1.Shiro简介
Apache Shiro是一个强大且易用的Java安全框架,有身份验证、授权、密码学和会话管理。使用Shiro的易于理解的API,您可以快速、轻松地获得任何应用程序,从最小的移动应用程序到最大的网络和企业应用程序。
Spring security 重量级安全框架 细密度
Apache Shiro轻量级安全框架 细密度
1.1.shiro能干什么?
Shiro 开发团队称为“应用程序的四大基石” ——身份验证，授权，会话管理和加密作为其目标。
Authentication(身份认证)：
有时也简称为“登录”，这是一个证明用户是他们所说的他们是谁的行为。
Authorization（授权）：
访问控制的过程，也就是绝对“谁”去访问“什么”权限。
Session Management：管理用户特定的会话，即使在非 Web 或 EJB 应用程序。
Cryptography：通过使用加密算法保持数据安全同时易于使用。
也提供了额外的功能来支持和加强在不同环境下所关注的方面，尤其是以下这些：
- Web Support： Shiro 的 web 支持的 API 能够轻松地帮助保护 Web 应用程序。
- Caching：缓存是 Apache Shiro 中的第一层公民，来确保安全操作快速而又高效。
- Concurrency： Apache Shiro 利用它的并发特性来支持多线程应用程序。
- Testing：测试支持的存在来帮助你编写单元测试和集成测试，并确保你的能够如预期的一样安全。
- “Run As”：一个允许用户假设为另一个用户身份（如果允许）的功能，有时候在管理脚本很有用。
- “Remember Me”：在会话中记住用户的身份，所以他们只需要在强制时候登录。
1.2.架构
1.2.1.Shiro外部来看
从外部来看Shiro,即从应用程序角度来如何使用shiro来完成工作(认证、授权等)。
1.2.2.Shiro内部看
即shiro内部夹走
小结：
Shiro：是一个apache的安全框架，还有spring security；
Shiro：能做：身份认证(登录)authentication，授权authorization，密码学，会话管理。
应用–》Subject（当前用户）—》Security Mananger管理–》Realm----》db
1.3.Shiro入门
创建一个普通Maven项目
1.3.1.导入jar
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-core</artifactId>
<version>1.4.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>commons-logging</groupId>
<artifactId>commons-logging</artifactId>
<version>1.2</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
</dependency>
</dependencies>
1.3.2.准备资源
这个资源我们可以到shiro的源码文件中拷备:
/shiro-root-1.4.0-RC2/samples/quickstart/src/main/resources
shiro.ini
log4j.properties
注：users下面代表的登录的用户(用户名=密码)
shiro.ini文件(对拷备过来的数据进行了解释)：
# -----------------------------------------------------------------------------
# 所有的用户与对应的用户密码 ，用户的角色
# -----------------------------------------------------------------------------
[users]
# root用户有一个密码是secret，他的角色是admin
root = secret, admin
guest = guest, guest
presidentskroob = 12345, president
# darkhelmet用户有一个密码是ludicrousspeed，他的角色是darklord, schwartz
darkhelmet = ludicrousspeed, darklord, schwartz
lonestarr = vespa, goodguy, schwartz
# -----------------------------------------------------------------------------
# 所有的用户的角色
# -----------------------------------------------------------------------------
[roles]
# admin这个角色有所有权限功能
admin = *
#schwartz这个角色可以操作所有的lightsaber权限功能
schwartz = lightsaber:*
#goodguy这个角色可以操作winnebago下面的drive权限的一个eagle5资源
goodguy = winnebago:drive:eagle5
1.3.3.测试
Session数据
登录
授权
这个文件位置 : /shiro-root-1.4.0-RC2/samples/quickstart/src/main/java
我们下面对这个文件进行了中文的解释
/**
* 简单的入门示例，教我们怎么使用shiro中的一个API
*/
public class Quickstart {
private static final transient Logger log = LoggerFactory.getLogger(Quickstart.class);
public static void main(String[] args) {
//读取到shiro.ini文件，并且根据文件创建SecurityManager对象
// SecurityManager：权限的核心管理对象
Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
// 为了程序正常运行，需要设计一个这个securityManager(相当于把这个管理放到环境中去了)
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
//拿到当前用户【Subject:操作当前系统的一个用户】
Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();
//拿到一个会话(它在咱们的所有类型系统都可以使用【不要求必需是web项目】)
Session session = currentUser.getSession();
//会话操作【可以在会话中设置值与获取值】
session.setAttribute("someKey", "aValue");
String value = (String) session.getAttribute("someKey");
if (value.equals("aValue")) {
// log.info("Retrieved the correct value! [" + value + "]");
System.out.println("可以获取到这个值"+value);
}
//判断这个用户是否经过验证(没有登录我们可以认为是一个游客)
//没有登录，我们就可以完成登录
if (!currentUser.isAuthenticated()) {
//拿到用户名与密码令牌【拿到用户名与密码】
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("lonestarr", "vespa");
//设置记住我的功能
token.setRememberMe(true);
try {
//完成登录功能
currentUser.login(token);
} catch (UnknownAccountException uae) {
//log.info("There is no user with username of " + token.getPrincipal());
//token.getPrincipal()[ˈprɪnsəpl] -> 拿到主体（登录用户的主要标识【用户名】）
System.out.println("这没有这个账号（用户名）"+token.getPrincipal());
} catch (IncorrectCredentialsException ice) {
//incorrect [ˌɪnkəˈrekt]:不正确的，错误的
//Credentials[krəˈdenʃlz]:证书; 凭证，证件
//log.info("Password for account " + token.getPrincipal() + " was incorrect!");
System.out.println("这个密码是错误的"+token.getPrincipal());
} catch (LockedAccountException lae) {
System.out.println("这个账号已经被锁定");
}
//其它的登录失败异常【它是所有登录异常的父类】
catch (AuthenticationException ae) {
//unexpected condition? error?
}
}
//用户登录成功
log.info("User [" + currentUser.getPrincipal() + "] logged in successfully.");
//判断这个用户是否是某一个角色
if (currentUser.hasRole("schwartz")) {
log.info("May the Schwartz be with you!");
} else {
log.info("Hello, mere mortal.");
}
//测试用户是否有某一个权限
if (currentUser.isPermitted("lightsaber:wield")) {
log.info("You may use a lightsaber ring. Use it wisely.");
} else {
log.info("Sorry, lightsaber rings are for schwartz masters only.");
}
//a (very powerful) Instance Level permission:
if (currentUser.isPermitted("winnebago:drive:eagle5")) {
log.info("You are permitted to 'drive' the winnebago with license plate (id) 'eagle5'. " +
"Here are the keys - have fun!");
} else {
log.info("Sorry, you aren't allowed to drive the 'eagle5' winnebago!");
}
//登出(注销当前登录用户)
currentUser.logout();
System.exit(0);
}
}
1.3.4.总结
通过SecurityManger获取Suject :
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();
通过Subject来做事情：
获取Session-存值和获取值 Suject.getSession session.setAttribute session.getAttribute
认证（登录）:
判断是否登录Suject.isAuthenticated()
如果没有登录，通过用户名和密码创建UsernamePasswordToken
调用subject.login(UsernamePasswordToken)来进行登录判断
登陆成功: 返回principal给当前用户
登陆失败: 抛出异常
授权
判断是否具有某个角色subject .hasRole
判断是否有权限subject .isPrermited(resource:操作)
2.Shiro框架对Spring的集成
2.1.为什么要集成Spring
我们的项目基本都是通过Spring来管理bean的，如果要想使用Shiro,那就要把shiro集成到Spring。集成Spring的核心就是把框架的核心类(SecurityManager,Subject,Realm)交给Spring管理！
2.2.集成
2.2.1.准备Spring-web项目
拷备咱们的SSJ集成项目/直接在当前配置中完成
2.2.2.集成
- 导入shiro-all-1.3.2.ja(现升级到1.4.0)r
参考官方demo做示例:
<!-- shiro的支持包 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-all</artifactId>
<version>1.4.0</version>
<type>pom</type>
</dependency>
<!-- shiro与Spring的集成包 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-spring</artifactId>
<version>1.4.0</version>
</dependency>
- 拷贝shiroFilter配置到web.xml
<!-- Spring与shiro集成:需要定义一个shiro过滤器(这是一个代理过滤器，它会到spring的配置中找一个名称相同的真实过滤器) -->
<filter>
<filter-name>shiroFilter</filter-name>
<filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class>
<init-param>
<param-name>targetFilterLifecycle</param-name>
<param-value>true</param-value>
</init-param>
</filter>
<filter-mapping>
<filter-name>shiroFilter</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
- 拷贝shiro Spring配置文件并集成到Spring
applicationContext.xml 改名为applicationContext-shiro.xml并在applicationContext.xml中导入
- 修改配置文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">
<!-- 1.配置apache的管理器 -->
<bean id="securityManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">
<!-- 配置一个realm，到数据库中获取权限数据 -->
<property name="realm" ref="jpaRealm"/>
</bean>
<!-- 2.我们可以自定义一个realm【暂时未实现功能】这个必需实现org.apache.shiro.realm.Realm接口 -->
<bean id="jpaRealm" class="cn.itsource.yxb.shiro.realm.JpaRealm">
</bean>
<!-- 3.lifecycleBeanPostProcessor：可以自动调用在Spring Ioc窗口中 Shiro bean的生成周期方法 -->
<bean id="lifecycleBeanPostProcessor" class="org.apache.shiro.spring.LifecycleBeanPostProcessor"/>
<!-- 4.启动ioc容器中使用 shiro的注解，但是必需配置在Spring Ioc容器中Shiro bean的生成周期方法 -->
<bean class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator"
depends-on="lifecycleBeanPostProcessor"/>
<bean class="org.apache.shiro.spring.security.interceptor.AuthorizationAttributeSourceAdvisor">
<property name="securityManager" ref="securityManager"/>
</bean>
<!-- 5.shiro的真实过滤器(注：这个名称必需和web.xml的代表过滤器【DelegatingFilterProxy】名称一样) -->
<bean id="shiroFilter" class="org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean">
<property name="securityManager" ref="securityManager"/>
<!-- 登录的url,如果没有登录，你访问的路径会跳到这个页面 -->
<property name="loginUrl" value="/s/login.jsp"/>
<!-- 登录成功的url,如果登录成功，会跳转到这个页面 -->
<property name="successUrl" value="/s/main.jsp"/>
<!-- 没有权限时跳转到这个位置 -->
<property name="unauthorizedUrl" value="/s/unauthorized.jsp"/>
<!--
配置哪些资源被保护，哪些资源需要权限
anon：不需要登录也可以访问相应的权限
authc：需要权限才能访问
/** ：所有文件及其子文件
-->
<property name="filterChainDefinitions">
<value>
/s/login.jsp = anon
/** = authc
</value>
</property>
</bean>
</beans>
- 测试
除了登录界面能够被正常访问，其他的都要跳转到登录界面！
2.3.小结
注意：需要一个Spring的环境，不能全部都在SpringMVC那儿初始化
3.Authentication（身份认证）
3.1.引入
在集成Spring的例子中，只有登录页面是不需要登录可以直接访问。其他的页面需要认证（即登录）后才能访问。
3.2.概念
做认证需要用户名和密码
认证流程：
3.3.详细步骤分析
要想实现登录，分前台和后台两部分：
前台：
实现一个login.jsp的页面，用来搜集登录信息（用户名和密码）！当点击登录时把登录信息提交到后台完成认证。
后台：
写一个Controller接收前台传入的登录信息，完成登录认证。
具体步骤如下：
- 创建LoginConroller,写一个方法接收前台登录请求并接受登录信息(用户名和密码)
- 获取当前的 Subject. 调用 SecurityUtils.getSubject();
- 测试当前的用户是否已经被认证. 即是否已经登录. 调用 Subject 的 isAuthenticated()
- 若没有被认证, 则把用户名和密码封装为 UsernamePasswordToken 对象
- 执行登录: 调用 Subject 的 login(AuthenticationToken) 方法.
- 自定义 Realm 的方法, 从数据库中获取对应的记录, 返回给 Shiro.
入门中使用的是Shiro自带的IniRealm，IniRealm从ini配置文件中读取用户的信息，大部分情况下需要从系统的数据库中读取用户信息，所以需要自定义realm。
实际上需要继承 org.apache.shiro.realm.AuthenticatingRealm 类
实现 doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken) 方法. - 由 shiro 完成对密码的比对.
3.4.简单认证实现
3.4.1.login.jsp
<form action="/login" method="post">
用户名<input type="text" name="username" /> <br />
密码:<input type="password" name="password" /> <br />
<input type="submit" value="登录" />
</form>
3.4.2.LoginController
@Controller
public class LoginController {
@RequestMapping("/login")
public String login(String username,String password){
/**
* 获取当前的 Subject. 调用 SecurityUtils.getSubject();
* 测试当前的用户是否已经被认证. 即是否已经登录. 调用 Subject 的 isAuthenticated()
* 若没有被认证, 则把用户名和密码封装为 UsernamePasswordToken 对象
* 执行登录: 调用 Subject 的 login(AuthenticationToken) 方法.
*/
//1.拿到访问的主体(当前登录用户)
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
//2.判断这个用户是否已经登录(通过验证)
if(!subject.isAuthenticated()){
//3.如果没有验证，就要完成登录
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username,password);
try{
//4.根据toke完成登录功能
subject.login(token);
}catch (UnknownAccountException e){
System.out.println("用户名不存在！！");
e.printStackTrace();
}catch (IncorrectCredentialsException e){
System.out.println("密码不存在！");
e.printStackTrace();
}catch (AuthenticationException e){
System.out.println("登录出错！");
e.printStackTrace();
}
}
return "redirect:/s/main.jsp";
}
}
3.4.3.JpaRealm
public class JpaRealm extends AuthenticatingRealm {
//AuthenticationInfo:认证; 身份验证; 证明
//登录的时候就会调用这个方法来做验证
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
//System.out.println(token.getClass().getName());
//可以转成相应的token
//UsernamePasswordToken upToken =(UsernamePasswordToken)token;
//拿到传过来的用户名
//String username = upToken.getUsername();
//自定义Realm中，需要根据用户名到数据库中拿到密码，然后返回给shiro
//String password = "123456";
//身份认证(用户名)
Object principal = token.getPrincipal();
Object credentials = "123456"; //密码假设是根据用户名到数据库中查询出来的
// Object principal, Object credentials, String realmName
return new SimpleAuthenticationInfo(principal,credentials,getName());
}
}
4.Authorizing（授权）
4.1.为什么要授权
用户(n)-角色(n)-权限(n)-资源(n)
有的资源需要有对应的权限才能访问，如果想要某个用户能够访问某个资源，必须给对应用户授权。
对于授权需要做两个事情：
权限拦截：当用户访问没有权限的资源时进行拦截
权限判断：给用户授权
4.2.授权
4.2.1.概念
用户–角色—权限–资源
4.2.2.Shiro的三种权限判断方式
1.编程式:通过写if/else 授权代码块完成：
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
if(subject.hasRole(“admin”)) {
//有权限
} else {
//无权限
}
2.注解式:通过在执行的Java方法上放置相应的注解完成：
@RequiresRoles("admin")
public void hello() {
//有权限
}
3.JSP/GSP 标签:在JSP/GSP 页面通过相应的标签完成：
<%@taglib prefix=”shiro” uri=”http://shiro.apache.org/tags”%>
<shiro:hasRole name="admin">
<!— 有权限—>
<button>删除</button>
</shiro:hasRole>
1、控制哪些资源要做权限拦截 如果不做拦截，直接放行，如果要拦截就要做权限判断
2、获取用户能够访问资源，如果你访问资源在里面，说明有权限。可以访问，否则不能访问。
不控制直接放行,要控制查看用户是否拥有,如果有直接访问,否则不能访问。
4.3.授权拦截
权限拦截同样需要从数据库中获取权限或角色信息，所以同样需要自定义Realm.
注意:现要权限写死在配置中！
<!-- 5.shiro的真实过滤器(注：这个名称必需和web.xml的代表过滤器【DelegatingFilterProxy】名称一样) -->
<bean id="shiroFilter" class="org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean">
<property name="securityManager" ref="securityManager"/>
<!-- 登录的url,如果没有登录，你访问的路径会跳到这个页面 -->
<property name="loginUrl" value="/s/login.jsp"/>
<!-- 登录成功的url,如果登录成功，会跳转到这个页面 -->
<property name="successUrl" value="/s/main.jsp"/>
<!-- 没有权限时跳转到这个位置 -->
<property name="unauthorizedUrl" value="/s/unauthorized.jsp"/>
<!--
配置哪些资源被保护，哪些资源需要权限
anon：不需要登录也可以访问相应的权限
authc：需要权限才能访问
/** ：所有文件及其子文件
-->
<property name="filterChainDefinitions">
<value>
/s/login.jsp = anon
/login = anon
<!--对资源进行权限控制，要控制的资源都应该从数据库查出，现在咱们先写死-->
/s/permission.jsp = perms[user:*]
/** = authc
</value>
</property>
</bean>
- 自定义Realm授权
授权需要继承 AuthorizingRealm 类, 并实现其 doGetAuthorizationInfo 方法
AuthorizingRealm 类继承自 AuthenticatingRealm，但没有实现 AuthenticatingRealm 中的doGetAuthenticationInfo，所以认证和授权只需要继承 AuthorizingRealm 就可以了，同时实现他的两个抽象方法。
具体实现：
public class JpaRealm extends AuthorizingRealm {
//AuthorizationInfo:授权(是否有权限进入操作)
// 我们只需要把相应的权限交给Shiro，它就会自动比对
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
//拿到主体信息(指的就是当前登录用户名) -> 咱们的权限应该是根据当前用户进行查询到的
String username = (String) principals.getPrimaryPrincipal();
System.out.println("后面需要根据用户名获取资源"+username);
//获取权限资源(这里假设已经根据用户名到数据库中获取到了)
Set<String> permissions = new HashSet<>();
permissions.add("user:*");
//拿到授权对象，并且所有权限交给它
SimpleAuthorizationInfo simpleAuthorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
simpleAuthorizationInfo.setStringPermissions(permissions);
//返回授权对象
return simpleAuthorizationInfo;
}
//AuthenticationInfo:认证; 身份验证; 证明
//登录的时候就会调用这个方法来做验证
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
/**
* Object principal：主体(现在就是登录的用户名)
* Object hashedCredentials：编码后的认证密码
* ByteSource credentialsSalt:加盐
* String realmName
*/
//身份认证(用户名)
Object principal = token.getPrincipal();
//密码假设是根据用户名到数据库中查询出来的（数据库密码是经过加密的）
Object credentials = "d5a3fedf6c59c2ecbe7f7a6c1a22da37";
//加盐的数据
ByteSource byteSource = ByteSource.Util.bytes("itsource");
return new SimpleAuthenticationInfo(principal,credentials,byteSource,getName());
}
}
4.4.小结
授权拦截:
写死
通过factoryBean动态获取
通过Realm获取用户权限返回给框架
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