shiro实际开发整理

最新推荐文章于 2024-04-07 15:48:16 发布

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分类专栏：技术 shiro 文章标签： shiro 权限开发

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1.1 shiro介绍

Apache Shiro是一个强大且易用的Java安全框架,执行身份验证、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。

三个核心组件：Subject, SecurityManager 和 Realms.

1、Subject

即“当前操作用户”。但是，在Shiro中，Subject这一概念并不仅仅指人，也可以是第三方进程、后台帐户（Daemon Account）或其他类似事物。它仅仅意味着“当前跟软件交互的东西”。但考虑到大多数目的和用途，你可以把它认为是Shiro的“用户”概念。Subject代表了当前用户的安全操作，SecurityManager则管理所有用户的安全操作。

2、SecurityManager

它是Shiro框架的核心，典型的Facade模式，Shiro通过SecurityManager来管理内部组件实例，并通过它来提供安全管理的各种服务。

3、Realm

Realm充当了Shiro与应用安全数据间的“桥梁”或者“连接器”。也就是说，当对用户执行认证（登录）和授权（访问控制）验证时，Shiro会从应用配置的Realm中查找用户及其权限信息。

1.2 Shiro 体系结构

Authentication：身份认证/登录，验证用户是不是拥有相应的身份；

Authorization：授权，即权限验证，验证某个已认证的用户是否拥有某个权限；即判断用

户是否能做事情，常见的如：验证某个用户是否拥有某个角色。或者细粒度的验证某个用

户对某个资源是否具有某个权限；

Session Manager：会话管理，即用户登录后就是一次会话，在没有退出之前，它的所有信

息都在会话中；会话可以是普通 JavaSE 环境的，也可以是如 Web 环境的；

Cryptography：加密，保护数据的安全性，如密码加密存储到数据库，而不是明文存储；

Web Support：Web 支持，可以非常容易的集成到 Web 环境；

Caching：缓存，比如用户登录后，其用户信息、拥有的角色/权限不必每次去查，这样可以

提高效率；

Concurrency：shiro 支持多线程应用的并发验证，即如在一个线程中开启另一个线程，能

把权限自动传播过去；

Testing：提供测试支持；

Run As：允许一个用户假装为另一个用户（如果他们允许）的身份进行访问；

Remember Me：记住我，这个是非常常见的功能，即一次登录后，下次再来的话不用登录

了。

记住一点，Shiro 不会去维护用户、维护权限；这些需要我们自己去设计/提供；然后通过

相应的接口注入给 Shiro 即可。

1.3 Shiro运行原理

Application Code:应用程序代码，就是我们自己的编码，如果在程序中需要进行权限控制，需要调用Subject的API.

Subject:主体，代表的了当前用户。所有的Subject都绑定到SecurityManager，与Subject的所有交互都会委托给SecurityManager,可以将Subject当成一个门面，而真正执行者是SecurityManager.（可参考1.4.4登录Controller）

SecurityManage:安全管理器，所有与安全有关的操作都会与SecurityManager交互，并且它管理所有的Subject.

Realm:域 shiro是从Realm来获取安全数据（用户，角色，权限）。就是说 SecurityManager要验证用户身份，那么它需要从 Realm 获取相应的用户进行比较以确定用户身份是否合法（可参考1.4.4认证）；也需要从 Realm 得到用户相应的角色/权限进行验证用户是否能进行操作（可参考1.4.4授权）；可以把 Realm 看成 DataSource，即安全数据源

从数据库中查询出的权限或角色与权限控制（权限控制方式可参考1.6）相匹配时通过验证

1.4 Shiro与spring集成

在企业开发中，使用spring集成shiro方案是常见的做法。

1.4.1maven依赖

<shiro.version>1.2.3</shiro.version>


<dependency>
    <groupId>org.apache.shiro</groupId>
    <artifactId>shiro-all</artifactId>
    <version>${shiro.version}</version>
</dependency>

1.4.2 在web.xml文件中配置

Shiro 提供了与 Web 集成的支持，其通过一个 ShiroFilter 入口来拦截需要安全控制的 URL，

然后进行相应的控制， ShiroFilter 类似于如 Strut2/SpringMVC 这种 web 框架的前端控制器，

其是安全控制的入口点，其负责读取配置（如 ini 配置文件），然后判断 URL 是否需要登

录/权限等工作。

<filter-name>shiroFilter</filter-name>

<filter-class>org.apache.shiro.web.servlet.ShiroFilter</filter-class>

</filter>

<filter-mapping>

<filter-name>shiroFilter</filter-name>

<url-pattern>/*</url-pattern>

</filter-mapping>

Xml配置基础权限，不进行ini单独配置以下为加载xml

<context-param>
  <param-name>contextConfigLocation</param-name>
  <param-value>classpath:spring-mybatis.xml,classpath:spring-shiro.xml</param-value>
</context-param>

DelegatingFilterProxy作用是自动到 spring 容器查找名字为 shiroFilter（filter-name）的 bean

并把所有 Filter 的操作委托给它

1.4.3 在spring-shiro.xml文件中配置

<beanid="shiroFilter"class="org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean">
     
     <propertyname="securityManager"ref="securityManager"/>
     
     <propertyname="loginUrl"value="/index.jsp"/>
     <propertyname="unauthorizedUrl"value="/unauthorized.jsp"></property>

     
     <propertyname="filterChainDefinitions">
         <value>
             /index.jsp = anon
             /datejs/** = anon
             /lib/** = anon
             /static/** = anon    静态资源需要放过，一些登录等不需权限也可访问的资源
             /login = anon
             /loginp =anon
             /welcome.html =anon

             /** = authc
         </value>
     </property>
</bean>


<beanid="securityManager"class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">
<propertyname="realm"ref="userRealm"></property>
</bean>

!-- 配置realm对象 -->
<beanid="userRealm"class="com.cn.xxx.shiro.UserRealm"></bean>


<beanclass="org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator">
    <propertyname="proxyTargetClass"value="true"></property>
</bean>

<beanclass="org.apache.shiro.spring.security.interceptor.AuthorizationAttributeSourceAdvisor"></bean>

1.4.4自定义realm实现授权与认证

自定义realm一般是继承AuthorizingRealm,因为它提供了认证与授权功能

认证操作

@Override
protected AuthenticationInfodoGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken)throwsAuthenticationException {
    System.out.println("开始认证");
    UsernamePasswordTokenusernamePasswordToken = (UsernamePasswordToken) authenticationToken;
    //页面输入的用户名
    //根据用户名查询数据库中真实密码
    String username = usernamePasswordToken.getUsername();
    User user = iUserService.queryAccountByName(username);
    if(user==null){
        //用户名输出错误
        return null; //当次方法中返回null,shiro会抛出异常：未知账户异常
    }
    //比对密码工作交给shiro框架
    //p1:主角 p2：令牌/真实密码 p3:当前realm名称
    AuthenticationInfo info = newSimpleAuthenticationInfo(user,user.getPwd(),this.getName());
    return info;
}

授权操作

@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
    List<Permission> permissionList = new ArrayList<>();
    List<Role> roleList = new ArrayList<>();
    System.out.println("开始授权");
    //返回简单授权信息：包含当前用户有的权限点；角色
    SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();

    //如果系统内置账户：管理员账户，有所有的权限以及角色
    Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
    User user = (User) subject.getPrincipal();
    if("admin".equalsIgnoreCase(user.getAccount())){
        permissionList = permissionService.queryPermissionList();
    }else{


        //根据用户ID进行查询
        roleList = iUserService.queryRoleByID(user.getId());
        roleList.removeAll(Collections.singleton(null));
        if (!roleList.isEmpty()){
            List<Role> list = roleService.queryPermissionByRoleId(roleList.get(0).getRoleId());
            permissionList = list.get(0).getPermissionList();
        }
    }

    if(permissionList != null && !permissionList.isEmpty()){
        //添加用户权限
        for (Permission permission : permissionList) {
            if (permission.getPermissionUrl() == null || permission.getPermissionUrl().trim() == ""){
                continue;
            }
            info.addStringPermission(permission.getPermissionUrl());
        }
    }

    if (roleList != null && !roleList.isEmpty()){
        //添加用户角色
        for (Role role : roleList) {
            info.addRole(role.getRoleName());
        }
    }

    return info;              
}

登录Controller中调用: 通过认证的令牌，与登录的密码和账户进行匹配，如果登录失败，user为null

1.5 Shiro整合ehcache

1. 导入ehcache的maven依赖


<dependency>
    <groupId>net.sf.ehcache</groupId>
    <artifactId>ehcache-core</artifactId>
    <version>2.6.11</version>
</dependency>

2. 在src/main/resource下提供ehcache的配置文件shiro-ehcache.xml

<ehcachename="shirocache">
       
    <diskStorepath="/opt/tomcat/shiroCache/ehcache"/>
    
    <defaultCache
            maxElementsInMemory="10000"
            eternal="false"
            timeToIdleSeconds="120"
            timeToLiveSeconds="120"
            maxElementsOnDisk="10000000"
            diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"
            memoryStoreEvictionPolicy="LRU">
        <persistencestrategy="localTempSwap"/>
    </defaultCache>

</ehcache>

3. 将ehcache缓存管理交给spring管理


<beanid="cacheManager"class="org.apache.shiro.cache.ehcache.EhCacheManager">

<propertyname="cacheManagerConfigFile"value="classpath:shiro-ehcache.xml"></property>
</bean>

4. 注入缓存管理对象


<beanid="securityManager"class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">
    <propertyname="realm"ref="userRealm"></property>
    
    <propertyname="cacheManager"ref="cacheManager"></property>
</bean>

5. 在realm中引入缓存管理因为使用的是默认配置，此处省略


<beanid="userRealm"class="com.cn.xxx.shiro.UserRealm">xxx</bean>

1.6 Shiro总结

Shiro为程序共提供了四种权限控制方式

1.6.1 第一种 url级别权限控制

ShiroFilter具有上面10个Filter校验功能！！！！

l anon 不需要认证和登陆可以访问

l authc 必须认证后才能访问

l perms 必须具有某个权限才能访问

l roles 必须具有某个角色才能访问

l port 请求必须符合端口才能访问

l rest 限制HTTP请求方式 post、get

l ssl 必须用https才能访问

l user 必须存在用户才能访问

存在用户（cookie）和认证（session）不一样

logout 必须session里面没有这个用户才能访问

<propertyname="filterChainDefinitions"> <value> /index.jsp = anon /datejs/** = anon /lib/** = anon /static/** = anon /login = anon /loginp =anon /welcome.html =anon /** = authc </value></property>

1.6.2 第二种页面标签权限控制

例如:

<shiro:hasPermission name="user">
   <div class="menu_dropdown bk_2">
      <dl id="menu-article">
         <dt><i class="Hui-iconfont">&#xe616;</i>用户管理<i class="Hui-iconfont menu_dropdown-arrow">&#xe6d5;</i></dt>
         <dd>
            <ul><shiro:hasPermission name="/user/manage">
               <li><a data-href="${ctx}/user/manage" data-title="查看用户信息" href="javascript:void(0)">用户信息</a></li>
               </shiro:hasPermission>
               <shiro:hasPermission name="/user/roleManage">
               <li><a data-href="${ctx}/user/roleManage" data-title="角色管理" href="javascript:void(0)">角色管理</a></li>
               </shiro:hasPermission>
               <shiro:hasPermission name="/user/permissionManage">
                  <li><a data-href="${ctx}/user/permissionManage" data-title="权限管理" href="javascript:void(0)">权限管理</a></li>
               </shiro:hasPermission>
            </ul>
         </dd>
      </dl>
   </div>
</shiro:hasPermission>

在这里我是以路径作为权限名，也可以使用其他

注：每一次遇到权限标签就会触发授权，到数据库中查询。如果权限标签比较多，请使用缓存，提高效率

以下两种权限控制未测试

1.6.3 第三种注解方式实现权限控制

Shiro为我们提供了5中注解

@RequiresAuthentication:验证用户是否登录，等同于方法subject.isAuthenticated()结果为true时。

@RequiresUser：验证用户是否被记忆，user有两种含义：一种是成功登录的（subject.isAuthenticated()结果为true）; 另外一种是被记忆的（subject.isRemembered（）结果为真）。

@RequiresGuest:验证用户是否是一个guest的请求，与@RequiresUser完全相反。不需要经过认证

@RequiresRoles:例如：@RequiresRoles（“RoleName”）如果subject中有RoleName角色才可以访问方法。如果没有这个权限则抛出异常AuthorizationException

@RequiresPermissions:例如：@RequiresPermissions（“permissionName1”，“permissionName2”）要求subject中必须同时含有permissionName1和permissionName2的权限才能执行方法，否则抛出异常AuthorizationException

在spring-mvc.xml配置文件中配置(要写在最先加载的xml中)

<!--权限注解开启-->
<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>

lifecycleBeanPostProcessor和securityManager是在shiro配置文件中定义好的：

<bean id="lifecycleBeanPostProcessor" class="org.apache.shiro.spring.LifecycleBeanPostProcessor"></bean>

<!-- Shiro安全管理器 -->
    <bean id="securityManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">
        <property name="realm" ref="jdbcRealm"></property>
        <property name="cacheManager" ref="cacheManager"></property>
    </bean>

a) 业务层注解权限控制

注意事项1

因为我们是在实现类上去使用的注解，需要我们指定代码方式

注意事项2

在service层因为权限出现问题，那么会产生异常，我们需要在表现层进行处理

在抛出异常上，可采用springMVC的统一异常处理：点击打开链接

1.6.4 第四种代码级别权限控制

Subject subject = SecurityUtils.getSubject();