1.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.
2.Authentication(认证):身份认证/登录,验证用户是不是拥有相应的身份,例如账号密码登陆;
3.Authorization(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;
4.Session Manager(会话管理):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;
5.Cryptography(加密):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;
6.Web Support:Web支持,可以非常容易的集成到Web环境;
7.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;
8.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;
9.Testing:提供测试支持;
10.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;
11.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。
注意: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。
12.shiro外部架构
应用代码直接交互的对象是Subject,也就是说Shiro的对外API核心就是Subject;其每个API的含义:
Subject:主体,应用代码直接交互的对象是 Subject,也就是说 Shiro 的对外 API 核心就是 Subject , 代表了当前“用户”,这个用户不一定是一个具体的人,与当前应用交互的任何东西都是Subject,如网络爬虫,机器人等;即一个抽象概念;所有Subject都绑定到SecurityManager,与Subject的所有交互都会委托给SecurityManager;可以把Subject认为是一个门面;SecurityManager才是实际的执行者;
SecurityManager:安全管理器;即所有与安全有关的操作都会与SecurityManager交互;且它管理着所有Subject;可以看出它是Shiro的核心,它负责与后边介绍的其他组件进行交互,如果学习过SpringMVC,你可以把它看成DispatcherServlet前端控制器;
Realm:域,Shiro从从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。
也就是说shiro从根本上讲就是:
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。
从上面的一些内容也可以很容易的看到Shiro不提供维护用户/权限,而是通过Realm让开发人员自己注入。
13.shiro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;(自定义认证策略)
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;这样的话,比如我们在Web环境用,刚开始是一台Web服务器;接着又上了台EJB服务器;这时想把两台服务器的会话数据放到一个地方,这个时候就可以实现自己的分布式会话(如把数据放到Memcached服务器);
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。
14.过滤器
当 Shiro 被运用到 web 项目时,Shiro 会自动创建一些默认的过滤器对客户端请求进行过滤。比如身份验证、授权等 相关的。默认拦截器可以参考 org.apache.shiro.web.filter.mgt.DefaultFilter中的枚举 拦截器:
anon | org.apache.shiro.web.filter.authc.AnonymousFilter |
authc | org.apache.shiro.web.filter.authc.FormAuthenticationFilter |
authcBasic | org.apache.shiro.web.filter.authc.BasicHttpAuthenticationFilter |
perms | org.apache.shiro.web.filter.authz.PermissionsAuthorizationFilter |
port | org.apache.shiro.web.filter.authz.PortFilter |
rest | org.apache.shiro.web.filter.authz.HttpMethodPermissionFilter |
roles | org.apache.shiro.web.filter.authz.RolesAuthorizationFilter |
ssl | org.apache.shiro.web.filter.authz.SslFilter |
user | org.apache.shiro.web.filter.authc.UserFilter |
logout | org.apache.shiro.web.filter.authc.LogoutFilter |
noSessionCreation | org.apache.shiro.web.filter.session.NoSessionCreationFilter |
/admins/**=anon # 表示该 uri 可以匿名访问
/admins/**=auth # 表示该 uri 需要认证才能访问
/admins/**=authcBasic # 表示该 uri 需要 httpBasic 认证
/admins/**=perms[user:add:*] # 表示该 uri 需要认证用户拥有 user:add:* 权限才能访问
/admins/**=port[8081] # 表示该 uri 需要使用 8081 端口
/admins/**=rest[user] # 相当于 /admins/**=perms[user:method],其中,method 表示 get、post、delete 等
/admins/**=roles[admin] # 表示该 uri 需要认证用户拥有 admin 角色才能访问
/admins/**=ssl # 表示该 uri 需要使用 https 协议
/admins/**=user # 表示该 uri 需要认证或通过记住我认证才能访问
/logout=logout # 表示注销,可以当作固定配置
注意:
anon,authcBasic,auchc,user 是认证过滤器。
perms,roles,ssl,rest,port 是授权过滤器。
15.Shiro认证过程中可以用的异常
Subject subject = SecurityUtils.getSubject(); if(!subject.isAuthenticated()){ UsernamePasswordToken usernamePasswordToken = new UsernamePasswordToken(userName,password); usernamePasswordToken.setRememberMe(true); try{ subject.login(usernamePasswordToken); }catch (UnknownAccountException e){ System.out.print("账户不存在:"+e.getMessage()); }catch (LockedAccountException e){ System.out.print("账户被锁定:"+e.getMessage()); }catch (IncorrectCredentialsException e){ System.out.print("密码不匹配:"+e.getMessage()); } }
16.配置Realm及多Realm的认证策略
/*** * 配置Realm * */ @Bean Realm userRealm() { TestRealm userRealm = new TestRealm(); return userRealm; } /*** * 测试realm * @return */ @Bean Realm testRealm() { return new TestRealm(); } /** * 多Realm认证策略 * @return */ @Bean Authenticator authenticator() { ModularRealmAuthenticator modularRealmAuthenticator = new ModularRealmAuthenticator(); //使用一个通过验证即可通过验证的方式 modularRealmAuthenticator.setAuthenticationStrategy(atLeastOneSuccessfulStrategy()); return modularRealmAuthenticator; } /** * 多使用所有reaml均通过才算认证通过作为策略 * @return */ @Bean AuthenticationStrategy allSuccessfulStrategy() { AllSuccessfulStrategy allSuccessfulStrategy = new AllSuccessfulStrategy(); return allSuccessfulStrategy; } /** * 多使用所有reaml一个通过就算认证通过作为策略 * @return */ @Bean AuthenticationStrategy atLeastOneSuccessfulStrategy() { AtLeastOneSuccessfulStrategy atLeastOneSuccessfulStrategy = new AtLeastOneSuccessfulStrategy(); return atLeastOneSuccessfulStrategy; }
17.配置Cache
@Bean public EhCacheManager ehCacheManager() { EhCacheManager em = new EhCacheManager(); em.setCacheManager(cacheManager()); em.setCacheManagerConfigFile("classpath: ehcach.xml"); return em; } @Bean("cacheManager2") CacheManager cacheManager(){ return CacheManager.create(); }
18.配置securityManager
/*** * 配置securityManager * @return */ @Bean public SecurityManager securityManager() { DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager(); //设置单个realm. securityManager.setRealm(userRealm()); //设置多个realm 授权验证时 只要一个通过就可以 List<Realm> realms = new ArrayList<>(); realms.add(userRealm()); realms.add(userRealm()); securityManager.setRealms(realms); // 自定义缓存实现 使用redis // if (Constant.CACHE_TYPE_REDIS.equals(cacheType)) { // securityManager.setCacheManager(rediscacheManager()); // } else { securityManager.setCacheManager(ehCacheManager()); //} //securityManager.setSessionManager(sessionManager()); //多Reaml的认证策略 securityManager.setAuthenticator(authenticator()); return securityManager; }
19.配置shiroFilterFactoryBean 其实就是Filter的规则
/*** * 配置shiroFilterFactoryBean * 配置基本的过滤规则 * @param securityManager * @return */ @Bean ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean(SecurityManager securityManager) { ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean(); //配置管理器 shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager); //配置登陆\登陆成功页面\登陆失败页面 shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login.html"); shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/index.html"); shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/403.html"); //配置基本的策略规则,那些可以直接访问 那些需要权限 按照顺序,先配置的起作用 //支持Ant风格 LinkedHashMap<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<>(); filterChainDefinitionMap.put("/login.html","anon"); filterChainDefinitionMap.put("**/login/**","anon"); filterChainDefinitionMap.put("/css/**", "anon"); filterChainDefinitionMap.put("/js/**", "anon"); filterChainDefinitionMap.put("/fonts/**", "anon"); filterChainDefinitionMap.put("/img/**", "anon"); filterChainDefinitionMap.put("/docs/**", "anon"); filterChainDefinitionMap.put("/druid/**", "anon"); filterChainDefinitionMap.put("/upload/**", "anon"); filterChainDefinitionMap.put("/files/**", "anon"); //配置注销的URL filterChainDefinitionMap.put("/logout", "logout"); // filterChainDefinitionMap.put("/**", "authc"); shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap); return shiroFilterFactoryBean; }
20.身份认证代码流程
1、首先调用 Subject.login(token) 进行登录,其会自动委托给 SecurityManager
2、SecurityManager 负责真正的身份验证逻辑;它会委托给 Authenticator (认证器)进行身份验证;
3、Authenticator(认证器) 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;
4、Authenticator 可能会委托给相应的 AuthenticationStrategy(认证策略) 进 行多 Realm 身份验证,默认 ModularRealmAuthenticator 会调用 AuthenticationStrategy 进行多 Realm 身份验证;
5、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。
21.身份验证实例
22.Realm的认证和授权
public class TestRealm extends AuthorizingRealm { @Override protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException { //关于JWT的考虑,密码登陆还是要的,但是要多个Reamle同时用, UsernamePasswordToken usernamePasswordToken = (UsernamePasswordToken)authenticationToken; String username = usernamePasswordToken.getUsername(); System.out.print("根据username查询yoghurt"); if("none".equals(username)){ throw new UnknownAccountException("用户不存在"); } //认证的实体信息, 可以放对象,以后可以随时取出来用, JSP标签也可以直接去这个对象 Object principal = username; //数据库中获取的密码 Object credentials = "1234567"; //封装一个带数据的对象,Shiro会拿这个对象和传进来的Token的密码进行对比,验证是否登录成功 SimpleAuthenticationInfo simpleAuthenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(principal, credentials, getName()); return simpleAuthenticationInfo; } //这个方法是用来授权的 //查询登陆人是否有权限时就查询这个 如果设置了缓存,只会查一次 @Override protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) { //这个里面取的就是登陆认证时SimpleAuthenticationInfo info = new SimpleAuthenticationInfo(username, password, getName());的第一个参数 Object user = principalCollection.getPrimaryPrincipal(); //将其转为自己的用户,在从数据库获取到这个用户的角色 权限 //MenuService menuService = ApplicationContextRegister.getBean(MenuService.class); //这里只查询了权限 //Set<String> perms = menuService.listPerms(userId); SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo(); //放进去即可 //info.setStringPermissions(perms); return info; } }
23.
5.2 多Realm认证策略: AuthenticationStrategy
• AuthenticationStrategy 接口的默认实现:
• FirstSuccessfulStrategy:只要有一个 Realm 验证成功即可,只返回第 一个 Realm 身份验证成功的认证信息,其他的忽略;
• AtLeastOneSuccessfulStrategy:只要有一个Realm验证成功即可,和 FirstSuccessfulStrategy 不同,将返回所有Realm身份验证成功的认证信 息;
• AllSuccessfulStrategy:所有Realm验证成功才算成功,且返回所有 Realm身份验证成功的认证信息,如果有一个失败就失败了。 • ModularRealmAuthenticator 默认是 AtLeastOneSuccessfulStrategy 策略
代码使用权限的方式:
权限的规则规定:
6.3 JSP 的标签: