权限管理与Shiro入门

权限管理与Shiro入门

学习目标：

理解前端权限控制思路

理解有状态服务和无状态服务通过拦截器实现JWT鉴权

能够理解shiro以及shiro的认证和授权

前端权限控制

需求分析

需求说明

基于前后端分离的开发模式中，权限控制分为前端页面可见性权限与后端API接口可访问行权限。前端的权限控制 主要围绕在菜单是否可见，以及菜单中按钮是否可见两方面展开的。

实现思路

在vue工程中，菜单可以简单的理解为vue中的路由，只需要根据登录用户的权限信息动态的加载路由列表就可以 动态的构造出访问菜单。

• 登录成功后获取用户信息，包含权限列表（菜单权限，按钮权限）
• 根据用户菜单权限列表，动态构造路由（根据路由名称和权限标识比较）
• 页面按钮权限通过自定义方法控制可见性

服务端代码实现

对系统微服务的UserController的profile方法（获取用户信息接口）进行修改，添加权限信息

    /**
     * 用户登录成功之后，获取用户信息
     *      1.获取用户id
     *      2.根据用户id查询用户
     *      3.构建返回值对象
     *      4.响应
     */
    @RequestMapping(value="/profile",method = RequestMethod.POST)
    public Result profile(HttpServletRequest request) throws Exception {

        String userid = claims.getId();
        //获取用户信息
        User user = userService.findById(userid);
        //根据不同的用户级别获取用户权限

        ProfileResult result = null;

        if("user".equals(user.getLevel())) {
            result = new ProfileResult(user);
        }else {
            Map map = new HashMap();
            if("coAdmin".equals(user.getLevel())) {
                map.put("enVisible","1");
            }
            List<Permission> list = permissionService.findAll(map);
            result = new ProfileResult(user,list);
        }
        return new Result(ResultCode.SUCCESS,result);
    }

ProfileResult实体类

package com.ihrm.domain.system.response;

import com.ihrm.domain.system.Permission;
import com.ihrm.domain.system.Role;
import com.ihrm.domain.system.User;
import lombok.Getter;
import lombok.Setter;

import java.util.*;

@Setter
@Getter
public class ProfileResult {
    private String mobile;
    private String username;
    private String company;
    private Map<String,Object> roles = new HashMap<>();

    /**
     *
     * @param user
     */
    public ProfileResult(User user, List<Permission> list) {
        this.mobile = user.getMobile();
        this.username = user.getUsername();
        this.company = user.getCompanyName();

        Set<String> menus = new HashSet<>();
        Set<String> points = new HashSet<>();
        Set<String> apis = new HashSet<>();

        for (Permission perm : list) {
            String code = perm.getCode();
            if(perm.getType() == 1) {
                menus.add(code);
            }else if(perm.getType() == 2) {
                points.add(code);
            }else {
                apis.add(code);
            }
        }
        this.roles.put("menus",menus);
        this.roles.put("points",points);
        this.roles.put("apis",apis);
    }


    public ProfileResult(User user) {
        this.mobile = user.getMobile();
        this.username = user.getUsername();
        this.company = user.getCompanyName();

        Set<Role> roles = user.getRoles();
        Set<String> menus = new HashSet<>();
        Set<String> points = new HashSet<>();
        Set<String> apis = new HashSet<>();
        for (Role role : roles) {
            Set<Permission> perms = role.getPermissions();
            for (Permission perm : perms) {
                String code = perm.getCode();
                if(perm.getType() == 1) {
                    menus.add(code);
                }else if(perm.getType() == 2) {
                    points.add(code);
                }else {
                    apis.add(code);
                }
            }
        }

        this.roles.put("menus",menus);
        this.roles.put("points",points);
        this.roles.put("apis",apis);
    }
}

骚戴理解：这个构造方法其实就是根据User对象去构造出这个用户所具有的所有菜单、按钮、api权限返回给前端

前端代码实现

路由钩子函数

vue路由（src\router\index.js）提供的钩子函数（beforeEach）主要用来在加载之前拦截导航，让它完成跳转或取消。可以在路由钩子函数中进行校验是否对某个路由具有访问权限

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router.beforeEach((to, from, next) => {
  NProgress.start() // start progress bar
  if (getToken()) {
    // determine if there has token
    /* has token */
    if (to.path === '/login') {
      next({path: '/'})
      NProgress.done() // if current page is dashboard will not trigger    afterEach hook, so manually handle it
    } else {
      if (store.getters.roles.length === 0) {
        // 判断当前用户是否已拉取完user_info信息
        store
          .dispatch('GetUserInfo')
          .then(res => {
            // 拉取user_info
            const roles = res.data.data.roles // note: roles must be a array! such as: ['editor','develop']
            store.dispatch('GenerateRoutes', {roles}).then(() => {
              // 根据roles权限生成可访问的路由表
              router.addRoutes(store.getters.addRouters) // 动态添加可访问路由表
              next({...to, replace: true}) // hack方法 确保addRoutes已完成 ,set the replace: true so the navigation will not leave a history record
            })
          })
          .catch(() => {
            store.dispatch('FedLogOut').then(() => {
              Message.error('验证失败, 请重新登录')
              next({path: '/login'})
            })
          })
      } else {
        next()
      }
    }
  } else {
    /* has no token */
    if (whiteList.indexOf(to.path) !== -1) {
      // 在免登录白名单，直接进入
      next()
    } else {
      next('/login') // 否则全部重定向到登录页
      NProgress.done() // if current page is login will not trigger afterEach hook, so manually handle it
    }
  }
})

配置菜单权限

在\src\module-dashboard\store\permission.js下进行修改，开启路由配置

  actions: {
    GenerateRoutes({ commit }, data) {
      return new Promise(resolve => {
        const { roles } = data
        //动态构造权限列表
        let accessedRouters = filterAsyncRouter(asyncRouterMap, roles)
        commit('SET_ROUTERS', accessedRouters)
        //commit('SET_ROUTERS', asyncRouterMap) // 调试开启全部路由
        resolve()
     })
   }
 }

配置验证权限的方法

找到\src\utils\permission.js配置验证是否具有权限的验证方法

import store from '@/store'

// 检查是否有权限
export function hasPermission(roles, route) {
  if (roles.menus && route.name) {
    return roles.menus.some(role => {
      return route.name.toLowerCase() === role.toLowerCase()
    })
  } else {
    return false
  }
}

// 检查是否有权限点
export function hasPermissionPoint(point) {
  let points = store.getters.roles.points
  if (points) {
    return points.some(it => it.toLowerCase() === point.toLowerCase())
  } else {
    return false
  }
}

修改登录和获取信息的请求接口

• 关闭模拟测试接口

\mock\index.js中不加载登录（login）以及（profile）的模拟测试

import Mock from 'mockjs' import TableAPI from './table'
import ProfileAPI from './profile' import LoginAPI from './login'

Mock.setup({
//timeout: '1000'
})

Mock.mock(/\/table\/list\.*/, 'get', TableAPI.list)
//Mock.mock(/\/frame\/profile/, 'post', ProfileAPI.profile)
//Mock.mock(/\/frame\/login/, 'post', LoginAPI.login)

权限测试

• 菜单测试

分配好权限之后，重新登录前端页面，左侧菜单已经发生了变化。

• 在src\module-employees\pages\index.vue里

import {hasPermissionPoint} from '@/utils/permission'

骚戴理解：通过 import 关键字引入了一个名为 haspermissionpoint 的函数，该函数从 '@/utils/permission' 模块中导出。@ 是一个特殊符号，表示“根目录”，单个点（.）代表“当前目录”，而双个点（..）代表“父目录或上级目录”

• 对需要进行权限控制的（权限点）验证测试页面添加校验方法

methods: { 
    checkPoint(point){
        return hasPermissionPoint(point);
    }
}

使用v-if验证权限是否存在，其中参数为配置的权限点标识

<el-button type="primary" v-if="checkPoint('POINT-USER-ADD')" size="mini" icon="el- icon-plus" @click="handlAdd">新增员工</el-button>

骚戴理解：也就是通过在那里加v-if="checkPoint('POINT-USER-ADD')"来实现按钮的前端权限控制，这里其实可直接写成v-if="hasPermissionPoint('POINT-USER-ADD')"，因为都是hasPermissionPoint

这个方法来实现的按钮权限控制，当然这只是前端的权限控制，我直接用postman发请求给后端就拦截不了，所以还要在后端做API权限控制

有状态服务和无状态服务

什么是服务中的状态

有状态和无状态服务是两种不同的服务架构，两者的不同之处在于对于服务状态的处理。服务状态是服务请求所需的数据，它可以是一个变量或者一个数据结构。无状态服务不会记录服务状态，不同请求之间也是没有任何关系； 而有状态服务则反之。对服务器程序来说，究竟是有状态服务，还是无状态服务，其判断依据——两个来自相同发 起者的请求在服务器端是否具备上下文关系。

无状态服务

无状态请求，服务器端所能够处理的数据全部来自于请求所携带的信息，无状态服务对于客户端的单次请求的处理，不依赖于其他请求，处理一次请求的信息都包含在该请求里。最典型的就是通过cookie保存token的方式传输请求数据。也可以理解为Cookie是通过客户端保持状态的解决方案。

有状态服务

有状态服务则相反，服务会存储请求上下文相关的数据信息，先后的请求是可以有关联的。例如，在Web 应用中，经常会使用Session 来维系登录用户的上下文信息。虽然http 协议是无状态的，但是借助Session，可以使http 服务转换为有状态服务

骚戴理解：无状态服务其实就是前后端交互的数据交给前端来保存，后端不存这些数据，例如像token，后端生成后直接扔给前端，这就是无状态服务，有状态就是这些数据是由后端来存储的，例如把这个token放在session里面，然后返回sessionid给前端的方式就是有状态服务

基于JWT的API鉴权

基于拦截器的token与鉴权

如果我们每个方法都去写一段代码，冗余度太高，不利于维护，那如何做使我们的代码看起来更清爽呢？我们可以 将这段代码放入拦截器去实现

Spring中的拦截器

Spring为我们提供了org.springframework.web.servlet.handler.HandlerInterceptorAdapter这个适配器，继承此 类，可以非常方便的实现自己的拦截器。他有三个方法：分别实现预处理、后处理（调用了Service并返回ModelAndView，但未进行页面渲染）、返回处理（已经渲染了页面）

• 在preHandle中，可以进行编码、安全控制等处理；
• 在postHandle中，有机会修改ModelAndView；
• 在afterCompletion中，可以根据ex是否为null判断是否发生了异常，进行日志记录。

签发用户API权限

在系统微服务的com.ihrm.system.controller.UserController修改签发token的登录服务添加API权限

  /**
     * 用户登录
     *  1.通过service根据mobile查询用户
     *  2.比较password
     *  3.生成jwt信息
     *
     */
    @RequestMapping(value="/login",method = RequestMethod.POST)
    public Result login(@RequestBody Map<String,String> loginMap) {
        String mobile = loginMap.get("mobile");
        String password = loginMap.get("password");
        User user = userService.findByMobile(mobile);
        //登录失败
        if(user == null || !user.getPassword().equals(password)) {
            return new Result(ResultCode.MOBILEORPASSWORDERROR);
        }else {
            //登录成功
            //api权限字符串
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            //获取到所有的可访问API权限
            for (Role role : user.getRoles()) {
                for (Permission perm : role.getPermissions()) {
                    if(perm.getType() == PermissionConstants.PERMISSION_API) {
                        sb.append(perm.getCode()).append(",");
                    }
                }
            }
            Map<String,Object> map = new HashMap<>();
            map.put("apis",sb.toString());//可访问的api权限字符串
            map.put("companyId",user.getCompanyId());
            map.put("companyName",user.getCompanyName());
            String token = jwtUtils.createJwt(user.getId(), user.getUsername(), map);
            return new Result(ResultCode.SUCCESS,token);
        }
    }

骚戴理解： map.put("apis",sb.toString());这里记得调用toString方法

拦截器中鉴权

• 在ihrm-common下添加拦截器 JwtInterceptor

package com.ihrm.common.interceptor;

import com.ihrm.common.entity.ResultCode;
import com.ihrm.common.exception.CommonException;
import com.ihrm.common.utils.JwtUtils;
import io.jsonwebtoken.Claims;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.method.HandlerMethod;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;
import org.springframework.web.servlet.handler.HandlerInterceptorAdapter;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * 自定义拦截器
 *      继承HandlerInterceptorAdapter
 *
 *      preHandle:进入到控制器方法之前执行的内容
 *          boolean：
 *              true：可以继续执行控制器方法
 *              false：拦截
 *      posthandler：执行控制器方法之后执行的内容
 *      afterCompletion：响应结束之前执行的内容
 *
 * 1.简化获取token数据的代码编写
 *      统一的用户权限校验（是否登录）
 * 2.判断用户是否具有当前访问接口的权限
 *
 */
@Component
public class JwtInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {

    /**
     * 简化获取token数据的代码编写（判断是否登录）
     *  1.通过request获取请求token信息
     *  2.从token中解析获取claims
     *  3.将claims绑定到request域中
     */

    @Autowired
    private JwtUtils jwtUtils;

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        // 1.通过request获取请求token信息
        String authorization = request.getHeader("Authorization");
        //判断请求头信息是否为空，或者是否已Bearer开头
        if(!StringUtils.isEmpty(authorization) && authorization.startsWith("Bearer")) {
            //获取token数据
            String token = authorization.replace("Bearer ","");
            //解析token获取claims
            Claims claims = jwtUtils.parseJwt(token);
            if(claims != null) {
                //通过claims获取到当前用户的可访问API权限字符串
                String apis = (String) claims.get("apis");  //api-user-delete,api-user-update
                //通过handler
                HandlerMethod h = (HandlerMethod) handler;
                //获取接口上的reqeustmapping注解
                RequestMapping annotation = h.getMethodAnnotation(RequestMapping.class);
                //获取当前请求接口中的name属性
                String name = annotation.name();
                //判断当前用户是否具有响应的请求权限
                if(apis.contains(name)) {
                    request.setAttribute("user_claims",claims);
                    return true;
                }else {
                    throw new CommonException(ResultCode.UNAUTHORISE);
                }
            }
        }
        throw new CommonException(ResultCode.UNAUTHENTICATED);
    }
}

骚戴理解：这里是可以在拦截器中获取后端控制器中RequestMapping注解中的信息的，通过下面三行diam去获取RequestMapping请求中的name值

//通过handler
HandlerMethod h = (HandlerMethod) handler;
//获取接口上的reqeustmapping注解
RequestMapping annotation = h.getMethodAnnotation(RequestMapping.class);
//获取当前请求接口中的name属性
String name = annotation.name();

注意这里的HandlerMethod h = (HandlerMethod) handler;我一开始写成了MethodHandle methodHandle = (MethodHandle) handler;

• 修改ihrm_common服务的BaseController.java

package com.ihrm.common.controller;

import io.jsonwebtoken.Claims;
import org.springframework.web.bind.annotation.ModelAttribute;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class BaseController {

    protected HttpServletRequest request;
    protected HttpServletResponse response;
    protected String companyId;
    protected String companyName;
    protected Claims claims;

    @ModelAttribute
    public void setResAnReq(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) {
        this.request = request;
        this.response = response;

        Object obj = request.getAttribute("user_claims");

        if(obj != null) {
            this.claims = (Claims) obj;
            this.companyId = (String)claims.get("companyId");
            this.companyName = (String)claims.get("companyName");
        }
    }

}

骚戴理解：这个API权限控制的逻辑是在登录的时候去查询出这个用户的所有API权限，然后把他放在token里面，然后把这个token返回给前端，假如前端要进行删除操作的时候就会把这个token带上一起发给后端，然后被拦截器拦截，拦截后拿到这个请求中RequestMapping注解里的name，这个name就是这个操作的API权限的编码标识，然后去和token里的这个api字符串比较，看看这个字符串里面有没有包括这次请求API的name，如果有就说明有权限，否则就没权限，思路大致是这样的

• 修改UserController的profile方法
  • 用户登录成功之后，获取用户信息
    • 获取用户id
    • 根据用户id查询用户
    • 构建返回值对象
    • 响应

    /**
     * 用户登录成功之后，获取用户信息
     *      1.获取用户id
     *      2.根据用户id查询用户
     *      3.构建返回值对象
     *      4.响应
     */
    @RequestMapping(value="/profile",method = RequestMethod.POST)
    public Result profile(HttpServletRequest request) throws Exception {

        String userid = claims.getId();
        //获取用户信息
        User user = userService.findById(userid);
        //根据不同的用户级别获取用户权限

        ProfileResult result = null;

        if("user".equals(user.getLevel())) {
            result = new ProfileResult(user);
        }else {
            Map map = new HashMap();
            if("coAdmin".equals(user.getLevel())) {
                map.put("enVisible","1");
            }
            List<Permission> list = permissionService.findAll(map);
            result = new ProfileResult(user,list);
        }
        return new Result(ResultCode.SUCCESS,result);
    }
}

骚戴理解：这里改造后profile方法里的claims是直接从父控制器BaseController里面获取的，这时的claims是经过了拦截器拦截的，所以是有足够的权限才能走到这里，通过拦截器拦截来实现后端API权限的控制

• 配置拦截器类,创建com.ihrm.system.SystemConfig

package com.ihrm.system;

import com.ihrm.common.interceptor.JwtInterceptor;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurationSupport;

@Configuration
public class SystemConfig extends WebMvcConfigurationSupport {

    @Autowired
    private JwtInterceptor jwtInterceptor;

    /**
     * 添加拦截器的配置
     */
    @Override
    protected void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        //1.添加自定义拦截器
        registry.addInterceptor(jwtInterceptor).
                addPathPatterns("/**").//2.指定拦截器的url地址
                excludePathPatterns("/sys/login","/frame/register/**");//3.指定不拦截的url地址
    }
}

骚戴理解：这里的拦截器我写的少，不过也不难，记住HandlerInterceptorAdapter和WebMvcConfigurationSupport就可以了，通过ctrl+o快捷键实现方法的继承

• 在SystemApplication中添加bean解决no session问题

    //解决no session
    @Bean
    public OpenEntityManagerInViewFilter openEntityManagerInViewFilter() {
        return new OpenEntityManagerInViewFilter();
    }

骚戴理解：openentitymanagerinviewfilter 是 java web 框架 spring 中的一部分，它的作用是在 spring mvc 框架中将 entitymanager 身份上下文与 http 请求周期绑定。这个过滤器应该被放置在其它回话开启前的请求处理组件（如spring mvc的 dispatcherservlet）之前。

当用户从浏览器发起一个请求时，openentitymanagerinviewfilter 创建或者获取一个 entitymanager 对象，并将其与当前线程进行绑定。这个 entitymanager 对象一直处于打开的状态，一直到渲染响应给浏览器并且线程结束时才关闭。

如果没有使用 openentitymanagerinviewfilter 过滤器，在页面显示时可能会报出 lazyinitializationexception 异常，这是因为数据库懒加载的特性，对实体类关联的延迟加载数据进行访问时，会超出“session/connection”的范围引发异常。

openentitymanagerinviewfilter 的出现就是解决上述问题的。它使用了***的机制，在一个请求周期内使得两个模块协同工作：mvc 层可以通过打开的 entitymanager 获取持久化对象，而 entitymanager 管理器又可以将返回到控制器中的更改反映到单个事务中。

因此，openentitymanagerinviewfilter 能够确保在 web 应用处理请求过程中，统一管理不同的数据库业务操作。

Shiro安全框架

什么是Shiro

什么是Shiro

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。

Apache Shiro 的首要目标是易于使用和理解。安全有时候是很复杂的，甚至是痛苦的，但它没有必要这样。框架应该尽可能掩盖复杂的地方，露出一个干净而直观的 API，来简化开发人员在使他们的应用程序安全上的努力。以下是你可以用 Apache Shiro 所做的事情：

• 验证用户来核实他们的身份对用户执行访问控制，如：
• 判断用户是否被分配了一个确定的安全角色
• 判断用户是否被允许做某事
• 在任何环境下使用 Session API，即使没有 Web 或 EJB 容器。
• 在身份验证，访问控制期间或在会话的生命周期，对事件作出反应。
• 聚集一个或多个用户安全数据的数据源，并作为一个单一的复合用户“视图”。 启用单点登录（SSO）功能。为没有关联到登录的用户启用"Remember Me"服务

与Spring Security的对比

Shiro

Shiro较之 Spring Security，Shiro在保持强大功能的同时，还在简单性和灵活性方面拥有巨大优势。

• • 易于理解的 Java Security API；
  • 简单的身份认证（登录），支持多种数据源（LDAP，JDBC，Kerberos，ActiveDirectory 等）；
  • 对角色的简单的签权（访问控制），支持细粒度的签权；
  • 支持一级缓存，以提升应用程序的性能；
  • 内置的基于 POJO 企业会话管理，适用于 Web 以及非 Web 的环境；
  • 异构客户端会话访问；
  • 非常简单的加密 API；
  • 不跟任何的框架或者容器捆绑，可以独立运行

Spring Security

除了不能脱离Spring，shiro的功能它都有。而且Spring Security对Oauth、OpenID也有支持,Shiro则需要自己手动实现。Spring Security的权限细粒度更高。

Shiro的功能模块

Shiro可以非常容易的开发出足够好的应用，其不仅可以用在JavaSE环境，也可以用在JavaEE环境。Shiro可以帮助我们完成：认证、授权、加密、会话管理、与Web集成、缓存等。这不就是我们想要的嘛，而且Shiro的API也是非 常简单；其基本功能点如下图所示：

• 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。
• SessionManagement：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：Shiro的web支持的API能够轻松地帮助保护Web应用程序。
• 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：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"：记住我。

Shiro的内部结构

• Subject：主体，可以看到主体可以是任何可以与应用交互的“用户”；
• SecurityManager：相当于SpringMVC中的DispatcherServlet或者Struts2中的FilterDispatcher；是Shiro的心脏；所有具体的交互都通过SecurityManager进行控制；它管理着所有Subject、且负责进行认证和授权、及会 话、缓存的管理。
• Authenticator：认证器，负责主体认证的，这是一个扩展点，如果用户觉得Shiro默认的不好，可以自定义实 现；其需要认证策略（Authentication Strategy），即什么情况下算用户认证通过了；
• Authrizer：授权器，或者访问控制器，用来决定主体是否有权限进行相应的操作；即控制着用户能访问应用中的 哪些功能；
• Realm：可以有1个或多个Realm，可以认为是安全实体数据源，即用于获取安全实体的；可以是JDBC实现，也可 以是LDAP实现，或者内存实现等等；由用户提供；注意：Shiro不知道你的用户/权限存储在哪及以何种格式存储； 所以我们一般在应用中都需要实现自己的Realm；
• SessionManager：如果写过Servlet就应该知道Session的概念，Session呢需要有人去管理它的生命周期，这个 组件就是SessionManager；而Shiro并不仅仅可以用在Web环境，也可以用在如普通的JavaSE环境、EJB等环境； 所有呢，Shiro就抽象了一个自己的Session来管理主体与应用之间交互的数据；
• SessionDAO：DAO大家都用过，数据访问对象，用于会话的CRUD，比如我们想把Session保存到数据库，那么可 以实现自己的SessionDAO，通过如JDBC写到数据库；比如想把Session放到Memcached中，可以实现自己的Memcached SessionDAO；另外SessionDAO中可以使用Cache进行缓存，以提高性能；
• CacheManager：缓存控制器，来管理如用户、角色、权限等的缓存的；因为这些数据基本上很少去改变，放到 缓存中后可以提高访问的性能
• Cryptography：密码模块，Shiro提高了一些常见的加密组件用于如密码加密/解密的。

应用程序使用Shiro

也就是说对于我们而言，最简单的一个Shiro应用：

1、应用代码通过Subject来进行认证和授权，而Subject又委托给SecurityManager；

2、我们需要给Shiro的SecurityManager注入Realm，从而让SecurityManager能得到合法的用户及其权限进行判断。

从以上也可以看出，Shiro不提供维护用户/权限，而是通过Realm让开发人员自己注入。

Shiro的入门

搭建基于ini的运行环境

（1）创建工程导入shiro坐标

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.shiro</groupId>
            <artifactId>shiro-core</artifactId>
            <version>1.3.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

用户认证

认证：身份认证/登录，验证用户是不是拥有相应的身份。基于shiro的认证，是通过subject的login方法完成用户认证工作的

• 在resource目录下创建shiro的ini配置文件构造模拟数据（shiro-auth.ini）

[users]
#模拟从数据库查询的用户
#数据格式   用户名=密码
zhangsan=123456
lisi=654321

• 测试用户认证

package cn.itcast.shiro;

import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.config.IniSecurityManagerFactory;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.apache.shiro.util.Factory;
import org.apache.shiro.mgt.SecurityManager;
import org.junit.Test;

public class ShiroTest01 {

    /**
     * 测试用户认证：
     *      认证：用户登录
     *
     *      1.根据配置文件创建SecurityManagerFactory
     *      2.通过工厂获取SecurityManager
     *      3.将SecurityManager绑定到当前运行环境
     *      4.从当前运行环境中构造subject
     *      5.构造shiro登录的数据
     *      6.主体登陆
     */

    @Test
    public void testLogin() {
        //1.根据配置文件创建SecurityManagerFactory
        Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro-test-1.ini");
        //2.通过工厂获取SecurityManager
        SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
        //3.将SecurityManager绑定到当前运行环境
        SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
        //4.从当前运行环境中构造subject
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        //5.构造shiro登录的数据
        String username = "zhangsan";
        String password = "1234561";
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username,password);
        //6.主体登陆
        subject.login(token);
        //7.验证用户是否登录成功
        System.out.println("用户是否登录成功="+subject.isAuthenticated());
        //8.获取登录成功的数据
        System.out.println(subject.getPrincipal());
    }

}

用户授权

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

• 在resource目录下创建shiro的ini配置文件构造模拟数据（shiro-prem.ini）

[users]
#模拟从数据库查询的用户
#数据格式   用户名=密码,角色1,角色2..
zhangsan=123456,role1,role2
lisi=654321,role2
[roles]
#模拟从数据库查询的角色和权限列表
#数据格式   角色名=权限1，权限2
role1=user:save,user:update
role2=user:update,user.delete
role3=user.find

• 完成用户授权

package cn.itcast.shiro;

import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.config.IniSecurityManagerFactory;
import org.apache.shiro.mgt.SecurityManager;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.apache.shiro.util.Factory;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

public class ShiroTest02 {

    private SecurityManager securityManager;

    @Before
    public void init() {
        //1.根据配置文件创建SecurityManagerFactory
        Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro-test-2.ini");
        //2.通过工厂获取SecurityManager
        SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
        //3.将SecurityManager绑定到当前运行环境
        SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
    }

    @Test
    public void testLogin() {
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        String username = "lisi";
        String password = "123456";
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username,password);
        subject.login(token);

        //登录成功之后，完成授权
        //授权：检验当前登录用户是否具有操作权限，是否具有某个角色
        System.out.println(subject.hasRole("role1"));
        System.out.println(subject.isPermitted("user:save"));

    }

}

自定义Realm

Realm域：Shiro从Realm获取安全数据（如用户、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；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；可以把Realm看成DataSource，即安全数据源

• 自定义Realm

package cn.itcast.shiro;

import org.apache.shiro.authc.*;
import org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.authz.SimpleAuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm;
import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 自定义realms对象
 *      继承AuthorizingRealm
 *          重写方法
 *              doGetAuthorizationInfo：授权
 *                  获取到用户的授权数据（用户的权限数据）
 *              doGetAuthenticationInfo：认证
 *                  根据用户名密码登录，将用户数据保存（安全数据）
 *
 */
public class PermissionRealm extends AuthorizingRealm {

    /**
     * 自定义realm名称
     */
    public void setName(String name) {
        super.setName("permissionRealm");
    }

    //授权:授权的主要目的就是根据认证数据获取到用户的权限信息

    /**
     * principalCollection：包含了所有已认证的安全数据
     * AuthorizationInfoInfo：授权数据
     */
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
        System.out.println("执行授权方法");
        //1.获取安全数据  username，用户id
        String username = (String)principalCollection.getPrimaryPrincipal();
        //2.根据id或者名称查询用户
        //3.查询用户的角色和权限信息
        List<String> perms = new ArrayList<>();
        perms.add("user:save");
        perms.add("user:update");
        List<String> roles = new ArrayList<>();
        roles.add("role1");
        roles.add("role2");
        //4.构造返回
        SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
        //设置权限集合
        info.addStringPermissions(perms);
        //设置角色集合
        info.addRoles(roles);
        return info;
    }

    //认证：认证的主要目的，比较用户名和密码是否与数据库中的一致
    //将安全数据存入到shiro进行保管
    //参数：authenticationToken登录构造的usernamepasswordtoken
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
        System.out.println("执行认证方法");
        //1.构造uptoken
        UsernamePasswordToken upToken = (UsernamePasswordToken) authenticationToken;
        //2.获取输入的用户名密码
        String username = upToken.getUsername();
        String password = new String(upToken.getPassword());
        //3.根据用户名查询数据库，正式系统查询
        //4.比较密码和数据库中的密码是否一致（密码可能需要加密）
        if("123456".equals(password)) {
            //5.如果成功，向shiro存入安全数据
            SimpleAuthenticationInfo info = new SimpleAuthenticationInfo(username,password,getName());//1.安全数据，2.密码。3。当前realm域名称
            return info;
        }else{
            //6.失败，抛出异常或返回null
            throw new RuntimeException("用户名或密码错误");
        }
    }
}

• 配置shiro的ini配置文件（shiro-realm.ini）

[main]
#声明realm
permReam=cn.itcast.shiro.PermissionRealm
#注册realm到securityManager中
securityManager.realms=$permReam

• 验证

package cn.itcast.shiro;

import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.config.IniSecurityManagerFactory;
import org.apache.shiro.mgt.SecurityManager;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.apache.shiro.util.Factory;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

public class ShiroTest03 {

    private SecurityManager securityManager;

    @Before
    public void init() {
        //1.根据配置文件创建SecurityManagerFactory
        Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro-test-3.ini");
        //2.通过工厂获取SecurityManager
        SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
        //3.将SecurityManager绑定到当前运行环境
        SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
    }

    @Test
    public void testLogin() {
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        String username = "zhangsan";
        String password = "123456";
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username,password);

        //执行login-->realm域中的认证方法
        subject.login(token);

        //授权：-->realm域中的授权方法
        System.out.println(subject.hasRole("role1"));
        System.out.println(subject.isPermitted("user:save"));

    }

}

认证与授权的执行流程分析

认证流程

• 首先调用Subject.login(token)进行登录，其会自动委托给Security Manager，调用之前必须通过SecurityUtils. setSecurityManager()设置；
• SecurityManager负责真正的身份验证逻辑；它会委托给Authenticator进行身份验证；
• Authenticator才是真正的身份验证者，Shiro API中核心的身份认证入口点，此处可以自定义插入自己的实现；
• Authenticator可能会委托给相应的AuthenticationStrategy进行多Realm身份验证，默认ModularRealmAuthenticator会调用AuthenticationStrategy进行多Realm身份验证；
• Authenticator会把相应的token传入Realm，从Realm获取身份验证信息，如果没有返回/抛出异常表示身份验证失败了。此处可以配置多个Realm，将按照相应的顺序及策略进行访问。

授权流程

• 首先调用Subject.isPermitted/hasRole接口，其会委托给SecurityManager，而SecurityManager接着会委托给Authorizer；
• Authorizer是真正的授权者，如果我们调用如isPermitted(“user:view”)，其首先会通过PermissionResolver
• 把字符串转换成相应的Permission实例；
• 在进行授权之前，其会调用相应的Realm获取Subject相应的角色/权限用于匹配传入的角色/权限；
• Authorizer会判断Realm的角色/权限是否和传入的匹配，如果有多个Realm，会委托给ModularRealmAuthorizer进行循环判断，如果匹配如isPermitted/hasRole会返回true，否则返回false表示授权失败。