Shiro权限控制
0.1传统的权限认证方式
特点：为每个人单独的分配权限模块，能够实现权限控制，但是当公司人员庞大之后，非常难管理
上述权限控制如何设计表？
关系：员工和菜单权限的关系：多对多
| 员工id | 菜单名称 |
|---|---|
| 1 | 取派管理 |
| 2 | 快递员管理 |
| 2 | 运单管理 |
好处：可以方便的 实现权限控制
缺陷：比如当修改权限的时候，公司统一的给组长级别的人 加一个“计算工资”权限，这时候，得修改权限表中所有组长的权限，每个组长在数据库中都得增加一条“计算工资”记录的权限
后来，这个“计算工资”的功能，在给组长之后，发现，这个权限不合适，得收回这个权限，这个时候，需要删除多条记录
0.2 RBAC认证方式：
Role Based Access Controller :基于角色的访问控制
前无古人后无来者
0.3 RBAC认证方式下的数据库设计
数据库设计：
1. 权限控制
1.1 概述
1.1.1 什么是认证和授权
- 认证和授权，控制项目资源的访问。
- 认证：先进行认证。例如：是否是QQ会员-----在程序中指的就是：登录
- 授权：再进行授权。例如：QQ会员级别（级别不同权限不同）-------对菜单的访问控制
1.1.2 权限控制的解决方案
- 方式1：自定义实现
- 自己如何实现一个认证？写一个Filter过滤器
- 方式2：采用框架，例如：shiro、Spring Security 等
- Shiro：轻量、简单，apache
- Spring Security：轻量、简单，Spring
1.1.3 Shiro概述
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。
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。
1.1.4 三个核心组件
- 三个核心组件：Subject, SecurityManager 和 Realms.
- Subject，主体，即“当前操作用户”。Subject代表了当前用户的安全操作。（需要被认证的对象）
- SecurityManager：它是Shiro框架的核心，管理所有用户的安全操作，并提供安全管理的各种服务。
- 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。
1.1.5 传统的登录和shiro登录的比较
shiro的使用不依赖Spring框架，javase可以用，javaee也可以用，移动应用程序可以用，大型的网络和企业应用程序也可以使用Shiro。
传统登录方式：
Shiro安全框架实现登录
传统的方式，客户端发出请求给Controller，Controller接受用户的用户名和密码，然后由Controller调用业务逻辑，在Controller中调用Service，然后service负责调用数据库进行处理，如果用户名和密码正确，则将用户信息保存到session中，并且进入主页面
如果用户名和密码错误，则保存错误信息，然后将信息输出到客户端。
答：客户端发送请求到Controller，Controller接受用户的用户名和密码，第一步还是一样的，但是第二步不一样了，以前第二步是Controller直接调用Service处理，现在Controller调用Shiro安全框架去处理，也就是说将认证授权抽取出来，有一个框架专门为你做认证做授权，这里有框架去帮我们完成认证和授权，然后告诉你这个用户名和密码是否可用还是不可用，当然此时，认证成功之后，只要从shiro中取出认证的结果，如果成功的话，将用户保存至session中，然后在跳转页面
这个过程相比于早期的操作，相当于验证用户名和密码的业务逻辑交给shiro安全框架来做。并且加密也交给shiro安全框架来做，然后由shiro安全框架来加密，由shiro拿密文与数据库中的密文进行比较。
总结一下：shiro就是一个安全框架，帮助我们解决认证、授权、加密和密码比较的过程。
1.2 整合shiro
1.2.1 maven坐标
步骤1：在common-parent项目中，添加坐标
<!--shiro start-->
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-ehcache</artifactId>
<version>1.3.2</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-spring</artifactId>
<version>1.3.2</version>
</dependency>
<!--shiro end-->
1.2.2 配置过滤器
使用Shiro时，需要配置的相关权限过滤器如下(共10个)：
anon: 匿名过滤器，未登陆也可以访问
authc: 认证过滤器， 登陆后访问
perms : 需要xx权限，才能访问
roles: 需要xx角色，才能访问
user: 需要xx用户，才能访问
port:指定端口才能访问
ssl:必须使用https协议才能访问
logout :登出功能
rest :根据指定HTTP请求访问才能访问 ，get方式提交 或者 post方式提交才能访问
可
1.2.3 配置config类
shiro的配置步骤
1 配置安全管理器SecurityManager
2 realm域配置：由于SecurityManger需要使用realm域,涉及到用户信息、权限信息，处理用户信息的时候需要加密
3 密码比较器：用户输入的铭文进行加密，并且与数据库中的密文进行比较
4 配置生成过滤器的工厂类
/**
* 在ShiroConfig中做什么事情呢？
* 1 配置shiro安全管理器，向安全管理器中注入Realm域
* 2 配置Realm域：注入密码比较器
* 3 配置密码比较器
* 4 配置拦截路径和放行路径
*/
@Configuration
public class ShiroConfig {
/**
* 配置安全管理器，并且注入Realm域
* @param realm
* @return
*/
@Bean
public SecurityManager securityManager(Realm realm){
DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
securityManager.setRealm(realm);
return securityManager;
}
/**
* Credentials：凭证/证书 ---
*
* 配置Realm域，注入密码比较器
* @param credentialsMatcher
* @return
*/
@Bean
public BosRealm realm(CredentialsMatcher credentialsMatcher){
BosRealm bosRealm = new BosRealm();
bosRealm.setCredentialsMatcher(credentialsMatcher);
return bosRealm;
}
/**
* 密码比较器
*
* @return
*/
@Bean
public CredentialsMatcher credentialsMatcher(){
// return new HashedCredentialsMatcher("MD5");
return new BosCredentialsMatcher();
}
/**
* 配置拦截路径和放行路径
* @param securityManager
* @return
*/
@Bean
public ShiroFilterFactoryBean shirFilter(SecurityManager securityManager){
System.out.println("ShiroConfiguration.shirFilter()");
// shiro过滤器工厂类
ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
// 必须设置 SecurityManager
shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);
//拦截器----Map集合
Map<String,String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String,String>();
//配置退出 过滤器,其中的具体的退出代码Shiro已经替我们实现了
filterChainDefinitionMap.put("/login*", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/user/login*", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/validatecode.jsp*", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/css/**", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/js/**", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/images/**", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/data/**", "anon");
// /** 匹配所有的路径
// 通过Map集合组成了一个拦截器链 ，自顶向下过滤，一旦匹配，则不再执行下面的过滤
// 如果下面的定义与上面冲突，那按照了谁先定义谁说了算
// /** 一定要配置在最后
filterChainDefinitionMap.put("/**", "authc");
// 将拦截器链设置到shiro中
shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
// 如果不设置默认会自动寻找Web工程根目录下的"/login.jsp"页面
shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login.html");
// 登录成功后要跳转的链接
shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/index.html");
//未授权界面;
shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/403");
return shiroFilterFactoryBean;
}
/**
* 开启shiro aop注解支持
* 使用代理方式;所以需要开启代码支持
* @param securityManager
* @return
*/
@Bean
public AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor(SecurityManager securityManager){
AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor = new AuthorizationAttributeSourceAdvisor();
authorizationAttributeSourceAdvisor.setSecurityManager(securityManager);
return authorizationAttributeSourceAdvisor;
}
/**
* 开启cglib代理
* @return
*/
@Bean
public DefaultAdvisorAutoProxyCreator defaultAdvisorAutoProxyCreator() {
DefaultAdvisorAutoProxyCreator creator = new DefaultAdvisorAutoProxyCreator();
creator.setProxyTargetClass(true);
return creator;
}
}
根据配置文件报错显示，需要创建如下文件：
1 Realm域
2 CredentialsMatcher密码比较器
1.2.4 创建类Realm类
//自定义Realm ，实现安全数据 连接
public class BosRealm extends AuthorizingRealm {
// 认证...
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(
AuthenticationToken token) {
System.out.println("shiro 认证管理... ");
return null;
}
@Override
// 授权...
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection pc) {
System.out.println("shiro 授权管理...");
return null;
}
}
1.2.5 编写密码比较器
public class BosCredentialsMatcher extends SimpleCredentialsMatcher {
@Override
public boolean doCredentialsMatch(AuthenticationToken token, AuthenticationInfo info) {
System.out.println("密码比较器");
return false;
}
}
1.2.6 实现认证方法
//自定义Realm ，实现安全数据 连接
public class BosRealm extends AuthorizingRealm {
@Autowired
private UserService userService;
// 认证...
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(
AuthenticationToken token) {
System.out.println("shiro 认证管理... ");
//1 用户信息
UsernamePasswordToken upToken = (UsernamePasswordToken) token;
//2 通过username从数据库中查找 User对象，如果找到，没找到.
User user = userService.findUserByUsername(upToken.getUsername());
if(user == null){
//返回null表示账号不存在
return null;
}
return new SimpleAuthenticationInfo(user, user.getPassword(), getName());
}
@Override
// 授权...
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection pc) {
System.out.println("shiro 授权管理...");
return null;
}
}
1.2.7编写加密工具类
public class Encrypt {
/*
* 散列算法一般用于生成数据的摘要信息，是一种不可逆的算法，一般适合存储密码之类的数据，
* 常见的散列算法如MD5、SHA等。一般进行散列时最好提供一个salt（盐），比如加密密码“admin”，
* 产生的散列值是“21232f297a57a5a743894a0e4a801fc3”，
* 可以到一些md5解密网站很容易的通过散列值得到密码“admin”，
* 即如果直接对密码进行散列相对来说破解更容易，此时我们可以加一些只有系统知道的干扰数据，
* 如用户名和ID（即盐）；这样散列的对象是“密码+用户名+ID”，这样生成的散列值相对来说更难破解。
*/
//高强度加密算法,不可逆
public static String md5(String password, String salt){
return new Md5Hash(password,salt,2).toString();
}
public static void main(String[] args) {
/**
* new Md5Hash("123456","lisi",1) :1b539b60601b934441308049a9526e7d
* new Md5Hash("123456","lisi",2) :42bd4e7685cb11d3ba02716c313cb04b
* new Md5Hash("123456","lisi",3) :16f807d62105b4896034552ee5caeb8a
* new Md5Hash("123456","KMNO4",3):8bd35dc14dc07f756478bb44513694f6
*/
//System.out.println(new Md5Hash("123456","KMNO4",3).toString());
/**
* sha家族加密算法
* sha1：aca1eb31d2dcf8f1fcf3fd7a7104232785afad41 40 位
* sha256： 616a47d8e1e42f23693bb3a85749bf18d4b6e5380ddfd5717aafa61e33d5211e
* sha384：84f5cbb18e2d9f1c81b8cec6f443a2b229993689a2ebae97db37e13af1dfb00ec6168713a53fe19d33a63d4d30889553
* sha512：c3e5102b6a7ec6caa5b255dae2895b11c2ef0c7b9bfea8e848653372b53f3ef665d96ea283a21eac683cc0fe5c4b1f64692c2056a8a9636ee1931151043d2b5d
*/
System.out.println("sha1："+new Sha1Hash("123456","lisi",2));
System.out.println("sha256："+new Sha256Hash("123456","lisi",2));
System.out.println("sha384："+new Sha384Hash("123456","lisi",2));
System.out.println("sha512："+new Sha512Hash("123456","lisi",2));
}
}
1.2.8 编写密码比较器
public class BosCredentialsMatcher extends SimpleCredentialsMatcher {
@Override
public boolean doCredentialsMatch(AuthenticationToken token, AuthenticationInfo info) {
//向下转型
UsernamePasswordToken upToken = (UsernamePasswordToken)token;
//获取用户页面输入的密码
String pwd = new String(upToken.getPassword());
//加密
String newPwd =Encrypt.md5(pwd, upToken.getUsername()).toString();
//获取数据库密码
String dbPwd = info.getCredentials().toString();
return equals(newPwd, dbPwd);
}
}
5 散列加密算法：加密的时候撒盐
MD5：
SHA：
1.5.6 修改BosRealm
//自定义Realm ，实现安全数据 连接
public class BosRealm extends AuthorizingRealm {
@Resource
private UserService userService;
@Resource
private RoleService roleService;
@Resource
private PermissionService permissionService;
@Override
public String getName() {
return "bosRealm";
}
@Override
// 认证...
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(
AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
System.out.println("shiro 认证管理... ");
//1 获得密码
String username = (String)token.getPrincipal();
//2 通过username从数据库中查找 User对象，如果找到，没找到.
User user = userService.findUserByUsername(username);;
if(user == null){
//返回null表示账号不存在
return null;
}
return new SimpleAuthenticationInfo(user, user.getPassword(), getName());
}
@Override
// 授权...
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection pc) {
System.out.println("shiro 授权管理...");
SimpleAuthorizationInfo authorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
// 根据当前登录用户 查询对应角色和权限
// User user = (User) SecurityUtils.getSubject().getPrincipal();
User user = (User) pc.getPrimaryPrincipal();
// 调用业务层，查询角色
List<Role> roles = roleService.findByUser(user);
for (Role role : roles) {
authorizationInfo.addRole(role.getKeyword());
}
// 调用业务层，查询权限
List<Permission> permissions = permissionService.findByUser(user);
for (Permission permission : permissions) {
authorizationInfo.addStringPermission(permission.getKeyword());
}
return authorizationInfo;
}
}
1.5.7 确定权限不足时，显示未授权页面
- 确定权限过滤器配置信息
- 确定页面
//拦截器.
Map<String,String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String,String>();
//配置退出 过滤器,其中的具体的退出代码Shiro已经替我们实现了
filterChainDefinitionMap.put("/login*", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/validatecode.jsp*", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/user/login*", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/css/**", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/js/**", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/images/**", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/services/**", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/pages/base/courier**", "perms[courier:list]");
filterChainDefinitionMap.put("/pages/base/area**", "roles[base]");
//<!-- 过滤链定义，从上向下顺序执行，一般将 /**放在最为下边 -->:这是一个坑呢，一不小心代码就不好使了;
//<!-- authc:所有url都必须认证通过才可以访问; anon:所有url都都可以匿名访问-->
filterChainDefinitionMap.put("/**", "authc");
// 如果不设置默认会自动寻找Web工程根目录下的"/login.jsp"页面
shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login.html");
// 登录成功后要跳转的链接
shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/index.html");
//未授权界面;
shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/unauthorized.html");
1.5.9 细粒度方法权限控制
需求：张三可以查看快递员列表信息，但是无法添加快递员
Shiro提供了若干注解用于在方法上进行权限控制
| 注解 | 描述 |
|---|---|
| @RequiresPermissions() | 用户必须具有指定【权限】，才可以访问被注解修饰的方法。 |
| @RequiresRoles() | 用户必须具有指定【角色】，才可以访问被注解修饰的方法。 |
- 步骤1：在授权方法中获取该用户的所有的权限：包括role权限和Permission权限
- 步骤2：在运单 CourierController的添加方法上添加courier:list权限标识。
测试：无权限访问
1.6 动态菜单
动态菜单： 不同用户登录后，应该看到不同菜单结构
1、 修改index.html 加载基本菜单 url路径
// 基本功能菜单加载
$.get("/menu/showMenu",function(data){
$.fn.zTree.init($("#treeMenu"), setting, data);
},"json");
2、 在MenuController 添加 showMenu方法
@RestController
@RequestMapping("/menu")
public class MenuController {
@Autowired
private MenuService menuService;
// 加载左侧的菜单功能
@GetMapping(value = "/showMenu")
public ResponseEntity<List<Menu>> showMenu(){
// 调用业务层，查询当前用户具有菜单列表
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
User user = (User)subject.getPrincipal();
// 查询菜单列表
List<Menu> result = menuService.findByUser(user);
return new ResponseEntity<List<Menu>>(result,HttpStatus.OK);
}
}
3、 编写MenuService.java业务层
@Service
@Transactional
public class MenuService {
@Autowired
private MenuMapper menuMapper;
/**查询用户*/
public List<Menu> findByUser(User user) {
// 针对admin用户显示所有的菜单
if(user.getUsername().equals("admin")){
return menuMapper.selectAll();
}
else{
// 使用用户ID，查询当前用户具有的菜单列表
return menuMapper.findByUser(user.getId());
}
}
}
4、调用DAO
@org.apache.ibatis.annotations.Mapper
public interface MenuMapper extends Mapper<Menu> {
@Select("select m.* from t_menu m,t_user u,t_user_role ur,t_role r,t_role_menu rm "
+ "where m.id = rm.menu_id and rm.role_id = r.id "
+ "and r.id = ur.role_id and ur.user_id = u.id "
+ "and u.id=#{id} order by m.priority")
List<Menu> findByUser(Integer id);
}