Spring Boot中集成Shiro

程序员文章站 2022-03-20 11:09:07

...

1.shiro简介

Apache Shiro是一个功能强大且灵活的开源安全框架，可以干净地处理身份验证，授权，企业会话管理和加密。

2.shiro功能介绍

Apache Shiro是具有许多功能的全面的应用程序安全框架。下图显示了Shiro核心功能

Spring Boot中集成Shiro

Shiro以Shiro开发团队所谓的“应用程序安全性的四个基石”为目标-身份验证，授权，会话管理和密码术：

**身份验证：**有时称为“登录”，这是证明用户就是他们所说的身份的行为。
**授权：**访问控制的过程，即确定“谁”有权访问“什么”。
**会话管理：**即使在非Web或EJB应用程序中，也可以管理用户特定的会话。
**密码术：**使用密码算法保持数据安全，同时仍然易于使用。

3.shiro核心组件

Subject（org.apache.shiro.subject.Subject）
当前与软件交互的实体（用户，第三方服务，计划任务等）的特定于安全性的“视图”。（把操作交给SecurityManager）
SecurityManager（org.apache.shiro.mgt.SecurityManager）
安全管理器（关联Realm）
Realm（org.apache.shiro.realm.Realm）
领域充当Shiro与应用程序的安全数据之间的“桥梁”或“连接器”。当真正需要与安全性相关的数据（如用户帐户）进行交互以执行身份验证（登录）和授权（访问控制）时，Shiro会从为应用程序配置的一个或多个Realms中查找许多此类内容。您可以根据Realms需要配置任意数量（通常每个数据源一个），并且Shiro会根据需要进行协调，以进行身份验证和授权。

4.shiro实战

4.1 环境构建

1.maven依赖：

<dependency>
            <groupId>org.apache.shiro</groupId>
            <artifactId>shiro-spring</artifactId>
            <version>1.4.0</version>
        </dependency>

2.自定义Realm

自定义 realm 需要继承 AuthorizingRealm 类，因为该类封装了很多方法，它也是一步步继承自 Realm 类的，继承了 AuthorizingRealm 类后，需要重写两个方法：

doGetAuthenticationInfo() 方法：用来验证当前登录的用户，获取认证信息

doGetAuthorizationInfo() 方法：用来为当前登陆成功的用户授予权限和角色

public class MyRealm extends AuthorizingRealm {
    @Resource
    UserService userService;

    @Override
    //用来为当前登陆成功的用户授予权限和角色
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {

        return null;
    }

    @Override
    //用来验证当前登录的用户，获取认证信息
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
       
            return null;
       

    }

}

后续实现具体功能再对这两个方法进行具体实现和讲解；

3.shiro配置文件

1.ShiroFileterFactoryBean : 可以进行权限设置，访问控制等功能，由DefaultWebSecurityManager 对设置进行实现；

2.DefaultWebSecurityManager ：根据自定义的Realm进行安全管理；

3.自定义Realm：自定义验证规则；

@Configuration
public class ShiroConfig {
/*
1.ShiroFileterFactoryBean
* */
@Bean
public ShiroFilterFactoryBean getshShiroFilterFactoryBean(@Qualifier("securityManager") DefaultSecurityManager securityManager) {
    ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean=new ShiroFilterFactoryBean();
    //添加shiro内置过滤器
    /*
    * 常用过滤器：
    *   anon：无需认证（登录）可以访问
    *   authc：必须认证才可以访问
    *   user： 如果使用remmemberMe的功能可以直接访问
    *   perms： 该资源必须得到资源权限才可以访问
    *   roles：该资源必须得到角色权限才可以访问
    * */

    //配置过滤规则
    Map<String,String> filter=new LinkedHashMap<>();
    filter.put("/user/add","anon");
    filter.put("/user/update","authc");
    //放行hello.html
    filter.put("/hello.html","anon");
    //拦截所有请求包括html也会被拦截
    filter.put("/*","authc");
    //将过滤规则设置到shiroFilterFactoryBean
    shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filter);
    //访问被拦截后访问的地址，如/user/update被拦截时就会访问/user/toLogin；
    shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/user/toLogin");
    shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);
    return shiroFilterFactoryBean;
}

/*
* 2.DefaultWebSecurityManager
* */
@Bean(name = "securityManager")
public DefaultSecurityManager getDefaultSecurityManager(@Qualifier("MyRealm")Realm myRealm) {
    DefaultSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager(myRealm);
    return securityManager;
}

/*
* 3.自定义Realm
* */
@Bean(name = "MyRealm")
public Realm getRealm() {
    return new MyRealm();
}
}

配置的过滤规则只有访问controller层进行跳转时才能生效，直接访问xxx.html页面是不生效的，也就是说即使你配置了拦截/add，也可以访问add.html；

4.2 登入验证

1.创建数据库表

暂时只用到用户表，角色表和权限表用于后续授权；

#角色表
CREATE TABLE `t_role` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键', `rolename` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '角色名称', PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8

#用户表
CREATE TABLE `t_user` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '用户主键', `username` varchar(20) NOT NULL COMMENT '用户名', `password` varchar(20) NOT NULL COMMENT '密码' ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8


#权限表
CREATE TABLE `t_permission` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键', `permissionname` varchar(50) NOT NULL COMMENT '权限名', `role_id` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '外键关联role', PRIMARY KEY (`id`), KEY `role_id` (`role_id`), CONSTRAINT `t_permission_ibfk_1` FOREIGN KEY (`role_id`) REFERENCES `t_role` (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8

#用户与权限表
CREATE TABLE `user_role` (
  `user_id` int(11) DEFAULT NULL,
  `role_id` int(11) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

2.自定义Realm的doGetAuthenticationInfo方法添加具体实现

public class MyRealm extends AuthorizingRealm {
    @Resource
    UserService userService;

    @Override
    //用来为当前登陆成功的用户授予权限和角色
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {

        return null;
    }

    @Override
    //用来验证当前登录的用户，获取认证信息
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
        // 根据token获取用户名,此Token是controller层穿来的，具体看下一步
        String userName = (String) authenticationToken.getPrincipal();
        // 根据用户名从数据库中查询该用户
        User user = userService.getByUsername(userName);
        if (user != null) {
     //返回SimpleAuthenticationInfo来验证密码，只有user.getPassword()为必填参数，其他的可以填“”；         //验证失败 subject.login(token);方法会出现IncorrectCredentialsException异常      
            return SimpleAuthenticationInfo(user.getUserName(), user.getPassword(), "MyRealm");
        } else {
            //返回null subject.login(token)方法会报UnknownAccountException异常；
            return null;
        }

    }

}

3.编写controller

subject.login(token)这一步会带着存有前端传来的用户信息去自定义的Realm中的doGetAuthenticationInfo验证用户信息；

@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @RequestMapping("/login")
    public String login(User user, Model model) {
        if (user == null) {
            return "user/login";
        } else {
            Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
            UsernamePasswordToken token=new UsernamePasswordToken(user.getUserName(), user.getPassword());
            try {
                subject.login(token);
            } catch (UnknownAccountException e) {
                model.addAttribute("msg", "用户不存在");
                return "user/login";
            } catch (IncorrectCredentialsException e) {
                model.addAttribute("msg","密码错误");
               return  "user/login";
            }
        }
        return "success";
    }
}

4.前端代码login.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<p style="color: red" th:text="${msg}"></p>
<form action="/user/login" >
    <p>请输入userName：</p>
    <input type="text" name="userName">
    <p>请输入password：</p>
    <input type="text" name="password" >
    <input type="submit" value="submit">
</form>
</body>
</html>

5.测试

输入不存在用户时：
Spring Boot中集成Shiro

输入错误密码时：

Spring Boot中集成Shiro

输入正确密码：

Spring Boot中集成Shiro

登录验证成功后 shiroConfig中getshShiroFilterFactoryBean方法所配置的需要验证才能访问的请求（authc）就都能访问了；

4.3 添加角色和添加授权

数据库表结构:

t_user:

“id” “username” “password”
“1” “yg1” “a”
“2” “yg2” “a”
“3” “yg3” “a”

t_role

“id” “rolename”
“1” “admin”
“2” “boss”
“3” “user”

t_permission

“id” “permissionname” “role_id”
“1” “user:*” “1”
“2” “user:add” “2”
“3” “user:update” “3”

user_role

“u_id” “r_id”
“1” “1”
“2” “2”
“3” “3”

1.userMapper接口的编写

public interface UserMapper {
    public Set<Role> getRoles(String userName);
    public Set<Permission> getPermissions(String userName);
    public User getByUsername(String userName);
}

2.userMapper.xml的编写

<!--     public User getByUsername(String userName);-->
    <select id="getByUsername" resultType="User">
   select * from t_user where username=#{userName}
    </select>

    <!--     public Set<Role> getRoles(String userName);-->
    <select id="getRoles" resultType="Role">
    SELECT tr.* from t_role tr,user_role ur where
    tr.id=ur.r_id and ur.u_id in (select id from
   t_user where username=#{userName})
    </select>

    <!--    public Set<Permission> getPermissions(String userName);-->
    <select id="getPermissions" resultType="Permission">
SELECT tp.* from t_permission tp,user_role ur
  where tp.role_id=ur.r_id AND ur.u_id in (select id
	 from t_user where username=#{userName})
    </select>

3.userService编写

@Service
public  class UserService {

    @Resource
    UserMapper userMapper;
    public Set<Role> getRoles(String userName) {
        if (userName == "" || userName == null) {
            return null;
        }
        Set<Role> roleList = userMapper.getRoles(userName);
        return roleList;
    }


    public Set<Permission>getPermissions(String userName) {
        if (userName == "" || userName == null) {
            return null;
        }
        Set<Permission> permissions = userMapper.getPermissions(userName);
        return permissions;
    }
    public User getByUsername(String userName) {
        if (userName == "" || userName == null) {
            return null;
        }
        return userMapper.getByUsername(userName);
    }
}

4.自定义Realm

AuthorizationInfo方法中添加角色和添加授权;

  @Override
    //用来为当前登陆成功的用户授予权限和角色
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
        System.out.println("授权操作");
                User user = (User) principalCollection.getPrimaryPrincipal();
                String userName=user.getUserName();
       SimpleAuthorizationInfo authorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
        //添加角色
       Set<Role> roles = userService.getRoles(userName);
        //将roles转为set<String>roleNames
        Set<String>roleNames=new HashSet<>();
        for (Role role : roles) {
          roleNames.add(role.getRoleName());
        }
        authorizationInfo.setRoles(roleNames);

        //添加授权
        Set<Permission> permissionSet = userService.getPermissions(userName);
        //将roles转为set<String>roleNames
        Set<String>permissions=new HashSet<>();
        for (Permission permission : permissionSet) {
            permissions.add(permission.getPermissionName());
        }
        authorizationInfo.setStringPermissions(permissions);


        return authorizationInfo;
    }

5.shiroConfig配置文件

在shiroConfig的ShiroFilterFactoryBean方法中添加角色认证和权限认证;

filter.put("/user/add",“perms[user:add]”);

filter.put("/user/update",“roles[admin,boss]”);

@Bean
public ShiroFilterFactoryBean getshShiroFilterFactoryBean(@Qualifier("securityManager") DefaultSecurityManager securityManager) {
    ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean=new ShiroFilterFactoryBean();
    shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);
    //添加shiro内置过滤器
    /*
    * 常用过滤器：
    *   anon：无需认证（登录）可以访问
    *   authc：必须认证才可以访问
    *   user： 如果使用remmemberMe的功能可以直接访问
    *   perms： 该资源必须得到资源权限才可以访问
    *   roles：该资源必须得到角色权限才可以访问
    * */

    Map<String,String> filter=new LinkedHashMap<>();
    //filter.put("/user/add","anon");
    //filter.put("/user/update","authc");

    //授权过滤器
    filter.put("/user/add","perms[user:add]");
    filter.put("/user/update","roles[user,boss]");
    //未授权就跳转到该页面
    shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/user/unAuth");
    //拦截所有请求包括html也会被拦截
   // filter.put("/*","authc");
    shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filter);
    shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/user/toLogin");
    shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);
    return shiroFilterFactoryBean;
}

测试:

yg1有user：权限，yg2中有user:add权限所以可以访问*/user/add**,yg3没有这些权限不能访问,yg1没有被授权user或boss角色所以不能访问/user/update而yg2被授权boss,yg3被授权user所以能访问;

5 thymeleaf整合shiro

1.导入依赖

 <dependency>
            <groupId>com.github.theborakompanioni</groupId>
            <artifactId>thymeleaf-extras-shiro</artifactId>
            <version>2.0.0</version>
        </dependency>

2.shiroConfig配置类添加bean

   @Bean
    public ShiroDialect getShiroDialect() {
        return new ShiroDialect();
    }

3.编写前端代码

xmlns:shiro=“http://www.pollix.at/thymeleaf/shiro” 导入后才能有shiro标签提示；

**xmlns:th=“http://www.thymeleaf.org” ** 导入后才能有thymeleaf标签提示；

shirol：标签后面的条件成立才会显示该标签的内容

常用shirol：标签解释

shiro:guest="" 验证当前用户是否为“访客”，即未认证（包含未记住）的用户。
Please <a href="login.html">login</a>
shiro:user="" 认证通过或已记住的用户
Welcome back 
shiro:authenticated="" 已认证通过的用户。不包含已记住的用户，这是与user标签的区别所在
<a shiro:authenticated="" href="update.html">Update your information</a>
shiro:principal 输出当前用户信息，通常为登录帐号信息。
Hello, <shiro:principal/>, how are you today?
shiro:notAuthenticated="" 未认证通过用户，与authenticated标签相对应。与guest标签的区别是，该标签包含已记住用户。

shiro:hasRole=“xxx” 验证当前用户是否属于xxx角色
<a shiro:hasRole="admin" href="admin.html">Administer the system</a>
shiro:lacksRole=“xxx” 与hasRole标签逻辑相反，当用户不属于该角色时验证通过

shiro:hasAllRoles=“xx1, xx2” 验证当前用户是否属于以下所有角色

shiro:hasAnyRoles="xx1, xx2 " 验证当前用户是否属于以下任意一个角色

shiro:hasPermission ="" 与Role的使用相同也有对应的lacksPermission等；

<!DOCTYPE html>
<html lang="en"
      xmlns:shiro="http://www.pollix.at/thymeleaf/shiro"
      xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<p th:text="${msg}"></p>
<div shiro:hasPermission="user:update">
<a href="/user/update">更新：</a>
</div>

<div shiro:hasPermission="user:add">
    <a href="add">添加：</a>
</div>

</body>
</html>

测试结果：

*yg1有user：权限所以都能显示，yg2只有user：add权限只能显示添加，yg2只有user：update权限只能显示更新；

只有经过controller层进行模板解析后跳转的html页面shiro标签才会起效；

Spring Boot中集成Shiro

1.shiro简介

2.shiro功能介绍

3.shiro核心组件

4.shiro实战

4.1 环境构建

4.2 登入验证

4.3 添加角色和添加授权

5 thymeleaf整合shiro

1.导入依赖

2.shiroConfig配置类添加bean

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