背景
http协议是无状态的,即每次发送的报文没有任何联系;这就带来一个问题:如何判断用户的登录状态?总不可能每次请求的时候都重新输入用户名密码吧.于是人们使用客户端cookie保存sessionId+服务端保存session的方式解决了这个问题.这也带来了额外的问题:
- session最初是存储在内存中的,当用户量过大时,服务器需要承受额外负担.
- session不利于横向拓展.比如当你搭建集群的时候,使用nginx转发请求后你并不能确定每次请求下发到了哪台服务器.
当然也衍生出了解决方法
- nginx使用ip_hash模式.将用户ip hash计算后得到一个固定值,确保每次请求都落在同一台服务器.当然这种做法很蠢,因为这意味一旦某台服务器挂了,该用户短时间将无法访问了.
- 将session保存到缓存数据库中,如redis.
- 使用token保存登录信息,将token存储到缓存数据库如redis.
- 使用jwt生成token,服务端生成token时会用密钥进行签名.每次客户端请求时携带token可以直接验证是否是服务端签发的.当然这种方式也存在缺陷:token的过期时间不可修改.这意味着一旦token颁发,你无法控制其失效时间.某种意义上存在安全隐患.所以有时候还是会在外面套一层redis控制token失效时间.
demo
- mvc拦截器实现登录认证
- shiro单机环境
- shiro-redis 集群环境
- jwt
1.mvc拦截器
初始化拦截器配置,过滤登录请求及静态资源
@Configuration
public class WebMvcConfig implements WebMvcConfigurer {
@Autowired
private loginInteceptor loginInteceptor;
@Override
public void addResourceHandlers(ResourceHandlerRegistry registry) {
registry.addResourceHandler("/statics/**")
.addResourceLocations("classpath:/statics/");
registry.addResourceHandler("/*.html")
.addResourceLocations("classpath:/templates/");
}
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
registry.addInterceptor(loginInteceptor).excludePathPatterns("/login.html", "/statics/**"
,"/shiro/login");
}
}
自定义拦截器,若没有登录则重定向到登录页面
@Component
@Slf4j
public class loginInteceptor implements HandlerInterceptor {
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
if (request.getSession().getAttribute("username") != null) {
return true;
}
response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/login.html");
return false;
}
}
2.Shiro单机环境
Shiro是一款出色的安全框架.相较与SpringSecurity配置简单,广泛运用于SpringBoot中.单机架构中session会交给shiro管理.
Shiro核心模块
1.subject:subject即当前访问系统的用户,可以通过SecurityUtils获取.
2.realm:shiro访问数据库校验的dao层.shiro支持单一realm认证和多realm认证.
3.SecurityManager:shiro的核心管理器,负责认证与授权,manager从relam中获取数据库数据.
4.ShiroFilterFactoryBean:shiro拦截器,负责拦截请求和放开请求,拦截成功后会被请求交还给manager判断.
1.登录接口
这里session已经交给shiro管理.ShiroHttpSession实现了HttpSession接口.Shiro内置了多种异常,这边就不展示了.
@PostMapping("login")
public Tr> shiroLogin(HttpSession httpSession,@RequestBody UserEntity entity) {
log.info("session:{}", new Gson().toJson(httpSession));
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
try {
subject.login(new UsernamePasswordToken(entity.getName(), entity.getPassword()));
return new Tr<>(200, "登陆成功");
} catch (Exception e) {
return new Tr<>("登录失败");
}
}
2.自定义realm作为数据交互层
重写doGetAuthenticationInfo进行身份验证.
注意shiro存储密码使用的是char数组,这边需要转为String.
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
UsernamePasswordToken usernamePasswordToken = (UsernamePasswordToken) authenticationToken;
String password = String.valueOf(usernamePasswordToken.getPassword());
UserEntity entity = userService.getOne(
new QueryWrapper()
.eq("name", usernamePasswordToken.getUsername())
);
if (entity == null) {
throw new UnknownAccountException("账号不存在");
} else {
if (!password.equals(entity.getPassword())) {
throw new IncorrectCredentialsException("密码错误");
}
} return new SimpleAccount(authenticationToken.getPrincipal(), authenticationToken.getCredentials(), getName());
}
3.注入shiro管理器,拦截器
@Bean
public CustomRealm customRealm() {
return new CustomRealm();
}
/**
* 管理器,注入自定义的realm
*/
@Bean("securityManager")
public SessionsSecurityManager securityManager(CustomRealm customRealm) {
DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
securityManager.setRealm(customRealm);
return securityManager;
}
/**
* shiro过滤器,factory注入manager
*/
@Bean("shiroFilter")
public ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean(SecurityManager securityManager) {
ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);
Map filterMap = new LinkedHashMap<>();
//放开拦截
filterMap.put("/shiro/login/**","anon");
filterMap.put("login.html","anon");
//放开静态资源
filterMap.put("/statics/**","anon");
//拦截所有
filterMap.put("/**", "authc");
shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterMap);
//默认认证路径 默认login.jsp
shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login.html");
return shiroFilterFactoryBean;
}
3.shiro-redis 集群环境
首先需要额外引入shiro-redis插件,帮我们实现了使用redis作为shiro的缓存管理器.(当然你可以不用这个依赖自己手撸)
org.crazycake
shiro-redis
3.1.0
crazycake内置的IRedisManager有四个实现类如图.根据实际情况选择一个即可
给relam配置缓存处理器,当然也可以直接给securityManager设置.这取决于细粒度的控制.
@Bean("customRealm")
public CustomRealm customRealm() {
//redis
RedisManager redisManager = new RedisManager();
redisManager.setHost("127.0.0.1");
redisManager.setPort(6380);
//shiro缓存管理器
RedisCacheManager redisCacheManager = new RedisCacheManager();
//唯一标识
redisCacheManager.setPrincipalIdFieldName("id");
redisCacheManager.setRedisManager(redisManager);
log.info("redis缓存管理器:{}", new Gson().toJson(redisCacheManager));
CustomRealm customRealm = new CustomRealm();
//开启全局缓存
customRealm.setCachingEnabled(true);
//开启认证缓存
customRealm.setAuthenticationCachingEnabled(true);
customRealm.setCacheManager(redisCacheManager);
return customRealm;
}
开启缓存后,调用subject的login接口会优先使用缓存数据取代查mysql.
private AuthenticationInfo getCachedAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) {
AuthenticationInfo info = null;
Cache
4.JWT
Json web token,服务端根据密钥签发token,设置失效时间.客户端访问时携带token,根据密钥可以直接判断是否是当前服务器签发的.jwt的这一特性也常常用于单点登录等场景.
jwt由Header,Payload,Signature组成.Header中存储令牌类型和签名算法.Payload存不敏感业务信息.签名由后端根据密钥生成.实际运用时时候会使用base64编码后传递.
@PostMapping("login")
public Tr> jwtLogin(HttpSession httpSession,@RequestBody UserEntity entity) {
UserEntity userEntity = userService.getOne(
new QueryWrapper().eq("name", entity.getName()));
if(userEntity==null){return new Tr<>("账号不存在");}
if(!entity.getPassword()
.equals(userEntity.getPassword()))
{return new Tr<>("密码错误");}
//如果账号密码正确,生成token
String jwtToken = JwtUtil.sign(entity.getName());
log.info("获取token:{}",new Gson().toJson(jwtToken));
return new Tr<>(200, jwtToken,"登陆成功");
}
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
String token = request.getHeader("token");
log.info("获取token:{}",token);
if(StringUtils.isNotBlank(JwtUtil.verify(token))){
return true;
}
response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/login.html");
return false;
}