⭐图例结合超硬核讲解shiro⭐(一)

简介: ⭐图例结合超硬核讲解shiro⭐

前言


目前,使用 Apache Shiro 的人越来越多,因为它相当简单,对比 Spring Security,可能没有 Spring Security 做的功能强大,但是在实际工作时可能并不需要那么复杂的东西,所以使用小而简单的 Shiro 就足够了。对于它俩到底哪个好,这个不必纠结,能更简单的解决项目问题就好了


一、shiro简介


Apache Shiro 是 Java 的一个安全框架。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:


4e12df64afed42ffb142e13117b96bf3.png



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。


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 给 Shiro 即可。


shiro外部及内部结构:


ccee2d82bb9d497186e7f55aadd4fc59.png

39957214aba3455b930e1c98169a37f7.png

具体参数配置什么意思可查看此文:Shiro完整教程, 附带各种配置


二、shiro简单使用


1.Idea穿件一个Maven项目


引入pom依赖:

 <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.shiro</groupId>
            <artifactId>shiro-core</artifactId>
            <version>1.2.3</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
            <version>1.6.1</version>
        </dependency>
    </dependencies>

2.任意创建一个包,在里面创建一个Tutorial类

package me.aihe;import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
public class Tutorial {
    private static final transient Logger log = LoggerFactory.getLogger(Tutorial.class);   
    public static void main(String[] args) {    
        log.info("My First Apache Shiro Application");       
        System.exit(0);    
    }
}

3.使用Shiro


Shiro提供了一个通用的方案通过 INI 进行配置 ,当然也可以通过XML,YMAL,JSON等进行配置。


在resource目录下面,创建一个shiro.ini的文件。内容如下:

# -----------------------------------------------------------------------------
# Users and their (optional) assigned roles
# username = password, role1, role2, ..., roleN
# -----------------------------------------------------------------------------
[users]
root = secret, admin
guest = guest, guest
presidentskroob = 12345, president
darkhelmet = ludicrousspeed, darklord, schwartz
aihe = aihe, goodguy, client
# -----------------------------------------------------------------------------
# Roles with assigned permissions
# roleName = perm1, perm2, ..., permN
# -----------------------------------------------------------------------------
[roles]
admin = *
client = look:*
goodguy = winnebago:drive:eagle5

4.引用Shiro.ini配置进行测试


现在改变我们的Tutorial类文件,内容如下

package me.aihe;
import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.*;
import org.apache.shiro.config.IniSecurityManagerFactory;
import org.apache.shiro.mgt.SecurityManager;
import org.apache.shiro.session.Session;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.apache.shiro.util.Factory;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
/**
 * Created by aihe on 2017/6/14.
 */
public class Tutorial {
    private static final transient Logger log = LoggerFactory.getLogger(Tutorial.class);
    public static void main(String[] args) {
        log.info("My First Apache Shiro Application");
        //1. 这里的SecurityManager是org.apache.shiro.mgt.SecurityManager,而不是java.lang.SecurityManager
        // 加载配置文件
        Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
        //2.解析配置文件,并且返回一些SecurityManger实例
        SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
        //3.设置SecurityManager到静态内存区,单例模式
        SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
        // 安全操作
        Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();
        // 在应用的当前会话中设置属性
        Session session =  currentUser.getSession();
        session.setAttribute("key","value");
        //当前我们的用户是匿名的用户,我们尝试进行登录,
        if (!currentUser.isAuthenticated()){
            UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("aihe", "aihe");
            //this is all you have to do to support 'remember me' (no config - built in!):
            token.setRememberMe(true);
            //尝试进行登录用户,如果登录失败了,我们进行一些处理
            try{
                currentUser.login(token);
                //当我们获登录用户之后
                log.info("User [" + currentUser.getPrincipal() + "] logged in successfully.");
                // 查看用户是否有指定的角色
                if ( currentUser.hasRole( "client" ) ) {
                    log.info("Look is in your role" );
                } else {
                    log.info( "....." );
                }
                // 查看用户是否有某个权限
                if ( currentUser.isPermitted( "look:desk" ) ) {
                    log.info("You can look.  Use it wisely.");
                } else {
                    log.info("Sorry, you can't look.");
                }
                if ( currentUser.isPermitted( "winnebago:drive:eagle5" ) ) {
                    log.info("You are permitted to 'drive' the 'winnebago' with license plate (id) 'eagle5'.  " +
                            "Here are the keys - have fun!");
                } else {
                    log.info("Sorry, you aren't allowed to drive the 'eagle5' winnebago!");
                }
                //登出
                currentUser.logout();
            }
            catch ( UnknownAccountException uae ) {
                //账户不存在的操作
            } catch ( IncorrectCredentialsException ice ) {
                //密码不正确
            } catch ( LockedAccountException lae ) {
                //用户被锁定了
            } catch ( AuthenticationException ae ) {
                //无法判断的情形
            }
        }
        System.exit(0);
    }
}


这个相对来说是一个简单的程序,但也证明了一些shiro的基本用法,我们可以通过shiro进行认证,权限控制等


三、身份验证


身份验证,即在应用中谁能证明他就是他本人。一般提供如他们的身份 ID 一些标识信息来表明他就是他本人,如提供身份证,用户名/密码来证明。


在 shiro 中,用户需要提供 principals (身份)和 credentials(证明)给 shiro,从而应用能验证用户身份:


principals:身份,即主体的标识属性,可以是任何东西,如用户名、邮箱等,唯一即可。


一个主体可以有多个 principals,但只有一个 Primary principals,一般是用户名/密码/手机号。


credentials:证明/凭证,即只有主体知道的安全值,如密码/数字证书等。


最常见的 principals 和 credentials 组合就是用户名/密码了。接下来先进行一个基本的身份认证。


另外两个相关的概念是之前提到的 Subject 及 Realm,分别是主体及验证主体的数据源。


3.1.环境准备


1.引入pom依赖( junit、common-logging 及 shiro-core 依赖)

 <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>junit</groupId>
                <artifactId>junit</artifactId>
                <version>4.9</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>commons-logging</groupId>
                <artifactId>commons-logging</artifactId>
                <version>1.1.3</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.shiro</groupId>
                <artifactId>shiro-core</artifactId>
                <version>1.2.2</version>
            </dependency>
        </dependencies>

3.2.登录/退出


1.原理:


使用** FormAuthenticationFilter过滤器实现, 原理如下:


1.用户没有认证时, 就会请求 loginurl进行认证, 用户身份和用户密码提交数据到loginurl地址.


2.数据提交到 loginurl 地址后, 由 FormAuthenticationFilter进行拦截, 并取出 request 中的username 和 password.


3.然后 FormAuthenticationFilter** 会调用 realm, 在进行调用时会传入一个 token, 也就是会传入username 和 password.


4.最后 realm 认真时根据 username 查询用户信息.例如我们之前查询了用户菜单和 url.

如果查询不到, realm 返回 null, ** FormAuthenticationFilter**向 request 域填充一个参数, 这个参数记录了异常信息.


2.实现

    //登陆提交地址,和applicationContext-shiro.xml中配置的loginurl一致
    @RequestMapping("login")
    public String login(HttpServletRequest request)throws Exception{
        //如果登陆失败从request中获取认证异常信息,shiroLoginFailure就是shiro异常类的全限定名
        String exceptionClassName = (String) request.getAttribute("shiroLoginFailure");
        //根据shiro返回的异常类路径判断,抛出指定异常信息
        if(exceptionClassName!=null){
            if (UnknownAccountException.class.getName().equals(exceptionClassName)) {
                //最终会抛给异常处理器
                throw new CustomException("账号不存在");
            } else if (IncorrectCredentialsException.class.getName().equals(
                    exceptionClassName)) {
                throw new CustomException("用户名/密码错误");
            } else if("randomCodeError".equals(exceptionClassName)){
                throw new CustomException("验证码错误 ");
            }else {
                throw new Exception();//最终在异常处理器生成未知错误
            }
        }
        //此方法不处理登陆成功(认证成功),shiro认证成功会自动跳转到上一个请求路径
        //登陆失败还到login页面
        return "login";
    }


这里一定要注意我们写的这个 login() 方法, 只是负责处理认证失败的结果, 如果用户认证成功那么就会跳转到上一个请求路径.


什么是上一个请求路径呢?


答: 如果你要访问 xxxx.jsp 但是 shiro 发现你还没有登录, 就会进行拦截, 并跳转到登录界面例如login.jsp, 当认证成功后会跳转到xxxx.jsp


3.退出


不用我们实现退出, 只要访问一个退出 url, 由LogoutFilter拦截住, 清除 session

/logout.action = logout

4.从 Shiro 的 session 中获取认证信息

//因为我们用过 Shiro 用户认证后是存放在 Shiro 的 session 中.
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
//取出身份信息
subject.getPrincipal();
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