文章目录

一、前言
- 1. Filter的对应关系
二、鉴权流程
- 1. FormAuthenticationFilter
三、权限注解的实现
- 1. AuthorizationAttributeSourceAdvisor
- - 1.1. AopAllianceAnnotationsAuthorizingMethodInterceptor
  - 1.1. RoleAnnotationMethodInterceptor
四、总结

一、前言

由于之前没有使用过 Shiro，最近开始使用，故对其部分流程和源码进行了阅读，大体总结了一些内容记录下来。本系列并不会完完全全分析 Shiro 的全部代码，仅把主(我)要(用)流(到)程(的) 简单分析一下。由于本系列大部分为个人内容理解并且个人学艺实属不精，故难免出现 “冤假错乱”。如有发现，感谢指正，不胜感激。

Shiro 源码分析全集：

1. Filter的对应关系

首先我们需要知道，不同的过滤器名称对应什么过滤器，如下图
在这里插入图片描述

Shiro 默认的过滤器映射关系：

public enum DefaultFilter {
    
    

    anon(AnonymousFilter.class),
    authc(FormAuthenticationFilter.class),
    authcBasic(BasicHttpAuthenticationFilter.class),
    logout(LogoutFilter.class),
    noSessionCreation(NoSessionCreationFilter.class),
    perms(PermissionsAuthorizationFilter.class),
    port(PortFilter.class),
    rest(HttpMethodPermissionFilter.class),
    roles(RolesAuthorizationFilter.class),
    ssl(SslFilter.class),
    user(UserFilter.class);
}

如下图：在这里，我们修饰的 /logout会使用名字为 logout的过滤器，即 LogoutFilter
同理 /shiro/login 会使用名字为 anon 的过滤器，即 AnonymousFilter。
在这里插入图片描述

文章到这，说明我们已经登录认证成功，这里开始访问 http://localhost:8081/shiro/admin。但是Shiro 是如何确定当前会话已经通过登录认证的呢？这就是本文需要讲解的内容。

二、鉴权流程

由于我们指定了其他接口只用的过滤器是 “authc”，“authc” 对应的过滤器是FormAuthenticationFilter ，所以当我们请求 http://localhost:8081/shiro/admin 时会直接通过 FormAuthenticationFilter 来处理，所以这里来看 FormAuthenticationFilter 的鉴权过程，。
在这里插入图片描述

1. FormAuthenticationFilter

在这里插入图片描述
我们这里来看一看 FormAuthenticationFilter 继承链路，由于 FormAuthenticationFilter 是 OncePerRequestFilter 子类，所以我们直接从 OncePerRequestFilter#doFilter 方法看起。
通过下面的调用链路我们到达了 AccessControlFilter#onPreHandle ：

=》 OncePerRequestFilter#doFilter 
=》 AdviceFilter#doFilterInternal 
=》 PathMatchingFilter#preHandle
=》 AccessControlFilter#onPreHandle

AccessControlFilter#onPreHandle 的代码如下：

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	// AccessControlFilter#onPreHandle
    public boolean onPreHandle(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception {
    
    
        return isAccessAllowed(request, response, mappedValue) || onAccessDenied(request, response, mappedValue);
    }

这个方法中的两个方法调用，决定了我们这个请求是否可以通过鉴权认证。

isAccessAllowed(request, response, mappedValue) ：判断请求是否可以通过，在这里面完成了鉴权操作。
onAccessDenied(request, response, mappedValue); ：这里巧妙的用了 || 的执行顺序。当请求无法通过时，会调用该方法。当该方法返回true时，请求仍会通过。不过该方法被 FormAuthenticationFilter 重写了，进行了错误处理。

1.1 isAccessAllowed(request, response, mappedValue)

isAccessAllowed(request, response, mappedValue) 实际调用的是 AuthenticatingFilter#isAccessAllowed，其详细代码如下：

    @Override
    protected boolean isAccessAllowed(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) {
    
    
    	// super.isAccessAllowed 返回true || (不是登录请求 && 宽容通过)
        return super.isAccessAllowed(request, response, mappedValue) ||
                (!isLoginRequest(request, response) && isPermissive(mappedValue));
    }

1.1.1 super.isAccessAllowed(request, response, mappedValue)

其中 super.isAccessAllowed(request, response, mappedValue) 调用的是 AuthenticationFilter#isAccessAllowed 方法，具体实现如下：

    protected boolean isAccessAllowed(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) {
    
    
    	// 获取当前线程的Subject
        Subject subject = getSubject(request, response);
        // 这个状态是缓存在Session中的，现在被解析出来赋值给 Subject,所以如果通过登录验证则是true
        return subject.isAuthenticated();
    }

1.1.2 (!isLoginRequest(request, response) && isPermissive(mappedValue)）

!isLoginRequest(request, response) 这里就不再解释，就是确定当前请求不是登录请求。
我们主要来看 isPermissive(mappedValue)，其代码如下：

	// org.apache.shiro.web.filter.authc.AuthenticatingFilter#isPermissive 中实现
	public static final String PERMISSIVE = "permissive";
 
    protected boolean isPermissive(Object mappedValue) {
    
    
        if(mappedValue != null) {
    
    
            String[] values = (String[]) mappedValue;
            return Arrays.binarySearch(values, PERMISSIVE) >= 0;
        }
        return false;
    }

可以看到，其逻辑就是判断mappedValue 是否包含 permissive ，如果包含则放行。

在 ShiroFilterFactoryBean 的配置中，我们可以通过下面的方式，来对某些请求进行一个宽容放行，这部分请求可以在不登录的情况下访问，此时mappedValue 就是 authc[]中的数组的值。
在这里插入图片描述

1.2.3 总结

总结起来，接口是否鉴权通过，有两种情况都可通过

subject.isAuthenticated() 为true。这个是登录后会保存在Session 中的状态，其他请求发送过来会读取Session中的状态并写入到Subject中，从而实现了这个验证。
非登录请求 && 宽容放行，这个需要我们自己手动去配置，不再多说。

1.2 onAccessDenied(request, response, mappedValue);

当我们在 isAccessAllowed(request, response, mappedValue) 中校验没有通过时，便会调用 onAccessDenied 方法，而 FormAuthenticationFilter 重写了该方法，如下：

    protected boolean onAccessDenied(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {
    
    
    	// 判断是否是登录请求
        if (isLoginRequest(request, response)) {
    
    
        	// 判断请求为post请求
            if (isLoginSubmission(request, response)) {
    
    
            	// 重新执行登录方法
                return executeLogin(request, response);
            } else {
    
    
               // 否则返回true
                return true;
            }
        } else {
    
    
         	// 否则重定向到登录
            saveRequestAndRedirectToLogin(request, response);
            return false;
        }
    }

	...
 	protected boolean onLoginSuccess(AuthenticationToken token, Subject subject,
                                     ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {
    
    
        // 发起重定向 ：          
        issueSuccessRedirect(request, response);
        //we handled the success redirect directly, prevent the chain from continuing:
        // 直接处理成功重定向，防止链继续进行
        return false;
    }

    protected boolean onLoginFailure(AuthenticationToken token, AuthenticationException e,
                                     ServletRequest request, ServletResponse response) {
    
    
        if (log.isDebugEnabled()) {
    
    
            log.debug( "Authentication exception", e );
        }
        setFailureAttribute(request, e);
        //login failed, let request continue back to the login page:
        // 登录失败，返回到登录页面
        return true;
    }

这里我们来看看 executeLogin(request, response); 的实现如下：

	// org.apache.shiro.web.filter.authc.AuthenticatingFilter#executeLogin
    protected boolean executeLogin(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {
    
    
    	// 调用的是  FormAuthenticationFilter#createToken
    	// 会根据 request 中的username 和password，以及rememberMe、host 等信息封装成一个 UsernamePasswordToken
        AuthenticationToken token = createToken(request, response);
        if (token == null) {
    
    
          // ... 抛出异常
        }
        try {
    
    
        	// 重新执行登录逻辑
            Subject subject = getSubject(request, response);
            subject.login(token);
            // 登录成功执行
            return onLoginSuccess(token, subject, request, response);
        } catch (AuthenticationException e) {
    
    
        	// 登录失败执行
            return onLoginFailure(token, e, request, response);
        }
    }

可以看到，onAccessDenied 方法完全用来处理鉴权失败的情况了，这里会将鉴权失败的请求重定向到登录页。

1.3 总结

整理一下整个流程，

当一个请求发送过来是，被AbstractShiroFilter 转发给合适的 Filter。我们这里转发给了 FormAuthenticationFilter 。
FormAuthenticationFilter 中的判断请求是否通过鉴权，通过鉴权有两种情况： subject.isAuthenticated() 为true 或 非登录请求 && 宽容放行。
如果鉴权失败则交由 onAccessDenied 方法来处理，FormAuthenticationFilter 由于重写了 onAccessDenied 方法，将会将请求重定向到登录页。

三、权限注解的实现

在Shiro 中，我们可以通过 @RequiresRoles 、@RequiresPermissions 等注解来进行一个更细致的角色权限的校验。具体的注解如下图。

在这里插入图片描述

在上面的代码分析中，我们并没有分析这些注解功能是如何实现的，下面就借由 @RequiresRoles 注解来进行分析。

这里需要对Spring Aop 有一定程度的源码了解，如果不了解，建议先阅读完 Spring源码分析十一：@Aspect方式的AOP上篇 - @EnableAspectJAutoProxy

看到这种注解，就猜测是Aop 是实现。在Shiro配置类中也发现了猫腻，配置了DefaultAdvisorAutoProxyCreator 和 AuthorizationAttributeSourceAdvisor 两个，


    /**
     * 这里指定了动态代理的方式使用了 Cglib
     *
     * @return
     */
    @Bean
    public DefaultAdvisorAutoProxyCreator defaultAdvisorAutoProxyCreator() {
    
    
        DefaultAdvisorAutoProxyCreator defaultAdvisorAutoProxyCreator = new DefaultAdvisorAutoProxyCreator();
        defaultAdvisorAutoProxyCreator.setProxyTargetClass(true);
        return defaultAdvisorAutoProxyCreator;
    }

    /**
     * 开启注解支持,包括 RequiresPermissions.class, RequiresRoles.class, RequiresUser.class, RequiresGuest.class, RequiresAuthentication.class。
     * 和Aop相同的逻辑，通过注入 Advisor 来增强一些类的和方法
     *
     * @param securityManager
     * @return
     */
    @Bean
    public AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor(SecurityManager securityManager) {
    
    
        AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor = new AuthorizationAttributeSourceAdvisor();
        authorizationAttributeSourceAdvisor.setSecurityManager(securityManager);
        return authorizationAttributeSourceAdvisor;
    }

这里尤其是 AuthorizationAttributeSourceAdvisor ，这货是Advisor 子类，必然是用来增强类的。
Advisor 简单解释：Advisor 中包含 PointCut 和 Advice 。其中 PointCut 代表切点，代表要增强的点，Advice 中编写了具体的增强实现。Spring在启动时会通过自动代理创建器去扫描所有的Advisor 实现类，并在加载每个Bean的时候判断Advisor 是否适用于当前Bean，如果适用，则会通过Advice 来创建该Bean的增强代理。

1. AuthorizationAttributeSourceAdvisor

Shiro 借助 AuthorizationAttributeSourceAdvisor 实现了权限注解的功能。
下面我们来AuthorizationAttributeSourceAdvisor 的部分内容，如下：

public class AuthorizationAttributeSourceAdvisor extends StaticMethodMatcherPointcutAdvisor {
    
    

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(AuthorizationAttributeSourceAdvisor.class);
	// 这里声明了需要增强的注解，被这些注解修饰的类或方法会被增强代理
    private static final Class<? extends Annotation>[] AUTHZ_ANNOTATION_CLASSES =
            new Class[] {
    
    
                    RequiresPermissions.class, RequiresRoles.class,
                    RequiresUser.class, RequiresGuest.class, RequiresAuthentication.class
            };
    /**
     * Create a new AuthorizationAttributeSourceAdvisor.
     */
    public AuthorizationAttributeSourceAdvisor() {
    
    
    	// 设置增强点，即具体的增强策略实现在 AopAllianceAnnotationsAuthorizingMethodInterceptor 中
        setAdvice(new AopAllianceAnnotationsAuthorizingMethodInterceptor());
    }
    ...
	// 校验是否可以代理当前类或者方法。返回true，则说明 AuthorizationAttributeSourceAdvisor  可以增强代理该类
    public boolean matches(Method method, Class targetClass) {
    
    
        Method m = method;
		// 如果方法 被 AUTHZ_ANNOTATION_CLASSES  中的注解修饰则返回true
        if ( isAuthzAnnotationPresent(m) ) {
    
    
            return true;
        }

        //The 'method' parameter could be from an interface that doesn't have the annotation.
        //Check to see if the implementation has it.
        if ( targetClass != null) {
    
    
            try {
    
    
            	// 获取实现类的方法，method可能是接口的方法，而实现类的方法可能被注解修饰
                m = targetClass.getMethod(m.getName(), m.getParameterTypes());
                // 校验实现类或者实现类的方法是否被注解修饰
                return isAuthzAnnotationPresent(m) || isAuthzAnnotationPresent(targetClass);
            } catch (NoSuchMethodException ignored) {
    
    
            
            }
        }

        return false;
    }
}

这里面我们可以简单理解，如果是被 AUTHZ_ANNOTATION_CLASSES 修饰的方法或者类，就是需要增强的点，其增强具体实现在 AopAllianceAnnotationsAuthorizingMethodInterceptor 中。下面我们进入 AopAllianceAnnotationsAuthorizingMethodInterceptor 中一探究竟。

1.1. AopAllianceAnnotationsAuthorizingMethodInterceptor

public class AopAllianceAnnotationsAuthorizingMethodInterceptor
        extends AnnotationsAuthorizingMethodInterceptor implements MethodInterceptor {
    
    

    public AopAllianceAnnotationsAuthorizingMethodInterceptor() {
    
    
        List<AuthorizingAnnotationMethodInterceptor> interceptors =
                new ArrayList<AuthorizingAnnotationMethodInterceptor>(5);

        //use a Spring-specific Annotation resolver - Spring's AnnotationUtils is nicer than the
        //raw JDK resolution process.
        AnnotationResolver resolver = new SpringAnnotationResolver();
        //we can re-use the same resolver instance - it does not retain state:
        // 添加不同注解的拦截器，
        // 针对 @RequiresRoles
        interceptors.add(new RoleAnnotationMethodInterceptor(resolver));
        // 针对 @RequiresPermissions
        interceptors.add(new PermissionAnnotationMethodInterceptor(resolver));
        // 针对 @RequiresAuthentication
        interceptors.add(new AuthenticatedAnnotationMethodInterceptor(resolver));
        // 针对 @RequiresUser
        interceptors.add(new UserAnnotationMethodInterceptor(resolver));
        // 针对 @RequiresGuest
        interceptors.add(new GuestAnnotationMethodInterceptor(resolver));

        setMethodInterceptors(interceptors);
    }
	...
}

这里可以看到针对不同的注解，Shiro 使用了不同的过滤器来进行操作，这里我们以 @RequiresRoles 注解为例，对 RoleAnnotationMethodInterceptor 进行简单的分析

1.1. RoleAnnotationMethodInterceptor

RoleAnnotationMethodInterceptor 本身并没有什么实现。其全部实现交给了 RoleAnnotationHandler。
在这里插入图片描述

我们这里需要找到 invoke 方法。invoke 方法用来调用真实的被代理的方法，所有的增强实现也基于此。 RoleAnnotationMethodInterceptor 继承了 AuthorizingAnnotationMethodInterceptor，invoke方法的实现在 AuthorizingAnnotationMethodInterceptor#invoke 中，如下

    public Object invoke(MethodInvocation methodInvocation) throws Throwable {
    
    
    	// 校验是否有权限
        assertAuthorized(methodInvocation);
        // 调用方法
        return methodInvocation.proceed();
    }

	...
	// 校验是否有足够的权限
   public void assertAuthorized(MethodInvocation mi) throws AuthorizationException {
    
    
        try {
    
    
        	// 调用Handler 的 assertAuthorized 方法来进行校验。这里调用的自然就是 RoleAnnotationHandler
            ((AuthorizingAnnotationHandler)getHandler()).assertAuthorized(getAnnotation(mi));
        }
        catch(AuthorizationException ae) {
    
    
			// ... 抛出异常
        }         
    }

上面的代码中，调用了Handler也进行校验，这里调用的handler 即为 RoleAnnotationHandler。下面我们来看RoleAnnotationHandler#assertAuthorized 方法实现如下：

    public void assertAuthorized(Annotation a) throws AuthorizationException {
    
    
        if (!(a instanceof RequiresRoles)) return;
		// 获取 @RequiresRoles  注解上标注的角色
        RequiresRoles rrAnnotation = (RequiresRoles) a;
        String[] roles = rrAnnotation.value();
		// 进行角色校验
        if (roles.length == 1) {
    
    
            getSubject().checkRole(roles[0]);
            return;
        }
        // 针对 Logical.AND 和 Logical.OR 的校验
        if (Logical.AND.equals(rrAnnotation.logical())) {
    
    
            getSubject().checkRoles(Arrays.asList(roles));
            return;
        }
        if (Logical.OR.equals(rrAnnotation.logical())) {
    
    
            // Avoid processing exceptions unnecessarily - "delay" throwing the exception by calling hasRole first
            boolean hasAtLeastOneRole = false;
            for (String role : roles) if (getSubject().hasRole(role)) hasAtLeastOneRole = true;
            // Cause the exception if none of the role match, note that the exception message will be a bit misleading
            if (!hasAtLeastOneRole) getSubject().checkRole(roles[0]);
        }
    }

这里我们看到，校验的实现在 getSubject().checkRole 中。由于调用链路太长，这里就不再追踪， getSubject().checkRole 方法最终会调用 CustomRealm#doGetAuthorizationInfo，并根据doGetAuthorizationInfo 方法的返回值来进行角色的校验。具体调用链路如下：
在这里插入图片描述

四、总结

至此，我们可以总结出Shiro 的整个执行流程如下：

用户登录，通过AbstractShiroFilter 。AbstractShiroFilter 创建一个Subject绑定当前请求线程，并将请求分发给合适的过滤器处理。（这里由于是登录请求，我们选择放行，anno对应的过滤器是 AnonymousFilter，会直接放行）：
我们会在登录请求中调用 Subject subject = SecurityUtils.getSubject(); 获取到的 Subject就是上一步AnonymousFilter 中绑定到当前线程的Subject。
随后执行 subject.login(usernamePasswordToken);。会通过我们自定义的 Realm (CustomRealm) 进行认证和鉴权的操作(鉴权操作 doGetAuthorizationInfo 方法并非一定执行，需要权限时才会执行)，认证成功后，将会创建一个Session来保存认证后的结果信息，同时将SessionId写入到客户端Cookies 中。
当我们进行其他请求时，此时请求会携带Cookies 过来，首先还是会经过 AbstractShiroFilter ，在 AbstractShiroFilter 中Shiro 解析Cookies 中的SessionId，从而获取到Session，再将Session中保存的认证结果信息解析保存到Subject中，再将Subject绑定到当前线程。由于在Session中保存了这次会话已经通过验证的信息，所以 FormAuthenticationFilter(这里用FormAuthenticationFilter 来举例) 会直接通过认证。
此时我们的其他请求已经通过了AbstractShiroFilter。便可以开始处理请求，请求处理结束后，会将请求后的信息和原先的信息在Session 中进行合并，简单来说就是新的信息覆盖旧的缓存。

以上：内容部分参考
https://www.cnblogs.com/xxbiao/p/11485851.html
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Shiro源码分析④ ：鉴权流程