcessRequest(final MockHttpServletRequest request) {
            final SecurityContext securityContext = new SecurityContextImpl();
            securityContext.setAuthentication(
                new UsernamePasswordAuthenticationToken(userDetails, null, userDetails.getAuthorities())
            );
            request.getSession().setAttribute(
                HttpSessionSecurityContextRepository.SPRING_SECURITY_CONTEXT_KEY, securityContext
            );
            return request;
        }
    };
}

d
digitalsanctum

我将看一下讨论过的 Spring 的抽象测试类和模拟对象 here。它们提供了一种强大的自动连接 Spring 托管对象的方法,使单元和集成测试更容易。


虽然这些测试课程很有帮助,但我不确定它们是否适用于此。我的测试没有 ApplicationContext 的概念——他们不需要。我所需要做的就是确保在测试方法运行之前填充 SecurityContext - 必须首先将它设置在 ThreadLocal 中感觉很脏
P
Pavel Horal

身份验证是服务器环境中线程的属性,就像它是操作系统中进程的属性一样。拥有一个用于访问身份验证信息的 bean 实例将是不方便的配置和布线开销,没有任何好处。

关于测试身份验证,有几种方法可以让您的生活更轻松。我最喜欢的是制作一个自定义注释 @Authenticated 和测试执行侦听器,它管理它。检查 DirtiesContextTestExecutionListener 以获得灵感。


b
borjab

经过大量工作后,我能够重现所需的行为。我已经通过 MockMvc 模拟了登录。对于大多数单元测试来说它太重了,但对集成测试很有帮助。

当然,我很愿意看到 Spring Security 4.0 中的那些新特性,它们将使我们的测试更容易。

package [myPackage]

import static org.junit.Assert.*;

import javax.inject.Inject;
import javax.servlet.http.HttpSession;

import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.junit.experimental.runners.Enclosed;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.mock.web.MockHttpServletRequest;
import org.springframework.security.core.context.SecurityContext;
import org.springframework.security.core.context.SecurityContextHolder;
import org.springframework.security.web.FilterChainProxy;
import org.springframework.security.web.context.HttpSessionSecurityContextRepository;
import org.springframework.test.context.ContextConfiguration;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringJUnit4ClassRunner;
import org.springframework.test.context.web.WebAppConfiguration;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import org.springframework.test.web.servlet.setup.MockMvcBuilders;
import org.springframework.web.context.WebApplicationContext;

import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.*;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.*;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultHandlers.print;

@ContextConfiguration(locations={[my config file locations]})
@WebAppConfiguration
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
public static class getUserConfigurationTester{

    private MockMvc mockMvc;

    @Autowired
    private FilterChainProxy springSecurityFilterChain;

    @Autowired
    private MockHttpServletRequest request;

    @Autowired
    private WebApplicationContext webappContext;

    @Before  
    public void init() {  
        mockMvc = MockMvcBuilders.webAppContextSetup(webappContext)
                    .addFilters(springSecurityFilterChain)
                    .build();
    }  


    @Test
    public void testTwoReads() throws Exception{                        

    HttpSession session  = mockMvc.perform(post("/j_spring_security_check")
                        .param("j_username", "admin_001")
                        .param("j_password", "secret007"))
                        .andDo(print())
                        .andExpect(status().isMovedTemporarily())
                        .andExpect(redirectedUrl("/index"))
                        .andReturn()
                        .getRequest()
                        .getSession();

    request.setSession(session);

    SecurityContext securityContext = (SecurityContext)   session.getAttribute(HttpSessionSecurityContextRepository.SPRING_SECURITY_CONTEXT_KEY);

    SecurityContextHolder.setContext(securityContext);

        // Your test goes here. User is logged with 
}