shiro深入浅出

一,介绍

Apache Shiro是一个强大且易用的Java安全框架,执行身份验证、授权、密码和会话管理。使用Shiro的易于理解的API,您可以快速、轻松地获得任何应用程序,从最小的移动应用程序到最大的网络和企业应用程序。     ----- 百度百科

shiro是一个安全框架。可以进行认证,授权,密码加密,回话管理等

二,主要功能

主要功能可以用下面的一张图来概括

Subject主体,可以看到主体可以是任何可以与应用交互的“用户”;

SecurityManager相当于SpringMVC中的DispatcherServlet或者Struts2中的FilterDispatcher;是Shiro的心脏;所有具体的交互都通过SecurityManager进行控制;它管理着所有Subject、且负责进行认证和授权、及会话、缓存的管理。

Authenticator认证器,负责主体认证的,这是一个扩展点,如果用户觉得Shiro默认的不好,可以自定义实现;其需要认证策略(Authentication Strategy),即什么情况下算用户认证通过了;

Authrizer授权器,或者访问控制器,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哪些功能;

Realm可以有1个或多个Realm,可以认为是安全实体数据源,即用于获取安全实体的;可以是JDBC实现,也可以是LDAP实现,或者内存实现等等;由用户提供;注意:Shiro不知道你的用户/权限存储在哪及以何种格式存储;所以我们一般在应用中都需要实现自己的Realm;

SessionManager如果写过Servlet就应该知道Session的概念,Session呢需要有人去管理它的生命周期,这个组件就是SessionManager;而Shiro并不仅仅可以用在Web环境,也可以用在如普通的JavaSE环境、EJB等环境;所有呢,Shiro就抽象了一个自己的Session来管理主体与应用之间交互的数据;这样的话,比如我们在Web环境用,刚开始是一台Web服务器;接着又上了台EJB服务器;这时想把两台服务器的会话数据放到一个地方,这个时候就可以实现自己的分布式会话(如把数据放到Memcached服务器);

SessionDAODAO大家都用过,数据访问对象,用于会话的CRUD,比如我们想把Session保存到数据库,那么可以实现自己的SessionDAO,通过如JDBC写到数据库;比如想把Session放到Memcached中,可以实现自己的Memcached SessionDAO;另外SessionDAO中可以使用Cache进行缓存,以提高性能;

CacheManager缓存控制器,来管理如用户、角色、权限等的缓存的;因为这些数据基本上很少去改变,放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如密码加密/解密的。

三,详细介绍

结合经管项目,详细介绍shiro的使用

经管项目shiro的使用是结合MVC使用的,主要用到了其认证,授权,会话管理的功能

1.在web.xml加入shiro的过滤器

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    shiroFilter

    class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxyclass>

    true

    

        targetFilterLifecycle

        true

    

    shiroFilter

    /*

2.配置shiro的过滤器【这是经管系统的配置,我加了一些注释,助于理解】

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//shiro过滤器

"shiroFilter" class="org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean">

   "securityManager" ref="securityManager"/>

    //登录页面

   "loginUrl" value="/web/user/login"/>

    //自定义的拦截器

   "filters">

      

         "authc" value-ref="formAuthenticationFilter"/>

         "sysUser" value-ref="sysUserFilter"/>

         "ajaxUser" value-ref="ajaxUserFilter"/>

         "logout" value-ref="systemLogoutFilter" />

         "weixin" value-ref="weixinPermissionFilter" />

      

   

    //自定义的拦截策略

   "filterChainDefinitions">

      

         /services/** = anon   //不做认证

         /PacServletCp.do = anon   //不做认证

         /remoteAuth/canAccess = anon   //不做认证

         /favicon.ico  = anon   //不做认证

         /resources/js/pjs/** = anon   //不做认证

         /resources/** = anon   //不做认证

         /web/user/login = authc   //登录拦截

         /logout = logout   //注销拦截

         /authenticated = authc   //登录拦截

         /**/**/getOADetail = anon   //不做认证

         /ajax/monthlyDetail/exportDetail = anon   //不做认证

         /weixin/** = weixin   //微信页面拦截

         /** = ajaxUser, sysUser   //其他请求的拦截

      

   

"formAuthenticationFilter" class="org.apache.shiro.web.filter.authc.FormAuthenticationFilter">

    //其实这里的配置信息可以省略,因为其内部默认就是这些值

   "usernameParam" value="username"/>

   "passwordParam" value="password"/>

   "rememberMeParam" value="rememberMe"/>

//自定义拦截器

"sysUserFilter" class="com.best.scop.interceptor.SysUserFilter"/>

//自定义拦截器

"ajaxUserFilter" class="com.best.scop.interceptor.AjaxUserFilter"/>

//自定义拦截器

"systemLogoutFilter" class="com.best.scop.interceptor.SystemLogoutFilter"/>

//自定义拦截器

"weixinPermissionFilter" class="com.best.scop.interceptor.WeixinPermissionFilter" />

"securityManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager" >

    //相当于数据库,里面有认证策略

   "realm" ref="myShiroRealm"/>

    //session管理器

   "sessionManager" ref="sessionManager"/>

    //cookie管理

   "rememberMeManager" ref="rememberMeManager"/>

"myShiroRealm" class="com.best.scop.interceptor.MyShiroRealm">

    //真正做认证操作的代码

   "credentialsMatcher" ref="ldapAndDbCredentialsMatcher"/>

    //是否做缓存

   "cachingEnabled" value="false"/>

"ldapAndDbCredentialsMatcher" class="com.best.scop.interceptor.LadpAndDbCredentialMatcher" />

"sessionManager" class="org.apache.shiro.web.session.mgt.DefaultWebSessionManager">

    //定义的是全局的session会话超时时间,此操作会覆盖web.xml文件中的超时时间配置

   "globalSessionTimeout" value="1800000"/>

    //删除所有无效的Session对象,此时的session被保存在了内存里面

   "deleteInvalidSessions" value="true"/>

    //需要让此session可以使用该定时调度器进行检测

   "sessionValidationSchedulerEnabled" value="true"/>

    //定义要使用的无效的Session定时调度器

   "sessionValidationScheduler" ref="sessionValidationScheduler"/>

    //定义Session可以进行序列化的工具类

   "sessionDAO" ref="sessionDAO"/>

    //定义sessionIdCookie模版可以进行操作的启用

   "sessionIdCookieEnabled" value="true"/>

    //所有的session一定要将id设置到Cookie之中,需要提供有Cookie的操作模版

   "sessionIdCookie" ref="sessionIdCookie"/>

    //session监听器【经管项目没有实现这个功能】

   "sessionListeners" ref="sessionListeners"/>

"sessionValidationScheduler" class="org.apache.shiro.session.mgt.quartz.QuartzSessionValidationScheduler">

    //触发的时间间隔

   "sessionValidationInterval" value="1800000"/>

    //session管理器

   "sessionManager" ref="sessionManager"/>

"sessionDAO" class="org.apache.shiro.session.mgt.eis.EnterpriseCacheSessionDAO">

    //session缓存的名字

   "activeSessionsCacheName" value="shiro-activeSessionCache"/>

    //生成session id的方法

   "sessionIdGenerator" ref="sessionIdGenerator"/>

"sessionIdGenerator" class="org.apache.shiro.session.mgt.eis.JavaUuidSessionIdGenerator"/>

"sessionIdCookie" class="org.apache.shiro.web.servlet.SimpleCookie">

    //cookie中session的叫法

   "sid"/>

    //只支持http,保证该系统不会受到跨域的脚本攻击

   "httpOnly" value="true"/>

    //定义Cookie的过期时间,单位为秒,如果设置为-1表示浏览器关闭,则Cookie消失

   "maxAge" value="-1"/>

"sessionListeners" class="java.util.ArrayList">

   

      

         "simpleDbSessionListener"/>

      

   

"simpleDbSessionListener" class="com.best.scop.interceptor.SimpleDbSessionListener" />

"rememberMeManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.CookieRememberMeManager">

   

   "cipherKey" value="#{T(org.apache.shiro.codec.Base64).decode('4AvVhmFLUs0KTA3Kprsdog==')}"/>

   "cookie" ref="rememberMeCookie"/>

"rememberMeCookie" class="org.apache.shiro.web.servlet.SimpleCookie">

   "rememberMe"/>

    //防止跨域脚本攻击

   "httpOnly" value="true"/>

    //记住我cookie生效时间,默认30天 ,单位秒

   "maxAge" value="259200"/>

//管理shiro bean生命周期

"lifecycleBeanPostProcessor" class="org.apache.shiro.spring.LifecycleBeanPostProcessor"/>

3.开启注解

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class="true">

class="org.apache.shiro.spring.security.interceptor.AuthorizationAttributeSourceAdvisor">

   "securityManager" ref="securityManager"/>

常用的注解:

RequiresRoles :当前Subject必须拥有所有指定的角色时,才能访问被该注解标注的方法。如果当天Subject不同时拥有所有指定角色,则方法不会执行还会抛出AuthorizationException异常
RequiresPermissions :当前Subject需要拥有某些特定的权限时,才能执行被该注解标注的方法。如果当前Subject不具有这样的权限,则方法不会被执行。
RequiresAuthentication :使用该注解标注的类,实例,方法在访问或调用时,当前Subject必须在当前session中已经过认证。
RequiresUser :当前Subject必须是应用的用户,才能访问或调用被该注解标注的类,实例,方法。
RequiresGuest:使用该注解标注的类,实例,方法在访问或调用时,当前Subject可以是“gust”身份,不需要经过认证或者在原先的session中存在记录。

RequiresPermissions 注解是经管项目中使用最多的注解

RequiresPermissions 源码

 

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package org.apache.shiro.authz.annotation;

 

import java.lang.annotation.ElementType;

import java.lang.annotation.Retention;

import java.lang.annotation.RetentionPolicy;

import java.lang.annotation.Target;

@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface RequiresPermissions {

 

    /**

     * The permission string which will be passed to {@link org.apache.shiro.subject.Subject#isPermitted(String)}

     * to determine if the user is allowed to invoke the code protected by this annotation.

     */

    String[] value();

     

    /**

     * The logical operation for the permission checks in case multiple roles are specified. AND is the default

     * @since 1.1.0

     */

    Logical logical() default Logical.AND;

 

}

其中value属性就是权限的名称,logical属性【如果有多个权限,那么AND表示是并且的关系,OR表示是或者的关系,默认是AND】

 

4.java代码

realm,这是经管项目的realm

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package com.best.scop.interceptor;

 

import com.best.scop.exception.biz.AuthException;

import com.best.scop.service.user.UserService;

import com.best.scop.util.auth.SecurityContextHolder;

import com.best.scop.vo.user.UserVO;

import org.apache.shiro.authc.*;

import org.apache.shiro.authz.AuthorizationException;

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.Autowired;

 

import java.util.Set;

 

/**

 * Created by bl00157 on 2016/3/2.

 */

public class MyShiroRealm extends AuthorizingRealm {

 

    @Autowired

    private UserService userService;

 

    @Override

    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {

        UserVO user = SecurityContextHolder.getContext().getUser();

        if(user==null) {

            throw new AuthorizationException((new AuthException(AuthException.SESSION_EXPIRED)).getMessage());

        }

        //reload user?

        //user = userService.get(user.getId());

        Set roles = user.getRoleSetString();

        Set permissions = user.getPermissionSetString();

        SimpleAuthorizationInfo authorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();

        authorizationInfo.setRoles(roles);

        authorizationInfo.setStringPermissions(permissions);

        return authorizationInfo;

    }

 

    @Override

    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {

 

        String loginName = (String)token.getPrincipal();

        if (loginName==null || loginName.trim().length()<1) {

            throw new IncorrectCredentialsException();

        }

        UserVO vo = userService.findByLoginName(loginName);

        if (vo == null) {

            throw new IncorrectCredentialsException();

        }

        if(vo.getDisabled()){

            throw new DisabledAccountException();

        }

        // 交给 AuthenticatingRealm 使用 CredentialMatcher 进行密码匹配

        return new SimpleAuthenticationInfo(vo.getLoginName(), vo, getName());

    }

 

}

 

在以上配置都配置好了之后,当我们做登录操作的时候,首先会调用doGetAuthenticationInfo()方法去认证登录的用户名和密码,会去配置的ldapAndDbCredentialsMatcher做真正的密码认证。

认证成功之后,会把这个用户存下来,保存在shiro的session中,并且会去查找这个用户相关的角色信息与权限信息。

然后调用doGetAuthorizationInfo()方法进行授权,给这个登陆的用户授权【根据在数据库中查到的角色与权限信息】

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