权限控制方案之——集成shiro

概述:

         上一篇文章中我们介绍的权限控制方案的实现方式是通过URL拦截实现的,这里介绍通过shiro实现权限控制。shiro是apache下的开源的权限管理框架。

Shiro架构:

         

         Subject:主体,是用户和程序的统一抽象。

         SecurityManager:安全管理器,认证和授权的核心处理类。

         Authenticator:认证器,主体认证的处理类。

         Authorizer:授权器,主体授权的处理类。

         SessionManager:shiro提供的一套session管理机制。

         SessionDao:对于session的存储需要用到sessionDao。

         CacheManager;缓存管理器,主要对session和相关数据进行缓存管理。

         Realm:通过realm间接连接数据源,认证和授权需要通过realm存取认证和授权数据。

         Cryptography:密码管理器,shiro提供的一套加密解密组建。

 

整合shiro

         实现方式:

         1、通过shiro默认的IniRealm实现(开发中一般不用该方式),该方式需要将认证和授权信息配置在一个ini文件中,shiro会默认通过IniRealm读取该文件信息,实现认证。

         2、通过自定义Realm实现(一般都需要自定义Realm),自定义的Realm可以自定义认证和授权信息获取的方式(例如从数据库中查询),自定义的Realm继承AuthorizingRealm。

         这里主要介绍通过自定义Realm实现认证和授权的方式。下面通过将shiro整合到项目中的过程来介绍shiro的基本用法和shiro的工作原理。

         整合过程:

         1、添加jar包

         主要包括:shiro和spring整合的jar包,shiro和web应用整合的jar包和shiro一些基本的包。

         2、配置shiro的filter

         上篇文章我们介绍通过URL拦截中用到了拦截器,shiro内部也是用到了filter拦截进行实现。

         配置信息:

         

[html]  view plain  copy
  1.   
  2.     <filter>  
  3.         <filter-name>shiroFilterfilter-name>  
  4.         <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxyfilter-class>  
  5.           
  6.         <init-param>  
  7.             <param-name>targetFilterLifecycleparam-name>  
  8.             <param-value>trueparam-value>  
  9.         init-param>  
  10.           
  11.         <init-param>  
  12.             <param-name>targetBeanNameparam-name>  
  13.             <param-value>shiroFilterparam-value>  
  14.         init-param>  
  15.     filter>  
  16.     <filter-mapping>  
  17.         <filter-name>shiroFilterfilter-name>  
  18.         <url-pattern>/*url-pattern>  
  19.     filter-mapping>  


         3、applicationContext-shiro.xml

         在applicationContext-shiro.xml中配置shiroFilter需要的Bean及其他相关配置。

        

[html]  view plain  copy
  1.   
  2.   
  3. <bean id="shiroFilter" class="org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean">  
  4.     <property name="securityManager" ref="securityManager" />  
  5.       
  6.     <property name="loginUrl" value="/login.action" />  
  7.       
  8.     <property name="successUrl" value="/first.action"/>  
  9.       
  10.     <property name="unauthorizedUrl" value="/refuse.jsp" />  
  11.       
  12.     <property name="filters">  
  13.         <map>  
  14.               
  15.             <entry key="authc" value-ref="formAuthenticationFilter" />  
  16.         map>  
  17.     property>  
  18.       
  19.       
  20.     <property name="filterChainDefinitions">  
  21.         <value>  
  22.               
  23.             /images/** = anon  
  24.             /js/** = anon  
  25.             /styles/** = anon  
  26.             /validatecode.jsp = anon  
  27.               
  28.               
  29.             /logout.action = logout  
  30.               
  31.             /items/queryItems.action = perms[item:query]  
  32.             /items/editItems.action = perms[item:edit]  
  33.               
  34.             /** = authc  
  35.         value>  
  36.     property>  
  37. bean>  
  38.   
  39.   
  40. <bean id="securityManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">  
  41.     <property name="realm" ref="customRealm" />  
  42.       
  43.     <property name="cacheManager" ref="cacheManager"/>  
  44.       
  45.     <property name="sessionManager" ref="sessionManager" />  
  46. bean>  
  47.   
  48.   
  49. <bean id="customRealm" class="cn.itcast.ssm.shiro.CustomRealm">  
  50.       
  51.     <property name="credentialsMatcher" ref="credentialsMatcher"/>  
  52. bean>  
  53.   
  54.   
  55. <bean id="credentialsMatcher"  
  56.     class="org.apache.shiro.authc.credential.HashedCredentialsMatcher">  
  57.     <property name="hashAlgorithmName" value="md5" />  
  58.     <property name="hashIterations" value="1" />  
  59. bean>  
  60.   
  61.   
  62. <bean id="cacheManager" class="org.apache.shiro.cache.ehcache.EhCacheManager">  
  63.         <property name="cacheManagerConfigFile" value="classpath:shiro-ehcache.xml"/>  
  64. bean>  
  65.   
  66.   
  67. <bean id="sessionManager" class="org.apache.shiro.web.session.mgt.DefaultWebSessionManager">  
  68.       
  69.     <property name="globalSessionTimeout" value="600000"/>  
  70.       
  71.     <property name="deleteInvalidSessions" value="true"/>  
  72. bean>  
  73.   
  74.   
  75.   
  76. <bean id="formAuthenticationFilter"   
  77. class="cn.itcast.ssm.shiro.CustomFormAuthenticationFilter ">  
  78.       
  79.     <property name="usernameParam" value="username" />  
  80.       
  81.     <property name="passwordParam" value="password" />  
  82. bean>  


         4、认证:

         实现原理:由上边的配置可知,当用户进行认证时,会去请求loginurl进行认证,中间FormAuthenticationFilter进行拦截,取出request中携带的username和password参数(注:这里默认为username和password,也可以自行配置),FormAuthenticationFilter会调用realm(自定义的吗?)进行认证,同时传给realm一个token参数,username和password封装在token中,realm会根据username查询用户信息,如果查询到则返回,如果查询不到则会返回null,这时FormAuthenticationFilter会向request中设置异常参数和信息。

        

[java]  view plain  copy
  1. @Override  
  2. protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(  
  3.         AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {  
  4.       
  5.     //token中封装了用户输入的用户名和密码,从token中取出用户名  
  6.     String userCode = (String) token.getPrincipal();  
  7.   
  8.     //根据用户输入的userCode从数据库查询  
  9.     SysUser sysUser = null;  
  10.     try {  
  11.         sysUser = sysService.findSysUserByUserCode(userCode);  
  12.     } catch (Exception e1) {  
  13.         e1.printStackTrace();  
  14.     }  
  15.     // 如果查询不到返回null  
  16.     if(sysUser==null){  
  17.         //此处返回null,ModularRealmAuthenticator抛出UnknownAccountException(用户不存在)异常  
  18.         return null;   
  19.     }  
  20.     //获取用户散列密码  
  21.     String password = sysUser.getPassword();  
  22.     //获取盐  
  23.     String salt = sysUser.getSalt();  
  24.       
  25.     ActiveUser activeUser = new ActiveUser();  
  26.     activeUser.setUserid(sysUser.getId());  
  27.     activeUser.setUsercode(sysUser.getUsercode());  
  28.     activeUser.setUsername(sysUser.getUsername());  
  29.       
  30.     List menus  = null;  
  31.     try {  
  32.         //根据用户id取出菜单  
  33.         menus = sysService.findMenuListByUserId(sysUser.getId());  
  34.     } catch (Exception e) {  
  35.         e.printStackTrace();  
  36.     }  
  37.     //用户菜单设置到activeUser  
  38.     activeUser.setMenus(menus);  
  39.     //将activeUser设置到simpleAuthenticationInfo返回  
  40.     SimpleAuthenticationInfo simpleAuthenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(  
  41.             activeUser, password,ByteSource.Util.bytes(salt), this.getName());  
  42.     return simpleAuthenticationInfo;  
  43. }  


         5、登出

         对于登出可以不用去实现具体的退出操作,只需要访问一个指定的登出的url,因为中间会由LogoutFilter拦截,同时清除session数据。配置方式见applicationContext-shiro.xml中的logout配置

         6、授权配置

         说明:对于shiro的授权配置有三种方法:

                  1、通过配置文件进行配置。

                  2、通过注解进行配置。

                  3、通过jsp标签进行配置。

         对于配置文件的配置方式见applicationContext-shiro.xml中的授权配置部分。

         实现原理为:在用户请求到/users/deleteUser.action时会被PermissionsAuthorizationFilter拦截,filter根据配置发现需要“item:query”权限,这时PermissionAuthorizationFilter会调用realm从数据库中获取权限信息,如果发现用户拥有该权限会放行,如果发现没有会转到前边配置中指定的refuse.jsp页面。

         7、权限判断

        

[java]  view plain  copy
  1. @Override  
  2. protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(  
  3.         PrincipalCollection principals) {  
  4.       
  5.     //获取身份信息  
  6.     ActiveUser activeUser =  (ActiveUser) principals.getPrimaryPrincipal();  
  7.       
  8.     List permissionList = null;  
  9.     try {  
  10.         //获取用户拥有的权限信息  
  11.         permissionList = sysService.findPermissionListByUserId(activeUser.getUserid());  
  12.     } catch (Exception e) {  
  13.         e.printStackTrace();  
  14.     }  
  15.     List permissions = new ArrayList();  
  16.     if(permissionList!=null){  
  17.         for(SysPermission sysPermission:permissionList){  
  18.             permissions.add(sysPermission.getPercode());  
  19.         }  
  20.     }  
  21.       
  22.     //返回授权信息,将查询到的权限信息设置到simpleAuthorizationInfo中  
  23.     SimpleAuthorizationInfo simpleAuthorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();  
  24.     simpleAuthorizationInfo.addStringPermissions(permissions);  
  25.     return simpleAuthorizationInfo;  
  26. }  


         8、设置凭证匹配器

         由于在数据库中存放的密码是经过加密算法的散列值,所以在shiro也需要对取到的密码进行相同的加密算法才能进行密码比对,这里通过在配置文件中配置的凭证匹配器对加密算法进行配置,对于凭证匹配器的配置见applicationContext-shiro.xml。

         上边对于授权的方式我们使用的是通过配置文件进行实现的,但是这样的缺点在,URL和对应的权限成对配置,这样将造成很大的配置量,相对来说比较麻烦;下边我们说明一下如何通过注解的方式进行配置。

 

整合改进

         注解方式实现授权:

         上边介绍了对于shiro的授权配置有三种方式,上边的方式是通过配置文件的方式实现的,下边介绍一下如何通过注解方式和jsp标签方式进行授权配置。

         开启注解:

         由于注解方式内部使用了spring的AOP方式,所以需要首先开启spring的AOP,同时开启shiro的注解支持。配置如下:

        

[html]  view plain  copy
  1.   
  2. <aop:config proxy-target-class="true">aop:config>  
  3.   
  4. <bean class="org.apache.shiro.spring.security.interceptor.AuthorizationAttributeSourceAdvisor">  
  5.     <property name="securityManager" ref="securityManager" />  
  6. bean>  


         注解使用:

         注解的使用方式为,在需要进行权限控制的方法上添加相应注解,注解的写法为:

         @RequiresPermissions(“users:delete”),表示执行此方法需要“users:delete”权限。


         Jsp标签实现授权:

         对于通过jsp标签实现授权需要引入shiro的自定义标签

         <%@ taglib uri="http://shiro.apache.org/tags" prefix="shiro" %>

         标签使用:shiro提供的标签很多,这里介绍其中几个:

         1、认证成功后可以显示的内容放在内。

         2、当用户有指定角色时才显示的内容放在"角色名"

         3、当用户有指定的权限时才显示的内容放在<shiro:hasPermission name="item:query">

         在实际应用当中,通过注解和jsp标签的方式相对多些。


         引入缓存: 

         对于上边的使用,无论是通过何种方式配置的权限,存在一个较大的问题是,对于权限的判断,每次都需要realm从数据库中查询权限信息进行比对,这样对系统的性能消耗是很大的,为了解决该问题,我们为shiro引入缓存处理,这样就只需要在用户第一次访问时去查询数据库,再后边就可以直接从缓存中取,这里使用的是ehcache。

         1、添加ehcache的jar包。

         2、配置cacheManager,需要将cacheManager注入到securityManager中,对于相关配置见applicationContext-shiro.xml。

         3、创建shiro-ehcache.xml,定义ehcache的使用方案,具体配置如下:

        

[html]  view plain  copy
  1. <ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  
  2.     xsi:noNamespaceSchemaLocation="../config/ehcache.xsd">  
  3.       
  4.     <diskStore path="F:\develop\ehcache" />  
  5.     <defaultCache   
  6.         maxElementsInMemory="1000"   
  7.         maxElementsOnDisk="10000000"  
  8.         eternal="false"   
  9.         overflowToDisk="false"   
  10.         diskPersistent="false"  
  11.         timeToIdleSeconds="120"  
  12.         timeToLiveSeconds="120"   
  13.         diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"  
  14.         memoryStoreEvictionPolicy="LRU">  
  15.     defaultCache>  
  16. ehcache>  

         其他

         shiro提供了在用户退出后缓存的自动清空处理,然而,在用户登录期间对用户的缓存进行更新处理,需要调用realm的clearCached方法对缓存进行清空。

 

总结:

         对于利用shiro对权限的控制和前边基于URL拦截的控制进行对比来说,shiro的控制功能更加强大一些,但是对于框架的依赖性大些,虽然shiro本身是不依赖与其他框架的,但是这里和项目整合还是依赖了spring框架,在使用shiro时如果使用注解的方式进行权限控制会更加方便和直观。这里主要介绍了shiro和项目整合中的基本用法,其中对于认证和授权的流程在后边进行介绍,这些只是shiro的一些基本用法,对于shiro的其他应用特点还有待继续了解和学习,也希望这篇文章可以对你有所帮助吧。

 

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