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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