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Spring集成Shiro框架实战
文章目錄
- 一：什么是Shiro框架
- 二：Shiro框架簡介
- 1、Shiro基礎功能點介紹
- 2、Shiro的工作原理
- 3、Shiro的內部工作結構
- 4、Shiro的身份認證流程
- 三：Spring集成Shrio
- 1、添加依賴支持
- 2、首先添加ShrioFilter攔截器
- 3、定義一個myspring-shiro.xml的權限配置文件
- 4、將myspring-shiro.xml添加到applicationContext.xml
- 5、編寫MyShiroRealm
- 6、編寫登錄模塊代碼
- 四：總結
一：什么是Shiro框架
Shiro是一個輕量級的權限框架，它可以幫助我們完成：認證、授權、會話管理、與Web繼承、緩存等功能。它有以下幾個特點：
- 易于使用 ：易于使用是該項目的最終目標。
- 全面 ：Apache Shiro聲稱沒有其他具有范圍廣度的安全框架，因此它可能是滿足安全需求的“一站式服務”。
- 靈活 ：Apache Shiro可以在任何應用程序環境中工作。雖然它可以在Web，EJB和IoC環境中運行，但不需要它們。Shiro也不要求任何規范，甚至沒有很多依賴性。
- 具有Web功能 ：Apache Shiro具有出色的Web應用程序支持，使您可以基于應用程序URL和Web協議（例如REST）創建靈活的安全策略，同時還提供一組JSP庫來控制頁面輸出。
- 可插拔 ：Shiro干凈的API和設計模式使它易于與許多其他框架和應用程序集成。您會看到Shiro與Spring，Grails，Wicket，Tapestry，Mule，Apache Camel，Vaadin等框架無縫集成。
- 受支持 ：Apache Shiro是Apache Software Foundation（Apache軟件基金會）的一部分，事實證明該組織的運作符合其社區的最大利益。項目開發和用戶群體友好的公民隨時可以提供幫助。如果需要，像Katasoft這樣的商業公司也可以提供專業的支持和服務。
Apache Shiro官網：https://www.infoq.com/articles/apache-shiro/
二：Shiro框架簡介
1、Shiro基礎功能點介紹
Shiro框架的四個基石：身份驗證、授權、會話管理、密碼模塊
Authentication:身份認證/登錄，驗證用戶是不是擁有相應的身份；
Authorization：授權，即權限驗證，驗證某個已認證的用戶是否擁有某個權限；即判斷用戶是否能做事情，常見的如：驗證某個用戶是否擁有某個角色。或者細粒度的驗證某個用戶對某個資源是否具有某個權限；
Session Management：會話管理，即用戶登錄后就是一次會話，在沒有退出之前，它的所有信息都在會話中，會話可以是普通的JavaSE環境，也可以是Web環境的；
Cryptography：密碼模塊，加密保護數據的安全性，如密碼加密存儲到數據庫中，而非明文存儲；
在不同的應用程序環境中，還具有其他功能來支持和加強這些問題，尤其是：
Web Support：Web支持，可以非常容易的集成到Web環境
Caching：緩存，比如用戶登錄后，其用戶信息、擁有的角色/權限不必每次去查，這樣可以提高效率；
Concurrency：Shiro支持多線程應用的并發驗證，即使在一個先程中開啟另一個線程，也可以把權限自動傳播過去；
Testing：提供測試支持；
“RunAs”：允許一個用戶假裝為另一個用戶（如果他們允許）的身份進行訪問；
Remember Me：記住我，這個是非常常見的功能，即一次登錄后，下次再來的話不用登錄了。
需要注意，Shiro 不會去維護用戶、維護權限；這些需要我們自己去設計 / 提供；然后通過相應的接口注入給 Shiro 即可。
2、Shiro的工作原理
從應用的視角我們可以看到應用層直接交互的對象就是Subject，Shiro對外API核心就是Subject，如下介紹每個API的含義：
Subject：主體，代表了當前“用戶”，這個用戶不一定是一個具體的人，與當前應用交互的任何東西都是Subject，如網絡爬蟲，機器人等；即一個抽象的概念；所有的Subject都綁定到SecurityManager，與Subject的所有交互都會委托給SecurityManager；可以把Sub認為是一個門面；SecManager才是實際的執行者；
SecurityManager：安全管理器；即所有與安全有關的操作都會與SecurityManager交互；并且它管理著所有的Subject，它是Shiro的核心，它負責與后面的其他組件進行交互，它類似SpringMVC里面的DispatcherServlet前端控制器；
Realm：域，Shiro從Realm獲取安全數據（用戶、角色、權限），SecurityManager需要驗證用戶身份，那么它需要從Ream獲取相應的用戶進行比較以確定用戶身份是否合法；也需要從Ream得到用戶相應的角色/權限進行驗證用戶是否能進行操作；可以把Realm看成DataSource，即數據源；
一個簡單的Shiro應用流程如下：
1、應用代碼通過Subject來進行認證和授權，而Subject又委托給SecurityManager；
2、我們需要給Shiro的SecurityManager注入Realm，從而讓SecurityManager能夠得到合法的用戶及其權限進行判斷。
3、Shiro的內部工作結構
Subject：主體，可以看到主體可以是任何可以與應用交互的 “用戶”；
SecurityManager：相當于 SpringMVC 中的 DispatcherServlet 或者 Struts2 中的 FilterDispatcher；是 Shiro 的心臟；所有具體的交互都通過 SecurityManager 進行控制；它管理著所有 Subject、且負責進行認證和授權、及會話、緩存的管理。
Authenticator：認證器，負責主體認證的，這是一個擴展點，如果用戶覺得 Shiro 默認的不好，可以自定義實現；其需要認證策略（Authentication Strategy），即什么情況下算用戶認證通過了；
Authrizer：授權器，或者訪問控制器，用來決定主體是否有權限進行相應的操作；即控制著用戶能訪問應用中的哪些功能；
Realm：可以有 1 個或多個 Realm，可以認為是安全實體數據源，即用于獲取安全實體的；可以是 JDBC 實現，也可以是 LDAP 實現，或者內存實現等等；由用戶提供；注意：Shiro 不知道你的用戶 / 權限存儲在哪及以何種格式存儲；所以我們一般在應用中都需要實現自己的 Realm；
SessionManager：如果寫過 Servlet 就應該知道 Session 的概念，Session 呢需要有人去管理它的生命周期，這個組件就是 SessionManager；而 Shiro 并不僅僅可以用在 Web 環境，也可以用在如普通的 JavaSE 環境、EJB 等環境；所以呢，Shiro 就抽象了一個自己的 Session 來管理主體與應用之間交互的數據；這樣的話，比如我們在 Web 環境用，剛開始是一臺 Web 服務器；接著又上了臺 EJB 服務器；這時想把兩臺服務器的會話數據放到一個地方，這個時候就可以實現自己的分布式會話（如把數據放到 Memcached 服務器）；
SessionDAO：DAO 大家都用過，數據訪問對象，用于會話的 CRUD，比如我們想把 Session 保存到數據庫，那么可以實現自己的 SessionDAO，通過如 JDBC 寫到數據庫；比如想把 Session 放到 Memcached 中，可以實現自己的 Memcached SessionDAO；另外 SessionDAO 中可以使用 Cache 進行緩存，以提高性能；
CacheManager：緩存控制器，來管理如用戶、角色、權限等的緩存的；因為這些數據基本上很少去改變，放到緩存中后可以提高訪問的性能
Cryptography：密碼模塊，Shiro 提高了一些常見的加密組件用于如密碼加密 / 解密的。
4、Shiro的身份認證流程
流程如下：
三：Spring集成Shrio
1、添加依賴支持
本文使用的shiro版本為：1.2.2
<shiro.version>1.2.2</shiro.version> <!--shiro start--><dependency><groupId>org.apache.shiro</groupId><artifactId>shiro-core</artifactId><version>${shiro.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.shiro</groupId><artifactId>shiro-ehcache</artifactId><version>${shiro.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.shiro</groupId><artifactId>shiro-web</artifactId><version>${shiro.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.shiro</groupId><artifactId>shiro-quartz</artifactId><version>${shiro.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.shiro</groupId><artifactId>shiro-spring</artifactId><version>${shiro.version}</version></dependency><!--shiro end-->2、首先添加ShrioFilter攔截器
<filter><description>shiro 權限攔截</description><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>3、定義一個myspring-shiro.xml的權限配置文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util" 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.xsdhttp://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util.xsd"><description> shiro 配置</description><!--1,配置SecurityManager--><bean id="securityManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager"><property name="realm" ref="MyShiroRealm"></property></bean><!--2.配置cacheManager--><bean class="org.apache.shiro.cache.MemoryConstrainedCacheManager"/><!--3.配置authenticator--><bean class="org.apache.shiro.authc.pam.ModularRealmAuthenticator"><property name="authenticationStrategy"><bean class="org.apache.shiro.authc.pam.FirstSuccessfulStrategy"></bean></property></bean><!--4.配置realm --><bean id ="MyShiroRealm" class="com.leo.shiro.MyShiroRealm"><property name="credentialsMatcher"><bean class="org.apache.shiro.authc.credential.HashedCredentialsMatcher"><property name="hashAlgorithmName" value="MD5"></property><property name="hashIterations" value="1024"></property></bean></property></bean><!--5.配置lifecycleBeanPostProcessor 可以自動的來調用配置在Spring IOC 容器中的生命周期方法--><bean id="lifecycleBeanPostProcessor" class="org.apache.shiro.spring.LifecycleBeanPostProcessor"></bean><!--6.啟動IOC容器中使用shiro 的注解，但必須配置lifecycleBeanPostProcessor 之后,才能使用--><bean class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator" depends-on="lifecycleBeanPostProcessor"></bean><bean class="org.apache.shiro.spring.security.interceptor.AuthorizationAttributeSourceAdvisor"><property name="securityManager" ref="securityManager"></property></bean><!--配置shiroFilter--><bean id="shiroFilter" class="org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean"><property name="securityManager" ref="securityManager"></property><property name="loginUrl" value="/login.jsp"></property><!--這里直接用Controller里面跳轉到成功界面，所以沒設置參數--><property name="successUrl" value="/index.jsp"></property><property name="unauthorizedUrl" value="/view"></property><!-- 配置哪些頁面需要受保護. 以及訪問這些頁面需要的權限.1). anon(anonymous) 可以被匿名訪問 2). authc(authentication)必須認證(即登錄)后才可能訪問的頁面. 3). logout 登出.4)等等其他的，沒用到 我就不寫出來了 --><property name="filterChainDefinitions"><value>/login.jsp=anon/user/login=anon/hello=anon#表示其他所有的url都需要認證/** =authc</value></property></bean> </beans>4、將myspring-shiro.xml添加到applicationContext.xml
<!-- 引入shiro配置信息 --><import resource="myspringmvc-shiro.xml"/>5、編寫MyShiroRealm
package com.leo.shiro;import com.leo.model.User; import org.apache.shiro.authc.*; import org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo; import org.apache.shiro.authz.SimpleAuthorizationInfo; import org.apache.shiro.crypto.hash.SimpleHash; import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm; import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection; import org.apache.shiro.util.ByteSource;import java.util.*;/*** @ClassName: MyShiroRealm* @Description: shiro的授權鑒權* @Author: leo825* @Date: 2020-08-01 11:16* @Version: 1.0**/ public class MyShiroRealm extends AuthorizingRealm {private static Map<String,User> userMap = new HashMap<String, User>();static{ // userMap.put("jack", new User("jack","aaa123")); // userMap.put("tom", new User("tom","bbb321")); // userMap.put("jean", new User("jean","ccc213"));//使用Map模擬數據庫獲取User表信息userMap.put("jack", new User("jack","43e66616f8730a08e4bf1663301327b1"));userMap.put("tom", new User("tom","3abee8ced79e15b9b7ddd43b95f02f95"));userMap.put("jean", new User("jean","1a287acb0d87baded1e79f4b4c0d4f3e"));}/**** 授權* @param* @return*/@Overrideprotected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {Object principal = principals.getPrimaryPrincipal();Set<String> roles = new HashSet<>();SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();if ("admin".equals(principal.toString())) {roles.add("admin");info.setRoles(roles);info.addStringPermissions(Arrays.asList("admin:*"));} else if ("user".equals(principal.toString())) {roles.add("user");info.setRoles(roles);info.addStringPermissions(Arrays.asList("user:*"));}return info;}/***** 認證* @param token* @return* @throws AuthenticationException*/@Overrideprotected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {//1.把AuthenticationToken轉換為UsernamePasswordTokenUsernamePasswordToken userToken = (UsernamePasswordToken) token;//2.從UsernamePasswordToken中獲取usernameString username = userToken.getUsername();//3.調用數據庫的方法，從數據庫中查詢Username對應的用戶記錄System.out.println("從數據看中獲取UserName為"+username+"所對應的信息。");//Map模擬數據庫取數據User u = userMap.get(username);//4.若用戶不行存在，可以拋出UnknownAccountExceptionif(u==null){throw new UnknownAccountException("用戶不存在");}//5.若用戶被鎖定，可以拋出LockedAccountException // if(u.isLocked()){ // throw new LockedAccountException("用戶被鎖定"); // }//7.根據用戶的情況，來構建AuthenticationInfo對象,通常使用的實現類為SimpleAuthenticationInfo//以下信息是從數據庫中獲取的//1)principal：認證的實體信息，可以是username，也可以是數據庫表對應的用戶的實體對象Object principal = u.getUserName();//2)credentials：密碼Object credentials = u.getPassword();//3)realmName：當前realm對象的name，調用父類的getName()方法即可String realmName = getName();//4)credentialsSalt鹽值ByteSource credentialsSalt = ByteSource.Util.bytes(principal);//使用賬號作為鹽值SimpleAuthenticationInfo info = null; //new SimpleAuthenticationInfo(principal,credentials,realmName);info = new SimpleAuthenticationInfo(principal, credentials, credentialsSalt, realmName);return info;}// //main方法生成加密后的密碼 // public static void main(String[] args) { // User u = null; // Iterator<String> it = userMap.keySet().iterator(); // while(it.hasNext()){ // u = userMap.get(it.next()); // String hashAlgorithmName = "MD5";//加密方式 // Object crdentials = u.getPassword();//密碼原值 // ByteSource salt = ByteSource.Util.bytes(u.getUserName());//以賬號作為鹽值 // int hashIterations = 1024;//加密1024次 // Object result = new SimpleHash(hashAlgorithmName,crdentials,salt,hashIterations); // System.out.println(u.getUserName()+":"+result); // } // } }6、編寫登錄模塊代碼
package com.leo.controller;import com.leo.model.User; import com.leo.service.UserService; import org.apache.shiro.SecurityUtils; import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException; import org.apache.shiro.authc.IncorrectCredentialsException; import org.apache.shiro.authc.UnknownAccountException; import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken; import org.apache.shiro.subject.Subject; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Controller; import org.springframework.ui.Model; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import java.io.IOException;/*** @ClassName: LoginController* @Description: 登錄認證控制器* @Author: leo825* @Date: 2020-08-01 11:58* @Version: 1.0**/@Controller @RequestMapping("/user") public class LoginController {@Autowiredprivate UserService userService;@RequestMapping("/login")public String dologin(User user, Model model){System.out.println("登錄認證開始了...");String info = loginUser(user);if (!"SUCC".equals(info)) {model.addAttribute("failMsg", "用戶不存在或密碼錯誤！");//此處不能展示具體失敗信息，會遭到安全攻擊return "/jsp/fail";}else{model.addAttribute("successMsg", "登陸成功！");//返回到頁面說夾帶的參數model.addAttribute("name", user.getUserName());return "/jsp/success";//返回的頁面}}@RequestMapping("/logout")public void logout(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws IOException{Subject subject = SecurityUtils.getSubject();if (subject != null) {try{subject.logout();}catch(Exception ex){}}response.sendRedirect("/login.jsp");}private String loginUser(User user) {if (isRelogin(user)) return "SUCC"; // 如果已經登陸，無需重新登錄return shiroLogin(user); // 調用shiro的登陸驗證}/*** 登錄驗證* @param user* @return*/private String shiroLogin(User user) {// 組裝token：用戶名稱、密碼UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(user.getUserName(), user.getPassword().toCharArray(), null);token.setRememberMe(true);// shiro登陸驗證try {SecurityUtils.getSubject().login(token);} catch (UnknownAccountException ex) {return "用戶不存在或者密碼錯誤！";} catch (IncorrectCredentialsException ex) {return "用戶不存在或者密碼錯誤！";} catch (AuthenticationException ex) {ex.printStackTrace();return ex.getMessage(); // 自定義報錯信息} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();return "內部錯誤，請重試！";}return "SUCC";}/*** 檢測是否需要重新登錄* @param user* @return*/private boolean isRelogin(User user) {Subject us = SecurityUtils.getSubject();if (us.isAuthenticated()) {return true; // 參數未改變，無需重新登錄，默認為已經登錄成功}return false; // 需要重新登陸} }登錄頁面和登錄成功失敗的頁面就省略了
四：總結
根據此篇文章可以基本了解什么是Shiro，Shiro能做些什么，以及如何在SpringMVC中整合Shrio。
源碼模塊：chapter-7-springmvc-shiro1
地址：https://gitee.com/leo825/spring-framework-learning-example.git
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Spring集成Shiro框架实战的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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