基于spring boot+Shiro搭建的前后端分离鉴权架构
一.简介
为何选择Shiro？
Apache Shiro是一个强大且易用的Java安全框架。开发者使用shiro可以轻松完成身份验证、授权、密码和会话管理。
Shiro的主要API
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。
Shiro如何工作？
Subject：主体，代表了当前“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；即一个抽象概念；所有Subject都绑定到SecurityManager，与Subject的所有交互都会委托给SecurityManager；可以把Subject认为是一个门面；SecurityManager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SecurityManager交互；且它管理着所有Subject；可以看出它是Shiro的核心，它负责与后边介绍的其他组件进行交互，如果学习过SpringMVC，你可以把它看成DispatcherServlet前端控制器；
Realm：域，Shiro从从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以确定用户身份是否合法；也需要从Realm得到用户相应的角色/权限进行验证用户是否能进行操作；可以把Realm看成DataSource，即安全数据源。
二.核心代码
1.登录/登出功能
假设我们有两个用户：
admin1： 用户名/密码为admin1/admin时成功，返回身份信息以及sessionId；
admin2： 用户名/密码为admin2/admin时成功，返回身份信息以及sessionId；
之后需要权限控制的接口必须在http请求头header带上sessionId（Authorization:sessionId的格式）。
登录/登出代码：
@PostMapping("/login")
public Object login(@RequestBody LoginVo loginVo) {
//得到Subject及创建用户名/密码身份验证Token（即用户身份/凭证）
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(loginVo.getAccount(), loginVo.getPassword());
token.setRememberMe(false);
if (subject.isAuthenticated()) {
subject.logout();
}
try {
//登录，即身份验证
subject.login(token);
Session session = subject.getSession();
User user = User.loginUser();
user.setFlag(loginVo.getFlag());
user.setSessionId(session.getId());
//返回一个sessionId
return user;
} catch (UnknownAccountException e){
return "账号/密码错误";
}
catch (AuthenticationException e) {
//身份验证失败
return "程序错误";
}
}
@PostMapping("/logout")
public Object logout() {
try {
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
subject.logout();
return "成功退出登录！";
} catch (Exception e) {
return "退出登录失败！";
}
}
2.Shiro配置
配置shiro的拦截器，以及开启@RequiresPermissions 注解支持
package com.lee.config;
import com.lee.filter.ApiPathPermissionFilter;
import com.lee.shiro.MyRealm;
import org.apache.shiro.mgt.SecurityManager;
import org.apache.shiro.session.mgt.SessionManager;
import org.apache.shiro.spring.LifecycleBeanPostProcessor;
import org.apache.shiro.spring.security.interceptor.AuthorizationAttributeSourceAdvisor;
import org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean;
import org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager;
import org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import javax.servlet.Filter;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
/**
*
* 功能描述: shiro配置类
*
* @param:
* @return:
* @auther: liyiyu
* @date: 2020/3/17 17:05
*/
@Configuration
public class ShiroConfig {
/**
* 设置/login /logout 两个请求可以任意访问
*/
@Bean
public ShiroFilterFactoryBean factory(SecurityManager securityManager) {
ShiroFilterFactoryBean factoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
factoryBean.setSecurityManager(securityManager);
// 自定义拦截器
Map filterMap = new LinkedHashMap<>();
filterMap.put("apiPathPermissionFilter", new ApiPathPermissionFilter());
factoryBean.setFilters(filterMap);
Map filterRuleMap = new LinkedHashMap<>();
//配置退出 过滤器,其中的具体的退出代码Shiro已经替我们实现了
filterRuleMap.put("/logout", "logout");
// 配置不会被拦截的链接 顺序判断
filterRuleMap.put("/login", "anon");
// 其他请求通过我们自己的apiPathPermissionFilter
filterRuleMap.put("/*", "apiPathPermissionFilter");
filterRuleMap.put("/**", "apiPathPermissionFilter");
filterRuleMap.put("/*.*", "apiPathPermissionFilter");
factoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterRuleMap);
return factoryBean;
}
/**
* SecurityManager安全管理器,是Shiro的核心
*/
@Bean
public SecurityManager securityManager(MyRealm myRealm) {
DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
//设置session生命周期
securityManager.setSessionManager(sessionManager());
// 设置自定义 realm
securityManager.setRealm(myRealm);
return securityManager;
}
/**
* 开启Shiro的注解(如@RequiresRoles,@RequiresPermissions),需借助SpringAOP扫描使用Shiro注解的类,并在必要时进行安全逻辑验证
* 配置以下两个bean(DefaultAdvisorAutoProxyCreator和AuthorizationAttributeSourceAdvisor)即可实现此功能
*/
@Bean
public DefaultAdvisorAutoProxyCreator defaultAdvisorAutoProxyCreator() {
DefaultAdvisorAutoProxyCreator defaultAdvisorAutoProxyCreator = new DefaultAdvisorAutoProxyCreator();
// 强制使用cglib，防止重复代理和可能引起代理出错的问题
// https://zhuanlan.zhihu.com/p/29161098
defaultAdvisorAutoProxyCreator.setProxyTargetClass(true);
return defaultAdvisorAutoProxyCreator;
}
/**
* 开启aop注解支持
*/
@Bean
public AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor(SecurityManager securityManager) {
AuthorizationAttributeSourceAdvisor advisor = new AuthorizationAttributeSourceAdvisor();
advisor.setSecurityManager(securityManager);
return advisor;
}
/**
* 自定义sessionManager
*/
@Bean
public SessionManager sessionManager() {
//由shiro管理session，每次访问后会重置过期时间
MySessionManager mySessionManager = new MySessionManager();
//设置过期时间，单位：毫秒
mySessionManager.setGlobalSessionTimeout(MySessionManager.DEFAULT_GLOBAL_SESSION_TIMEOUT);
return mySessionManager;
}
/**
* LifecycleBeanPostProcessor将Initializable和Destroyable的实现类统一在其内部,
* 自动分别调用了Initializable.init()和Destroyable.destroy()方法,从而达到管理shiro bean生命周期的目的
*/
@Bean
public LifecycleBeanPostProcessor lifecycleBeanPostProcessor() {
return new LifecycleBeanPostProcessor();
}
}
2.sessionId获取
实现自己的一套session管理器，需重写DefaultWebSessionManager
package com.lee.config;
import org.apache.shiro.web.session.mgt.DefaultWebSessionManager;
import org.apache.shiro.web.util.WebUtils;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import java.io.Serializable;
/**
*
* 功能描述: 自定义sessionId获取，用于请求头中传递sessionId，并让shiro获取判断权限
* 想实现自己的一套session管理器，需继承DefaultWebSessionManager来重写
*
* @param:
* @return:
* @auther: liyiyu
* @date: 2020/3/17 17:05
*/
public class MySessionManager extends DefaultWebSessionManager {
private static final String AUTHORIZATION = "Authorization";
public MySessionManager() {
super();
}
@Override
protected Serializable getSessionId(ServletRequest request, ServletResponse response) {
//修改shiro管理sessionId的方式，改为获取请求头，前端时header必须带上 Authorization:sessionId
return WebUtils.toHttp(request).getHeader(AUTHORIZATION);
}
}
3.登录实现以及权限控制
doGetAuthenticationInfo是登录的具体实现，通过查询数据库匹配账号和加密后的密码来判断是否正确
doGetAuthorizationInfo是权限判断的具体实现，通过获取当前请求的用户来判断用户的权限
我们设置admin1 拥有poetry1 poetry2的权限，admin2拥有poetry3 poetry4的权限
package com.lee.shiro;
import com.lee.entity.User;
import com.lee.util.PasswordUtils;
import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.*;
import org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.authz.SimpleAuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm;
import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.*;
/**
*
* 功能描述:自定义用户认证授权类
*
* @param:
* @return:
* @auther: liyiyu
* @date: 2020/3/17 17:04
*/
@Component
public class MyRealm extends AuthorizingRealm {
@Value("${password_salt}")
private String salt;
/**
* AuthorizationInfo 用于聚合授权信息
* 会判断@RequiresPermissions 里的值是否
*
*/
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
//进入数据库查询拥有的权限查询
List list = new ArrayList<>();
User user = (User)SecurityUtils.getSubject().getPrincipal();
if ("1".equals(user.getRoleId())){
String[] array = {"poetry1","poetry2"};
list = Arrays.asList(array);
}else if ("2".equals(user.getRoleId())){
String[] array = {"poetry3","poetry4"};
list = Arrays.asList(array);
}
Set set = new HashSet(list);
info.addStringPermissions(set);
return info;
}
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
String account = (String) authenticationToken.getPrincipal(); //得到用户名
String pwd = new String((char[]) authenticationToken.getCredentials()); //得到密码
//将密码进行加密处理，与数据库加密后的密码进行比较
String inPasswd = PasswordUtils.entryptPasswordWithSalt(pwd, salt);
//通过数据库验证账号密码，成功的话返回一个封装的ShiroUser实例
String saltPasswd = PasswordUtils.entryptPasswordWithSalt("admin", salt);
User user = null;
//这里要注意返回用户信息尽可能少，返回前端所需要的用户信息就可以了
if ("admin1".equals(account) && saltPasswd.equals(inPasswd)) {
user = new User();
user.setUid("1");
user.setUname("用户一");
user.setEid(1);
user.setDeptName("祖安大区");
user.setDeptId("1");
user.setRoleId("1");
user.setRoleName("祖安文科状元");
}else if ("admin2".equals(account) && saltPasswd.equals(inPasswd)){
user = new User();
user.setUid("1");
user.setUname("用户二");
user.setEid(1);
user.setDeptName("祖安大区");
user.setDeptId("1");
user.setRoleId("2");
user.setRoleName("祖安理科状元");
}
if (user != null) {
//如果身份认证验证成功，返回一个AuthenticationInfo实现；
return new SimpleAuthenticationInfo(user, pwd, getName());
} else {
//错误的帐号
throw new UnknownAccountException();
}
}
}
4.跨域问题
在开发过程中出现了跨域的问题
package com.lee.config;
import com.lee.interceptor.UrlInterceptor;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurerAdapter;
/**
*
* 功能描述: MVC拦截器配置
*
* @param:
* @return:
* @auther: liyiyu
* @date: 2020/3/17 17:06
*/
@Configuration
public class MvcConfiguration extends WebMvcConfigurerAdapter {
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
//为所有请求处理跨域问题
registry.addInterceptor(new UrlInterceptor()).addPathPatterns("/**");
super.addInterceptors(registry);
}
}
跨域解决办法
package com.lee.interceptor;
import org.springframework.web.servlet.handler.HandlerInterceptorAdapter;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
/**
*
* 功能描述: url拦截器,处理前后端分离跨域问题
*
* @param:
* @return:
* @auther: liyiyu
* @date: 2020/3/17 17:04
*/
public class UrlInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
//允许跨域,不能放在postHandle内
response.setHeader("Access-Control-Allow-Credentials", "true");
String str = request.getHeader("origin");
response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", request.getHeader("origin"));
response.setHeader("Cache-Control", "no-cache");
response.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET, DELETE, PUT");
response.setHeader("Access-Control-Max-Age", "0");
response.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Origin, X-Requested-With, Content-Type, Accept,Authorization,WG-App-Version, WG-Device-Id, WG-Network-Type, WG-Vendor, WG-OS-Type, WG-OS-Version, WG-Device-Model, WG-CPU, WG-Sid, WG-App-Id, WG-Token");
response.setHeader("XDomainRequestAllowed", "1");
return true;
}
}
5.验证权限
通过@RequiresPermissions 来验证权限（ShiroConfig类配置）
@GetMapping("/poetry1")
@RequiresPermissions("poetry1")
public Object poetry1(){
return "床前明月光";
}
@GetMapping("/poetry2")
@RequiresPermissions("poetry2")
public Object poetry2(){
return "疑是地上霜";
}
@GetMapping("/poetry3")
@RequiresPermissions("poetry3")
public Object poetry3(){
return "举头望明月";
}
@GetMapping("/poetry4")
@RequiresPermissions("poetry4")
public Object poetry4(){
return "低头思故乡";
}具体代码：https://github.com/leeyiyu/shiro_token
参考文档：https://www.iteye.com/blog/jinnianshilongnian-2018398