安全测试 - 单元测试 - 测试安全配置

Java - Web - Spring 《安全测试 - 单元测试 - 测试安全配置》

一、引言

在 Java Web 开发中，Spring 框架为我们提供了强大的安全功能，帮助我们保护应用程序免受各种安全威胁。然而，确保安全配置的正确性至关重要。单元测试是验证安全配置是否按预期工作的有效方法。本文将详细介绍如何使用 Spring 框架进行安全配置的单元测试，通过生动的示例和清晰的步骤，帮助大家掌握这一重要技能。

二、准备工作

在开始测试之前，我们需要准备一个 Spring Boot 项目，并添加相关依赖。在 pom.xml 中添加以下依赖：

<dependencies>
    <!-- Spring Boot Starter Web -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <!-- Spring Boot Starter Security -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
    </dependency>
    <!-- Spring Boot Starter Test -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    <!-- Spring Security Test -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.security</groupId>
        <artifactId>spring-security-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

三、创建安全配置

假设我们有一个简单的 Spring Boot 应用，需要对某些端点进行安全保护。以下是一个示例安全配置类：

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.web.SecurityFilterChain;
@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig {
    @Bean
    public SecurityFilterChain securityFilterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
          .authorizeRequests()
              .antMatchers("/public").permitAll()
              .anyRequest().authenticated()
              .and()
          .formLogin()
              .and()
          .httpBasic();
        return http.build();
    }
}

在这个配置中，我们允许所有用户访问 /public 端点，而其他所有端点都需要身份验证。

四、创建测试控制器

为了测试安全配置，我们创建一个简单的控制器：

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
@RestController
public class TestController {
    @GetMapping("/public")
    public String publicEndpoint() {
        return "This is a public endpoint.";
    }
    @GetMapping("/private")
    public String privateEndpoint() {
        return "This is a private endpoint.";
    }
}

五、编写单元测试

测试公共端点

我们首先测试公共端点是否可以在未认证的情况下访问：

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.WebMvcTest;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.get;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.status;
@WebMvcTest(TestController.class)
public class PublicEndpointTest {
    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;
    @Test
    public void testPublicEndpointAccess() throws Exception {
        mockMvc.perform(get("/public"))
              .andExpect(status().isOk());
    }
}

测试私有端点

接下来，我们测试私有端点是否需要认证才能访问：

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.WebMvcTest;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.get;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.status;
@WebMvcTest(TestController.class)
public class PrivateEndpointTest {
    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;
    @Test
    public void testPrivateEndpointAccessWithoutAuthentication() throws Exception {
        mockMvc.perform(get("/private"))
              .andExpect(status().isUnauthorized());
    }
}

测试认证后访问私有端点

我们还可以测试在认证后是否可以访问私有端点：

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.WebMvcTest;
import org.springframework.security.test.context.support.WithMockUser;
import org.springframework.test.web.servlet.MockMvc;
import static org.springframework.test.web.servlet.request.MockMvcRequestBuilders.get;
import static org.springframework.test.web.servlet.result.MockMvcResultMatchers.status;
@WebMvcTest(TestController.class)
public class AuthenticatedPrivateEndpointTest {
    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;
    @Test
    @WithMockUser
    public void testPrivateEndpointAccessWithAuthentication() throws Exception {
        mockMvc.perform(get("/private"))
              .andExpect(status().isOk());
    }
}

@WithMockUser 注解用于模拟一个已认证的用户。

六、总结

通过以上步骤，我们成功地对 Spring 安全配置进行了单元测试。下面是一个简单的表格总结测试的内容：
| 测试内容 | 测试方法 | 预期结果 |
| —— | —— | —— |
| 公共端点未认证访问 | testPublicEndpointAccess | 状态码 200 |
| 私有端点未认证访问 | testPrivateEndpointAccessWithoutAuthentication | 状态码 401 |
| 私有端点认证后访问 | testPrivateEndpointAccessWithAuthentication | 状态码 200 |

单元测试可以帮助我们及时发现安全配置中的问题，确保应用程序的安全性。在实际开发中，我们应该对各种安全场景进行全面的测试，以保证系统的稳定和安全。

希望本文能帮助你掌握 Spring 安全配置的单元测试方法，让你的 Java Web 应用更加安全可靠！