Java Apache Shiro安全框架快速开发详解流程
一、shiro简介:
apache shiro是一个java的安全(权限)框架。
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可以完成,认证,授权,加密,会话管理,web集成,缓存等。
官网地址:apache shiro | simple. java. security.
shiro功能:
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,即判断用户能否进行什么操作,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,即用户登录后就是第一次会话,在没有退出之前,它的所有信息都在会话中;会话可以是普通的javase环境,也可以是web环境;
cryptography:加密,保护数据的安全性,如密码加密存储到数据库中,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,能把权限自动的传播过去
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
shiro架构(外部)
从外部来看shiro,即从应用程序角度来观察如何使用shiro完成工作:
subject: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,subject代表了当前的用户,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,与subject的所有交互都会委托给securitymanager; subject其实是一个门面,securitymanageer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sercuritymanager交互,并且它管理着所有的subject,可以看出它是shiro的核心,它负责与shiro的其他组件进行交互,它相当于springmvc的
dispatcherservlet的角色
realm: 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,来确定用户的身份是否合法;也需要从realm得到用户相应的角色、权限,进行验证用户的操作是否能够进行,可以把realm看成datasource;
shiro架构(内部)
subject:任何可以与应用交互的'用户';
security manager:相当于springmvc中的dispatcherservlet;是shiro的心脏,所有具体的交互都通过security manager进行控制,它管理者所有的subject,且负责进行认证,授权,会话,及缓存的管理.
authenticator:负责subject认证,是一个扩展点,可以自定义实现;可以使用认证策略(authenticationstrategy),即什么情况下算用户认证通过了;
authorizer: 授权器,即访问控制器,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那些功能;
realm:可以有一个或者多个的realm,可以认为是安全实体数据源,即用于获取安全实体的,可以用dbc实现,也可以是内存实现等等,由用户提供;所以一般在应用中都需要实现自己的realm
sessionmanager: 管理session生命周期的组件,而shiro并不仅仅可以用在web环境,也可以用在普通的javase环境中
cachemanager:缓存控制器,来管理如用户,角色,权限等缓存的;因为这些数据基本上很少以受,成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密码加密,解密等
二、快速入门
1.拷贝案例
1.按照官网提示找到 快速入门案例 github地址:shiro/samples/quickstart/
2.新建一个 maven 工程,删除其 src 目录,将其作为父工程
3.在父工程中新建一个 maven 模块
4.复制快速入门案例 pom.xml 文件中的依赖
<dependencies> <dependency> <groupid>org.apache.shiro</groupid> <artifactid>shiro-core</artifactid> <version>1.4.1</version> </dependency> <!-- configure logging --> <dependency> <groupid>org.slf4j</groupid> <artifactid>jcl-over-slf4j</artifactid> <version>1.7.29</version> </dependency> <dependency> <groupid>org.slf4j</groupid> <artifactid>slf4j-log4j12</artifactid> <version>1.7.29</version> </dependency> <dependency> <groupid>log4j</groupid> <artifactid>log4j</artifactid> <version>1.2.17</version> </dependency> </dependencies>
5.把快速入门案例中的 resource 下的log4j.properties复制下来
6.复制一下shiro.ini文件
7.复制一下quickstart.java文件
8.运行启动quickstart.java
2.分析代码
public class quickstart { private static final transient logger log = loggerfactory.getlogger(quickstart.class); public static void main(string[] args) { //工厂模式,通过shiro.ini配置文件中的信息,生成一个工厂实例 factory<securitymanager> factory = new inisecuritymanagerfactory("classpath:shiro.ini"); securitymanager securitymanager = factory.getinstance(); securityutils.setsecuritymanager(securitymanager); //获取当前的用户对象subject subject currentuser = securityutils.getsubject(); //通过当前用户拿到session session session = currentuser.getsession(); session.setattribute("somekey", "avalue"); string value = (string) session.getattribute("somekey"); if (value.equals("avalue")) { log.info("subject=>session[" + value + "]"); } //判断当前的用户是否被认证 if (!currentuser.isauthenticated()) { //token :令牌,没有获取,随机 usernamepasswordtoken token = new usernamepasswordtoken("lonestarr", "vespa"); token.setrememberme(true); //设置记住我 try { currentuser.login(token); //执行了登录操作 } catch (unknownaccountexception uae) { //如果 用户名不存在 log.info("there is no user with username of " + token.getprincipal()); } catch (incorrectcredentialsexception ice) { //如果 密码不正确 log.info("password for account " + token.getprincipal() + " was incorrect!"); } catch (lockedaccountexception lae) { //用户被锁定,如密码输出过多,则被锁定 log.info("the account for username " + token.getprincipal() + " is locked. " + "please contact your administrator to unlock it."); } //...在此处捕获更多异常 catch (authenticationexception ae) { //意外情况 ? 错误 ? } } //打印其标识主体(在这种情况下,为用户名) log.info("user [" + currentuser.getprincipal() + "] logged in successfully."); //测试角色是否存在 if (currentuser.hasrole("schwartz")) { log.info("may the schwartz be with you!"); } else { log.info("hello, mere mortal."); } //粗粒度,极限范围小 //测试类型化的极限(不是实例级别) if (currentuser.ispermitted("lightsaber:wield")) { log.info("you may use a lightsaber ring. use it wisely."); } else { log.info("sorry, lightsaber rings are for schwartz masters only."); } //细粒度,极限范围广 //实例级别的权限(非常强大) 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!"); } //注销 currentuser.logout(); //退出 system.exit(0); } }
三、springboot 集成 shiro
1.编写测试环境
1.在刚刚的父项目中新建一个 springboot 模块
2.导入 springboot 和 shiro 整合包的依赖
<!--springboot 和 shiro 整合包--> <dependency> <groupid>org.apache.shiro</groupid> <artifactid>shiro-spring</artifactid> <version>1.4.1</version> </dependency>
下面是编写配置文件
shiro 三大要素
subject 用户 -> shirofilterfactorybean
securitymanager 管理所有用户 -> defaultwebsecuritymanager
realm 连接数据
实际操作中对象创建的顺序 : realm -> securitymanager -> subject
3.编写自定义的 realm ,需要继承 authorizingrealm
//自定义的 userrealm extends authorizingrealm public class userrealm extends authorizingrealm { //授权 @override protected authorizationinfo dogetauthorizationinfo(principalcollection principalcollection) { //打印一个提示 system.out.println("执行了授权方法"); return null; } //认证 @override protected authenticationinfo dogetauthenticationinfo(authenticationtoken authenticationtoken) throws authenticationexception { //打印一个提示 system.out.println("执行了认证方法"); return null; } }
4.新建一个shiroconfig配置文件
@configuration public class shiroconfig { //shirofilterfactorybean:3 @bean public shirofilterfactorybean getshirofilterfactorybean(@qualifier("securitymanager") defaultwebsecuritymanager defaultwebsecuritymanager){ shirofilterfactorybean bean = new shirofilterfactorybean(); //设置安全管理器 bean.setsecuritymanager(defaultwebsecuritymanager); return bean; } //defaultwebsecuritymanager:2 @bean(name="securitymanager") public defaultwebsecuritymanager getdefaultwebsecuritymanager(@qualifier("userrealm") userrealm userrealm){ defaultwebsecuritymanager securitymanager=new defaultwebsecuritymanager(); //关闭userrealm securitymanager.setrealm(userrealm); return securitymanager; } //创建realm 对象,需要自定义类:1 @bean(name="userrealm") public userrealm userrealm(){ return new userrealm(); } }
5.测试成功!
2.使用
1.登录拦截
在getshirofilterfactorybean方法中添加需要拦截的登录请求
@configuration public class shiroconfig { //shirofilterfactorybean:3 @bean public shirofilterfactorybean getshirofilterfactorybean(@qualifier("securitymanager") defaultwebsecuritymanager defaultwebsecuritymanager){ shirofilterfactorybean bean = new shirofilterfactorybean(); //设置安全管理器 bean.setsecuritymanager(defaultwebsecuritymanager); //添加shiro的内置过滤器 /* anon : 无需认证,就可以访问 authc : 必须认证了才能访问 user : 必须拥有 “记住我” 功能才能用 perms : 拥有对某个资源的权限才能访问 role : 拥有某个角色权限才能访问 */ filtermap.put("/user/add","authc"); filtermap.put("/user/update","authc"); //拦截 map<string,string> filtermap=new linkedhashmap<>(); filtermap.put("/user/*","authc"); bean.setfilterchaindefinitionmap(filtermap); // //设置登录的请求 // bean.setloginurl("/tologin"); return bean; }
测试:点击 add链接,不会跳到 add 页面,而是跳到登录页,拦截成功
2.用户认证
1.在controller层写一个登录的方法
//登录的方法 @requestmapping("/login") public string login(string username, string password, model model) { //获取当前用户 subject subject = securityutils.getsubject(); //封装用户的登录数据,获得令牌 usernamepasswordtoken token = new usernamepasswordtoken(username, password); //登录 及 异常处理 try { //执行用户登录的方法,如果没有异常就说明ok了 subject.login(token); return "index"; } catch (unknownaccountexception e) { //如果用户名不存在 system.out.println("用户名不存在"); model.addattribute("msg", "用户名错误"); return "login"; } catch (incorrectcredentialsexception ice) { //如果密码错误 system.out.println("密码错误"); model.addattribute("msg", "密码错误"); return "login"; } } }
2.测试
可以看出是先执行了自定义的userrealm中的authenticationinfo方法,再执行登录相关的操作
3.修改userrealm中的dogetauthenticationinfo方法
//认证 @override protected authenticationinfo dogetauthenticationinfo(authenticationtoken authenticationtoken) throws authenticationexception { //打印一个提示 system.out.println("执行了认证方法"); // 用户名密码 string name = "root"; string password = "123456"; //通过参数获取登录的控制器中生成的 令牌 usernamepasswordtoken token = (usernamepasswordtoken) authenticationtoken; //用户名认证 if (!token.getusername().equals(name)){ // return null unknownaccountexception return null; } //密码认证, shiro 自己做,为了避免和密码的接触 //最后返回一个 authenticationinfo 接口的实现类,这里选择 simpleauthenticationinfo // 三个参数:获取当前用户的认证 ; 密码 ; 认证名 return new simpleauthenticationinfo("", password, ""); } }
4.测试,输入错误的密码
输入正确的密码,即可登录成功
四、shiro整合mybatis
1.导入依赖
<dependency> <groupid>mysql</groupid> <artifactid>mysql-connector-java</artifactid> <version>8.0.19</version> </dependency> <dependency> <groupid>log4j</groupid> <artifactid>log4j</artifactid> <version>1.2.17</version> </dependency> <dependency> <groupid>com.alibaba</groupid> <artifactid>druid</artifactid> <version>1.1.12</version> </dependency> <dependency> <groupid>org.mybatis.spring.boot</groupid> <artifactid>mybatis-spring-boot-starter</artifactid> <version>2.1.1</version> </dependency>
2.新建个application.yml
spring: datasource: username: root password: 123456 url: jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis?useunicode=true&characterencoding=utf-8&usejdbccomplianttimezoneshift=true&uselegacydatetimecode=false&servertimezone=utc driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.driver type: com.alibaba.druid.pool.druiddatasource #spring boot 默认是不注入这些属性值的,需要自己绑定 #druid 数据源专有配置 initialsize: 5 minidle: 5 maxactive: 20 maxwait: 60000 timebetweenevictionrunsmillis: 60000 minevictableidletimemillis: 300000 validationquery: select 1 from dual testwhileidle: true testonborrow: false testonreturn: false poolpreparedstatements: true #配置监控统计拦截的filters,stat:监控统计、log4j:日志记录、wall:防御sql注入 #如果允许时报错 java.lang.classnotfoundexception: org.apache.log4j.priority #则导入 log4j 依赖即可,maven 地址:https://mvnrepository.com/artifact/log4j/log4j filters: stat,wall,log4j maxpoolpreparedstatementperconnectionsize: 20 useglobaldatasourcestat: true connectionproperties: druid.stat.mergesql=true;druid.stat.slowsqlmillis=500 mybatis: type-aliases-package: com.huang.pojo mapper-locations: classpath:mybatis/mapper/*.xml
3.在application.properties
mybatis.type-aliases-package=com.longdi.pojo mybatis.mapper-locations=classpath:mapper/*.xml
4.导入依赖
<dependency> <groupid>org.projectlombok</groupid> <artifactid>lombok</artifactid> <version>1.18.10</version> <scope>provided</scope> </dependency>
5.编写user类
@data @allargsconstructor @noargsconstructor public class user { private int id; private string name; private string pwd; private string perms; }
6.编写usermapper
@repository @mapper public interface usermapper { public user queryuserbyname(string name); }
7.编写usermapper.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> <!doctype mapper public "-//mybatis.org//dtd mapper 3.0//en" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd"> <mapper namespace="com.longdi.mapper.usermapper"> <select id="queryuserbyname" resulttype="user" parametertype="string"> select * from mybatis.user where name=#{name} </select> </mapper>
8.service层
userservice接口:
public interface userservice { public user queryuserbyname(string name); }
9.编写接口实现类userserviceimpl
@service public class userserviceimpl implements userservice{ @autowired usermapper usermapper; @override public user queryuserbyname(string name) { return usermapper.queryuserbyname(name); } }
10.在shirospringbootapplicationtests测试
@springboottest class shirospringbootapplicationtests { @autowired userserviceimpl userservice; @test void contextloads() { system.out.println(userservice.queryuserbyname("longdi")); } }
11.成功连接数据库
五、实现请求授权
1.在shiroconfig类中修改
2.controller跳转
3.登录拦截授权,测试成功
4.编写授权dogetauthorizationinfo方法
5.请求授权测试成功
六、shiro整合thymeleaf
1.导入依赖
<!--shiro和thymeleaf整合--> <dependency> <groupid>com.github.theborakompanioni</groupid> <artifactid>thymeleaf-extras-shiro</artifactid> <version>2.0.0</version> </dependency>
2.整合shirodialect
3.index.html
4.测试
5.在认证里放session
6.修改index.html
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