SpringBoot整合Shiro

SpringBoot整合Shiro

1.Shiro概述

1.Shiro是什么

​ Apache Shiro 是一个功能强大且易于使用的 Java 安全(权限)框架。Shiro 可以完

成:认证、授权、加密、会话管理、与 Web 集成、缓存 等。借助 Shiro 您可以快速轻松

地保护任何应用程序——从最小的移动应用程序到最大的 Web 和企业应用程序。

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官网:https://shiro.apache.org/

2.为什么要用shiro

​ 自 2003 年以来,框架格局发生了相当大的变化,因此今天仍然有很多系统在使用

Shiro。这与 Shiro 的特性密不可分。

易于使用:使用 Shiro 构建系统安全框架非常简单。就算第一次接触也可以快速掌

握。

​ 全面:Shiro 包含系统安全框架需要的功能,满足安全需求的“一站式服务”。

​ 灵活:Shiro 可以在任何应用程序环境中工作。虽然它可以在 Web、EJB 和 IoC 环境

中工作,但不需要依赖它们。Shiro 也没有强制要求任何规范,甚至没有很多依赖项。

​ 强力支持 Web:Shiro 具有出色的 Web 应用程序支持,可以基于应用程序 URL 和

Web 协议(例如 REST)创建灵活的安全策略,同时还提供一组 JSP 库来控制页面输出。

​ 兼容性强:Shiro 的设计模式使其易于与其他框架和应用程序集成。Shiro 与

Spring、Grails、Wicket、Tapestry、Mule、Apache Camel、Vaadin 等框架无缝集成。

​ 社区支持:Shiro 是 Apache 软件基金会的一个开源项目,有完备的社区支持,文档

支持。如果需要,像 Katasoft 这样的商业公司也会提供专业的支持和服务。

3.Shiro 与 SpringSecurity 的对比

1、Spring Security 基于 Spring 开发,项目若使用 Spring 作为基础,配合 Spring
Security 做权限更加方便,而 Shiro 需要和 Spring 进行整合开发;
2、Spring Security 功能比 Shiro 更加丰富些,例如安全维护方面;
3、Spring Security 社区资源相对比 Shiro 更加丰富;
4、Shiro 的配置和使用比较简单,Spring Security 上手复杂些;
5、Shiro 依赖性低,不需要任何框架和容器,可以独立运行.Spring Security 依赖
Spring 容器;
6、shiro 不仅仅可以使用在 web 中,它可以工作在任何应用环境中。在集群会话时 Shiro
最重要的一个好处或许就是它的会话是独立于容器的。

4.基本功能

1、基本功能点如下图所示

SpringBoot整合Shiro_第2张图片

2、功能简介

(1)Authentication:身份认证/登录,验证用户是不是拥有相应的身份;

(2)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 户是否能进行什么操作,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;
(3)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,也可以是 Web 环境的;
(4)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;
(5)Web Support:Web 支持,可以非常容易的集成到 Web 环境;
(6)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;
(7)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;
(8)Testing:提供测试支持;
(9)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;
(10)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

5.原理

1、Shiro 架构(Shiro 外部来看)

从外部来看 Shiro ,即从应用程序角度的来观察如何使用 Shiro 完成工作

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Shiro 架构

(1)Subject:应用代码直接交互的对象是 Subject,也就是说 Shiro 的对外 API 核心
就是 Subject。Subject 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;与 Subject 的所有交互
都会委托给 SecurityManager; Subject 其实是一个门面,SecurityManager 才是实际的
执行者;
(2)SecurityManager:安全管理器;即所有与安全有关的操作都会与 SecurityManager
交互;且其管理着所有 Subject;可以看出它是 Shiro 的核心,它负责与 Shiro 的其他
组件进行交互,它相当于 SpringMVC 中 DispatcherServlet 的角色
(3)Realm:Shiro 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

2、Shiro 架构(Shiro 内部来看)

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Shiro 架构
(1)Subject:任何可以与应用交互的“用户”;

(2)SecurityManager :相当于 SpringMVC 中的 DispatcherServlet;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、授权、会话及缓存的管理。
(3)Authenticator:负责 Subject 认证,是一个扩展点,可以自定义实现;可以使用认
证 策略(Authentication Strategy),即什么情况下算用户认证通过了;
(4)Authorizer:授权器、即访问控制器,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;
(5)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,也可以是内存实现等等;由用户提供;所以一般在应用中都需
要 实现自己的 Realm; (6)SessionManager:管理 Session 生命周期的组件;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
(7)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
基本上很少改变,放到缓存中后可以提高访问的性能
(8)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。

2.shiro基本使用

1.环境准备

1、Shiro不依赖容器,直接创建maven工程即可

2、添加依赖

<dependency>
   <groupId>org.apache.shirogroupId>
   <artifactId>shiro-coreartifactId>
   <version>1.9.0version>
dependency>
<dependency>
   <groupId>commons-logginggroupId>
   <artifactId>commons-loggingartifactId>
   <version>1.2version>
dependency>

2.在类路径下创建ini文件

Shiro 获取权限相关信息可以通过数据库获取,也可以通过 ini 配置文件获取

1、创建ini文件

SpringBoot整合Shiro_第5张图片

3.登录认证

1、登录认证概念

(1)身份验证:一般需要提供如身份ID等一些标识信息来表明登录者的身份,如提供
email,用户名/密码来证明。
(2)在shiro中,用户需要提供principals(身份)和credentials(证明)给shiro,从
而应用能验证用户身份:

(3)principals:身份,即主体的标识属性,可以是任何属性,如用户名、邮箱等,唯一
即可。一个主体可以有多个principals,但只有一个Primary principals,一般是用户名/
邮箱/手机号。
(4)credentials:证明/凭证,即只有主体知道的安全值,如密码/数字证书等。
(5)最常见的principals和credentials组合就是用户名/密码

2、登录认证基本流程

(1)收集用户身份/凭证,即如用户名/密码
(2)调用 Subject.login 进行登录,如果失败将得到相应 的 AuthenticationException
异常,根据异常提示用户 错误信息;否则登录成功
(3)创建自定义的 Realm 类,继承 org.apache.shiro.realm.AuthenticatingRealm类,
实现 doGetAuthenticationInfo() 方法

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3、登录认证实例
创建测试类,获取认证对象,进行登录认证,如下:

/**
 * shiro快速入门
 */
public class ShiroRun {
    public static void main(String[] args) {
        //1.初始化获取SecurityManager,从配置文件获取用户信息
        IniSecurityManagerFactory iniSecurityManagerFactory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
        SecurityManager securityManager = iniSecurityManagerFactory.getInstance();
        SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
        //2 获取 Subject 对象
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        //3 创建 token 对象,web 应用用户名密码从页面传递
        AuthenticationToken token = new UsernamePasswordToken("llp", "123");
        //4 完成登录
        try {
            subject.login(token);
            System.out.println("登录成功");
        } catch (UnknownAccountException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("用户不存在");
        } catch (IncorrectCredentialsException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("密码错误");
        } catch (AuthenticationException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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4、身份认证流程

(1)首先调用 Subject.login(token) 进行登录,其会自动委托给 SecurityManager
(2)SecurityManager 负责真正的身份验证逻辑;它会委托给 Authenticator 进行身份
验证;
(3)Authenticator 才是真正的身份验证者,Shiro API 中核心的身份 认证入口点,此
处可以自定义插入自己的实现;
(4)Authenticator 可能会委托给相应的 AuthenticationStrategy 进 行多 Realm 身份
验证,默认 ModularRealmAuthenticator 会调用 AuthenticationStrategy 进行多 Realm
身份验证;
(5) Authenticator 会把相应的 token 传入 Realm,从 Realm 获取 身份验证信息,如
果没有返回/抛出异常表示身份验证失败了。此处 可以配置多个Realm,将按照相应的顺序
及策略进行访问。

4.角色授权

1、授权概念

(1)授权,也叫访问控制,即在应用中控制谁访问哪些资源(如访问页面/编辑数据/页面
操作 等)。在授权中需了解的几个关键对象:主体(Subject)、资源(Resource)、权
限 (Permission)、角色(Role)。
(2)主体(Subject):访问应用的用户,在 Shiro 中使用 Subject 代表该用户。用户只
有授权 后才允许访问相应的资源。
(3)资源(Resource):在应用中用户可以访问的 URL,比如访问 JSP 页面、查看/编辑
某些 数据、访问某个业务方法、打印文本等等都是资源。用户只要授权后才能访问。
(4)权限(Permission):安全策略中的原子授权单位,通过权限我们可以表示在应用中
用户 有没有操作某个资源的权力。即权限表示在应用中用户能不能访问某个资源,如:访
问用 户列表页面查看/新增/修改/删除用户数据(即很多时候都是CRUD(增查改删)式权
限控 制)等。权限代表了用户有没有操作某个资源的权利,即反映在某个资源上的操作允
不允 许。
(5)Shiro 支持粗粒度权限(如用户模块的所有权限)和细粒度权限(操作某个用户的权
限, 即实例级别的)
(6)角色(Role):权限的集合,一般情况下会赋予用户角色而不是权限,即这样用户可
以拥有 一组权限,赋予权限时比较方便。典型的如:项目经理、技术总监、CTO、开发工
程师等 都是角色,不同的角色拥有一组不同的权限

2、授权方式

(1)编程式:通过写if/else 授权代码块完成

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(2)注解式:通过在执行的Java方法上放置相应的注解完成,没有权限将抛出相 应的异

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(3)JSP/GSP 标签:在JSP/GSP 页面通过相应的标签完成

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3、授权流程

(1)首先调用Subject.isPermitted*/hasRole*接口,其会委托给SecurityManager,而
SecurityManager接着会委托给 Authorizer;

(2)Authorizer是真正的授权者,如果调用如isPermitted(“user:view”),其首先会通
过PermissionResolver把字符串转换成相应的Permission实例;
(3)在进行授权之前,其会调用相应的Realm获取Subject相应的角色/权限用于匹配传入
的角色/权限;
(4)Authorizer会判断Realm的角色/权限是否和传入的匹配,如果有多个Realm,会委托
给ModularRealmAuthorizer进行循环判断,如果匹配如isPermitted*/hasRole* 会返回
true,否则返回false表示授权失败

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4、授权实例

(1)获取角色信息

  • 给shiro.ini增加角色配置
[users]
llp=123,admin
xh=123,admin
  • 给例子添加代码,沟通过hasRole()判断用户是否有指定角色
try {
    subject.login(token);
    System.out.println("登录成功");
    boolean hasRole = subject.hasRole("admin");
    System.out.println("是否拥有此角色:"+hasRole);
} 

(2)判断权限信息信息

  • 给shiro.ini增加权限配置
[users]
llp=123,admin
xh=123,admin

[roles]
admin=user:insert,user:select
  • 给例子添加代码,判断用户是否有指定权限
try {
    subject.login(token);
    System.out.println("登录成功");
    boolean hasRole = subject.hasRole("admin");
    System.out.println("是否拥有此角色:"+hasRole);
    boolean[] permitteds = subject.isPermitted("user:insert", "user:delete");
    for (boolean permitted : permitteds) {
        System.out.println("是否拥有此权限:"+permitted);
    }
    //也可以用 checkPermission 方法,但没有返回值,没权限抛 AuthenticationException
    subject.checkPermission("user:select");
}

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5.Shiro加密

实际系统开发中,一些敏感信息需要进行加密,比如说用户的密码。Shiro 内嵌很多
常用的加密算法,比如 MD5 加密。Shiro 可以很简单的使用信息加密。
1、使用Shiro进行密码加密

/**
 * 使用ShiroMD5加密密码
 * 固定长度32位
 */
public class ShiroMD5 {
    public static void main(String[] args) {
        //密码明文
        String password = "llp123";
        //使用 md5 加密,org.apache.shiro.crypto.hash.Md5Hash
        Md5Hash md5Hash = new Md5Hash(password);
        System.out.println("使用shiroMD5加密后的密码:"+md5Hash);
        //带盐的 md5 加密,盐就是在密码明文后拼接新字符串,然后再进行加密
        Md5Hash md5HashSalt = new Md5Hash(password,"salt");
        System.out.println("使用shiroMD5带盐加密后的密码:"+md5HashSalt);
        //为了保证安全,避免被破解还可以多次迭代加密,保证数据安全
        System.out.println("使用shiroMD5带盐连续三次加密:"+md5HashSalt.toHex());
        //使用父类实现加密
        SimpleHash simpleHash = new SimpleHash("MD5",password,"salt",3);
        System.out.println("父类带盐三次加密:"+simpleHash.toHex());
    }
}

6.Shiro 自定义登录认证

Shiro 默认的登录认证是不带加密的,如果想要实现加密认证需要自定义登录认证,自定义 Realm。

1、自定义登录认证

/**
 * 自定义的登录认证方法,Shiro 的 login 方法底层会调用该类的认证方法完成登录认证
 * 需要配置自定义的 realm 生效,在 ini 文件中配置,或 Springboot 中配置
 * 该方法只是获取进行对比的信息,认证逻辑还是按照 Shiro 的底层认证逻辑完成认证
 */
public class MyRealm extends AuthenticatingRealm {
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
        //1 获取身份信息
        String principal = authenticationToken.getPrincipal().toString();
        System.out.println("认证用户信息:"+principal);
        //2 获取凭证信息
        //2 获取凭证信息
        String password = new String((char[]) authenticationToken.getCredentials());
        System.out.println("用户登录密码:"+password);
        //3 获取数据库中存储的用户信息
        if(principal.equals("llp")){
            //3.1 数据库中取出加盐三次迭代的密码
            String pwdMD5 = "07ca00e10899418f0ea4ab92a9d69065";
            //3.2 创建封装了校验逻辑的对象,将要比较的数据给该对象
            AuthenticationInfo info = new SimpleAuthenticationInfo(
                    authenticationToken.getPrincipal(),
                    pwdMD5,
                    ByteSource.Util.bytes("salt"),
                    authenticationToken.getPrincipal().toString());
            return info;

        }
        //4 创建封装校验逻辑对象,封装数据返回
        return null;
    }
}

2、在shiro.ini中添加配置信息

[users]
llp=07ca00e10899418f0ea4ab92a9d69065,admin
xh=07ca00e10899418f0ea4ab92a9d69065,admin

[roles]
admin=user:insert,user:select

[main]
md5CredentialsMatcher=org.apache.shiro.authc.credential.Md5CredentialsMatcher
md5CredentialsMatcher.hashIterations=3

#指定MyRealm
myrealm=com.llp.MyRealm
myrealm.credentialsMatcher=$md5CredentialsMatcher
securityManager.realms=$myrealm

3、运行测试

SpringBoot整合Shiro_第13张图片

3.Spring Boot整合Shiro

1.框架整合

1、创建springboot-maven工程

SpringBoot整合Shiro_第14张图片

2、添加依赖

    <parent>
      <groupId>org.springframework.bootgroupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
      <version>2.2.1.RELEASEversion>
   parent> <dependencies>
   <dependency>
      <groupId>org.apache.shirogroupId>
      <artifactId>shiro-spring-boot-web-starterartifactId>
      <version>1.9.0version>
   dependency>

   
   <dependency>
      <groupId>com.baomidougroupId>
      <artifactId>mybatis-plus-boot-starterartifactId>
      <version>3.0.5version>
   dependency>
   
   <dependency>
      <groupId>mysqlgroupId>
      <artifactId>mysql-connector-javaartifactId>
      <version>5.1.46version>
   dependency>
   <dependency>
      <groupId>org.projectlombokgroupId>
      <artifactId>lombokartifactId>
   dependency>
   <dependency>
      <groupId>org.springframework.bootgroupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-thymeleafartifactId>
   dependency>
dependencies>

3、添加配置文件

添加配置文件 application.yml,添加基础配置

spring:
  datasource:
    type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/shirodb?characterEncoding=utf-8&useSSL=false
    username: root
    password: root
  jackson:
    date-format: yyyy-MM-dd HH:mm:ss
    time-zone: GMT+8


mybatis-plus:
  configuration:
    log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
  mapper-locations: classpath:mapper/*.xml



shiro:
  loginUrl: /login

4、添加启动类

@SpringBootApplication
@MapperScan(basePackages="com.llp.shiro.mapper")
public class ShiroApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ShiroApplication.class,args);
    }

2.登录认证实现

访问数据库获取用户信息,实现登录认证

1、后端接口服务实现

(1)创建库表

CREATE DATABASE IF NOT EXISTS `shirodb` CHARACTER SET utf8mb4;
USE `shirodb`;

CREATE TABLE `user` (
 `id` BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '编号',
 `name` VARCHAR(30) DEFAULT NULL COMMENT '用户名',
 `pwd` VARCHAR(50) DEFAULT NULL COMMENT '密码',
 `rid` BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT '角色编号',
 PRIMARY KEY (`id`)) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户表';
 
 -- 密码123
 INSERT INTO `user`(`id`, `name`, `pwd`, `rid`) VALUES (1, 'llp', '07ca00e10899418f0ea4ab92a9d69065', NULL);
INSERT INTO `user`(`id`, `name`, `pwd`, `rid`) VALUES (2, 'xh', '07ca00e10899418f0ea4ab92a9d69065', NULL);

(2)创建实体

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class User {
    private Integer id;
    private String name;
    private String pwd;
    private Integer rid;
}

(3)创建 mapper

@Repository
public interface UserMapper extends BaseMapper<User> {

    
}

(4)创建 service

public interface UserService {
    //用户登录
    User getUserInfoByName(String name);
}
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Override
    public User getUserInfoByName(String name) {
        QueryWrapper<User> wrapper = new QueryWrapper<>();
        wrapper.eq("name", name);
        User user = userMapper.selectOne(wrapper);
        return user;
    }
}

(5)自定义realm

package com.llp.shiro.realm;

import com.llp.shiro.entity.User;
import com.llp.shiro.service.UserService;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationInfo;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationToken;
import org.apache.shiro.authc.SimpleAuthenticationInfo;
import org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm;
import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;
import org.apache.shiro.util.ByteSource;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * 自定义realm
 */
@Component
public class MyRealm extends AuthorizingRealm {

    @Autowired
    private UserService userService;

    /**
     * 自定义授权方法
     *
     * @param principalCollection
     * @return
     */
    @Override
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
        return null;
    }

    /**
     * 自定义登录认证方法
     *
     * @param authenticationToken
     * @return
     * @throws AuthenticationException
     */
    @Override
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
        //1 获取用户名
        String userName = authenticationToken.getPrincipal().toString();
        //2 调用业务层取出数据库中存储的用户信息
        User user = userService.getUserInfoByName(userName);
        //3 判断并将数据完成封装
        if (user != null) {
            AuthenticationInfo info = new SimpleAuthenticationInfo(
                    authenticationToken.getPrincipal(),
                    user.getPwd(),
                    //加盐信息,和加密时的加盐信息一致
                    ByteSource.Util.bytes("salt"),
                    authenticationToken.getPrincipal().toString());
            return info;
        }
        return null;
    }
}

(6)编写配置类

@Configuration
public class ShiroConfig {
    @Autowired
    private MyRealm myRealm;

    //配置 SecurityManager
    @Bean
    public DefaultWebSecurityManager defaultWebSecurityManager() {
        //1 创建 defaultWebSecurityManager 对象
        DefaultWebSecurityManager defaultWebSecurityManager = new DefaultWebSecurityManager();
        //2 创建加密对象,并设置相关属性
        HashedCredentialsMatcher matcher = new HashedCredentialsMatcher();
        //2.1 采用 md5 加密
        matcher.setHashAlgorithmName("md5");
        //2.2 迭代加密次数
        matcher.setHashIterations(3);
        //3 将加密对象存储到 myRealm 中
        myRealm.setCredentialsMatcher(matcher);
        //4 将 myRealm 存入 defaultWebSecurityManager 对象
        defaultWebSecurityManager.setRealm(myRealm);
        //5 返回
        return defaultWebSecurityManager;
    }

    //配置 Shiro 内置过滤器拦截范围
    @Bean
    public DefaultShiroFilterChainDefinition
    shiroFilterChainDefinition() {
        DefaultShiroFilterChainDefinition definition = new DefaultShiroFilterChainDefinition();
        //设置不认证可以访问的资源
        definition.addPathDefinition("/doLogin", "anon");
        definition.addPathDefinition("/login", "anon");
        //设置需要进行登录认证的拦截范围
        definition.addPathDefinition("/**", "authc");
        return definition;
    }

}

(7)实现controller

@RestController
public class LoginController {

    @GetMapping("/login")
    @ResponseBody
    public String userLogin(String name, String pwd) {
        //1 获取 Subject 对象
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        //2 封装请求数据到 token 对象中
        AuthenticationToken token = new UsernamePasswordToken(name, pwd);
        //3 调用 login 方法进行登录认证
        try {
            subject.login(token);
            return "登录成功";
        } catch (AuthenticationException e) {
            e.printStackTrace();
            System.out.println("登录失败");
            return "登录失败";
        }
    }

}

(8)测试

http://localhost:8080/login?name=llp&pwd=123

SpringBoot整合Shiro_第15张图片

http://localhost:8080/login?name=llp&pwd=1235

SpringBoot整合Shiro_第16张图片

SpringBoot整合Shiro_第17张图片

2、实现前端页面

Shiro整合Thymeleaf

(1)确认依赖

<dependency>
   <groupId>org.springframework.bootgroupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-thymeleafartifactId>
dependency>

(2)添加 login 页面

DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Titletitle>
head>
<body>
<h1>Shiro登录认证h1>
<br>
<form action="/myController/userLogin">
    <div>用户名:<input type="text" name="name" value="">div>
    <div>密码:<input type="password" name="pwd" value="">div>
    <div>记住用户:<input type="checkbox" name="rememberMe" value="true">div>
    <div><input type="submit" value="登录">div>
form>

body>
html>

(3)添加 main 页面

DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org"
      xmlns:shiro="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Titletitle>
head>
<body>

<h1>Shiro登录认证后主页面h1>
<br>
登录用户为:<span th:text="${session.user}">span>
<br>
<a href="/logout">登出a>
<br>
body>

(4)添加 error页面

DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org"
      xmlns:shiro="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Titletitle>
head>
<body>
    <h1 th:text="${errorMsg}">h1>
body>
html>

(5)添加 controller 方法,改造认证方法

@Controller
public class LoginController {

    //跳转login.html登录页面
    @GetMapping("login")
    public String login() {
        return "login";
    }


    @PostMapping("/doLogin")
    public String userLogin(String name, String pwd, HttpSession session, Model model) {
        //1 获取 Subject 对象
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        //2 封装请求数据到 token 对象中
        AuthenticationToken token = new UsernamePasswordToken(name, pwd);
        //3 调用 login 方法进行登录认证
        try {
            subject.login(token);
            //登录用户名
            session.setAttribute("user", token.getPrincipal().toString());
            return "main";
        } catch (UnknownAccountException e) {
            System.out.println("用户不存在");
            model.addAttribute("errorMsg","用户不存在");
        } catch (IncorrectCredentialsException e) {
            System.out.println("密码错误");
            model.addAttribute("errorMsg","密码错误");
        } catch (AuthenticationException e) {
            model.addAttribute("errorMsg",e.getMessage());
        }
        return "error";
    }

}

(6)修改配置文件

#指定shiro登录请求地址
shiro:
  loginUrl: /login

(7)修改配置类

//配置 Shiro 内置过滤器拦截范围
@Bean
public DefaultShiroFilterChainDefinition
shiroFilterChainDefinition() {
    DefaultShiroFilterChainDefinition definition = new DefaultShiroFilterChainDefinition();
    //设置不认证可以访问的资源
    definition.addPathDefinition("/doLogin", "anon");
    definition.addPathDefinition("/login", "anon");
    //设置需要进行登录认证的拦截范围
    definition.addPathDefinition("/**", "authc");
    return definition;
}

(8)启动,访问测试

SpringBoot整合Shiro_第18张图片

SpringBoot整合Shiro_第19张图片

SpringBoot整合Shiro_第20张图片

3.多个 realm 的认证策略设置

1、多个realm实现原理

当应用程序配置多个 Realm 时,例如:用户名密码校验、手机号验证码校验等等。
Shiro 的 ModularRealmAuthenticator 会使用内部的 AuthenticationStrategy 组件判断认证是成功还是失败。
AuthenticationStrategy 是一个无状态的组件,它在身份验证尝试中被询问 4 次(这4 次交互所需的任何必要的状态将被作为方法参数):
(1)在所有 Realm 被调用之前
(2)在调用 Realm 的 getAuthenticationInfo 方法之前
(3)在调用 Realm 的 getAuthenticationInfo 方法之后
(4)在所有 Realm 被调用之后
认证策略的另外一项工作就是聚合所有 Realm 的结果信息封装至一个
AuthenticationInfo 实例中,并将此信息返回,以此作为 Subject 的身份信息。

Shiro 中定义了 3 种认证策略的实现:

AuthenticationStrategy class 描述
AtLeastOneSuccessfulStrategy 只要有一个(或更多)的 Realm 验证成功,那么认证将视为成功
FirstSuccessfulStrategy 第一个 Realm 验证成功,整体认证将视为成功,且后续 Realm 将被忽略
AllSuccessfulStrategy 所有 Realm 成功,认证才视为成功

ModularRealmAuthenticator 内置的认证策略默认实现是
AtLeastOneSuccessfulStrategy 方式。可以通过配置修改策略

2、多个realm代码实现

@Configuration
public class ShiroConfig {
    @Autowired
    private MyRealm myRealm;
        @Autowired
    private MyRealm myRealm2;
    
    //配置 SecurityManager
    @Bean
    public DefaultWebSecurityManager defaultWebSecurityManager() {
        //1 创建 defaultWebSecurityManager 对象
        DefaultWebSecurityManager defaultWebSecurityManager = new DefaultWebSecurityManager();
        //2 创建认证对象,并设置认证策略
        ModularRealmAuthenticator modularRealmAuthenticator = new ModularRealmAuthenticator();
        //所有 Realm 成功,认证才视为成功
        modularRealmAuthenticator.setAuthenticationStrategy(new AllSuccessfulStrategy());
		
        defaultWebSecurityManager.setAuthenticator(modularRealmAuthenticator);
        //3 封装 myRealm 集合
        List<Realm> list = new ArrayList<>();
        list.add(myRealm);
        list.add(myRealm2);

        //4 将 myRealm 存入 defaultWebSecurityManager 对象
        defaultWebSecurityManager.setRealms(list);
        //5 返回
        return defaultWebSecurityManager;
    }
}

4.remember me 功能

Shiro 提供了记住我(RememberMe)的功能,比如访问一些网站时,关闭了浏览器,下次再打开时还是能记住你是谁, 下次访问时无需再登录即可访问。

1、基本流程

(1) 首先在登录页面选中 RememberMe 然后登录成功;如果是浏览器登录,一般会
把 RememberMe 的 Cookie 写到客户端并保存下来;
(2) 关闭浏览器再重新打开;会发现浏览器还是记住你的;
(3) 访问一般的网页服务器端,仍然知道你是谁,且能正常访问;
(4) 但是,如果我们访问电商平台时,如果要查看我的订单或进行支付时,此时还是需要再进行身份认证的,以确保当前用户还是你。

2、代码实现

(1)修改配置类

@Configuration
public class ShiroConfig {
    @Autowired
    private MyRealm myRealm;

    //配置 SecurityManager
    @Bean
    public DefaultWebSecurityManager defaultWebSecurityManager() {
        //1 创建 defaultWebSecurityManager 对象
        DefaultWebSecurityManager defaultWebSecurityManager = new DefaultWebSecurityManager();
        //2 创建加密对象,并设置相关属性
        HashedCredentialsMatcher matcher = new HashedCredentialsMatcher();
        //2.1 采用 md5 加密
        matcher.setHashAlgorithmName("md5");
        //2.2 迭代加密次数
        matcher.setHashIterations(3);
        //3 将加密对象存储到 myRealm 中
        myRealm.setCredentialsMatcher(matcher);
        //4 将 myRealm 存入 defaultWebSecurityManager 对象
        defaultWebSecurityManager.setRealm(myRealm);
        //4.5 设置 rememberMe
        defaultWebSecurityManager.setRememberMeManager(rememberMeManager());
        //5 返回
        return defaultWebSecurityManager;
    }

    //cookie 属性设置
    public SimpleCookie rememberMeCookie(){
        SimpleCookie cookie = new SimpleCookie("rememberMe");
        //设置跨域
        //cookie.setDomain(domain);
        cookie.setPath("/");
        cookie.setHttpOnly(true);
        cookie.setMaxAge(30*24*60*60);
        return cookie;
    }
    //创建 Shiro 的 cookie 管理对象
    public CookieRememberMeManager rememberMeManager(){
        CookieRememberMeManager cookieRememberMeManager = new
                CookieRememberMeManager();
        cookieRememberMeManager.setCookie(rememberMeCookie());

        cookieRememberMeManager.setCipherKey("1234567890987654".getBytes());
        return cookieRememberMeManager;
    }

    //配置 Shiro 内置过滤器拦截范围
    @Bean
    public DefaultShiroFilterChainDefinition
    shiroFilterChainDefinition() {
        DefaultShiroFilterChainDefinition definition = new DefaultShiroFilterChainDefinition();
        //设置不认证可以访问的资源
        definition.addPathDefinition("/doLogin", "anon");
        definition.addPathDefinition("/login", "anon");
        //设置需要进行登录认证的拦截范围
        definition.addPathDefinition("/**", "authc");
        //添加存在用户的过滤器(rememberMe)
        definition.addPathDefinition("/**","user");
        return definition;
    }

}

(2)修改 controller

@Controller
public class LoginController {

    //跳转login.html登录页面
    @GetMapping("login")
    public String login() {
        return "login";
    }


    @PostMapping("/doLogin")
    public String userLogin(String name, String pwd, HttpSession session, Model model, @RequestParam(defaultValue = "false") boolean rememberMe) {
        //1 获取 Subject 对象
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        //2 封装请求数据到 token 对象中
        AuthenticationToken token = new UsernamePasswordToken(name, pwd, rememberMe);
        //3 调用 login 方法进行登录认证
        try {
            subject.login(token);
            //登录用户名
            session.setAttribute("user", token.getPrincipal().toString());
            return "main";
        } catch (UnknownAccountException e) {
            System.out.println("用户不存在");
            model.addAttribute("errorMsg", "用户不存在");
        } catch (IncorrectCredentialsException e) {
            System.out.println("密码错误");
            model.addAttribute("errorMsg", "密码错误");
        } catch (AuthenticationException e) {
            model.addAttribute("errorMsg", e.getMessage());
        }
        return "error";
    }

    //登录认证验证 rememberMe
    @GetMapping("userLoginRm")
    public String userLogin(HttpSession session) {
        session.setAttribute("user", "rememberMe");
        return "main";
    }

}

(3)改造页面 login.html

DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Titletitle>
head>
<body>
<h1>Shiro登录认证h1>
<br>
<form action="/doLogin" method="post">
    <div>用户名:<input type="text" name="name" value="">div>
    <div>密码:<input type="password" name="pwd" value="">div>
    <div>记住用户:<input type="checkbox" name="rememberMe" value="true">div>
    <div><input type="submit" value="登录">div>
form>

body>
html>

3、测试

(1)通过地址访问 userLoginRm
http://localhost:8080/myController/userLoginRm

过滤器拦截跳回登录页面

SpringBoot整合Shiro_第21张图片

(2)登录勾选记住用户

SpringBoot整合Shiro_第22张图片

(3)重新访问 userLoginRm

SpringBoot整合Shiro_第23张图片

5.用户登录认证后登出

用户登录后,配套的有登出操作。直接通过Shiro过滤器即可实现登出

1、代码实现

(1)修改登录后的 main.html

<br>
<a href="/logout">登出a>

(2)修改配置类,添加 logout 过滤器

//配置 Shiro 内置过滤器拦截范围
@Bean
public DefaultShiroFilterChainDefinition
shiroFilterChainDefinition() {
    DefaultShiroFilterChainDefinition definition = new DefaultShiroFilterChainDefinition();
    //设置不认证可以访问的资源
    definition.addPathDefinition("/doLogin", "anon");
    definition.addPathDefinition("/login", "anon");
    //配置登出过滤器
    definition.addPathDefinition("/logout","logout");
    //设置需要进行登录认证的拦截范围
    definition.addPathDefinition("/**", "authc");
    //添加存在用户的过滤器(rememberMe)
    definition.addPathDefinition("/**","user");
    return definition;
}

2、测试

(1)通过登录验证

SpringBoot整合Shiro_第24张图片

(2)点击“登出”登出系统

SpringBoot整合Shiro_第25张图片

登出之后再次访问http://localhost:8080/userLoginRm 是需要再次登录的

SpringBoot整合Shiro_第26张图片

6.授权、角色认证

1、授权

用户登录后,需要验证是否具有指定角色指定权限。Shiro也提供了方便的工具进行判
断。
这个工具就是Realm的doGetAuthorizationInfo方法进行判断。触发权限判断的有两种方式

(1) 在页面中通过shiro:****属性判断
(2) 在接口服务中通过注解@Requires****进行判断 (推荐)

2、后端接口服务注解

通过给接口服务方法添加注解可以实现权限校验,可以加在控制器方法上,也可以加在业务方法上,一般加在控制器方法上。常用注解如下:

(1)@RequiresAuthentication
验证用户是否登录,等同于方法subject.isAuthenticated()

(2)@RequiresUser
验证用户是否被记忆:
登录认证成功subject.isAuthenticated()为true
登录后被记忆subject.isRemembered()为true

(3)@RequiresGuest
验证是否是一个guest的请求,是否是游客的请求
此时subject.getPrincipal()为null

(4)@RequiresRoles
验证subject是否有相应角色,有角色访问方法,没有则会抛出异常
AuthorizationException。
例如:@RequiresRoles(“aRoleName”)
void someMethod();
只有subject有aRoleName角色才能访问方法someMethod()

(5)@RequiresPermissions
验证subject是否有相应权限,有权限访问方法,没有则会抛出异常
AuthorizationException。
例如:@RequiresPermissions (“file:read”,”wite:aFile.txt”)
void someMethod();
subject必须同时含有file:read和wite:aFile.txt权限才能访问方法someMethod()

3、授权验证-没有角色无法访问

(1)添加 controller 方法,并添加验证角色注解

//登录,验证角色
@RequiresRoles("admin")
@GetMapping("userLoginRoles")
@ResponseBody
public String userLoginRoles() {
    System.out.println("登录认证验证角色");
    return "验证角色成功";
}

(2)修改 main.html

<br>
<a shiro:hasRole="admin" href="/userLoginRoles">测试授权-角色验证a>

(3)修改 MyRealm 方法

/**
 * 自定义授权方法
 *获取当前登录用户权限信息,返回给 Shiro 用来进行授权对比
 * @param principalCollection
 * @return
 */
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
    System.out.println("进入自定义授权方法");
    return null;
}

(4)运行测试

http://localhost:8080/userLoginRoles

进入自定义授权方法
2022-10-05 14:08:04.665 ERROR 27044 --- [io-8080-exec-10] o.a.c.c.C.[.[.[/].[dispatcherServlet]    : Servlet.service() for servlet [dispatcherServlet] in context with path [] threw exception [Request processing failed; nested exception is org.apache.shiro.authz.UnauthorizedException: Subject does not have role [admin]] with root cause

3、授权验证-获取角色进行验证

(1)修改 MyRealm 方法

/**
 * 自定义授权方法
 * 获取当前登录用户权限信息,返回给 Shiro 用来进行授权对比
 *
 * @param principalCollection
 * @return
 */
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
    System.out.println("进入自定义授权方法");
    //1 创建对象,存储当前登录的用户的权限和角色
    SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
    //2 存储角色
    info.addRole("admin");
    //返回
    return info;
}

(2)运行测试

SpringBoot整合Shiro_第27张图片

(3)确认库表

CREATE TABLE `role` (`id` BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '编号',
 `name` VARCHAR(30) DEFAULT NULL COMMENT '角色名',
 `desc` VARCHAR(50) DEFAULT NULL COMMENT '描述',
 `realname` VARCHAR(20) DEFAULT NULL COMMENT '角色显示名',
 PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='角色表';

image-20221005141318786

CREATE TABLE `role_user` (
 `id` BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '编号',
 `uid` BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT '用户 id',
 `rid` BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT '角色 id',
 PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='角色用户映射
表';

image-20221005141324911

(4)查询 sql

根据用户名查询对应角色信息
SELECT NAME FROM role WHERE id IN (SELECT rid FROM role_user WHERE  uid=(SELECT id FROM USER WHERE NAME='llp'));

(5)mapper 方法

    @Select("SELECT NAME FROM role WHERE id IN (SELECT rid FROM role_user WHERE uid=(SELECT id FROM USER WHERE NAME=#{userName}))")
    List<String> getUserRoleInfoMapper(@Param("userName") String userName);

(6)service 实现

List<String> getUserRoleInfo(String userName);
//获取用户的角色信息
@Override
public List<String> getUserRoleInfo(String userName) {
    return userMapper.getUserRoleInfoMapper(userName);
}

(7)MyRealm 方法改造

/**
 * 自定义授权方法
 * 获取当前登录用户权限信息,返回给 Shiro 用来进行授权对比
 *
 * @param principalCollection
 * @return
 */
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
    System.out.println("进入自定义授权方法");
    //获取当前用户身份信息
    String userName = principalCollection.getPrimaryPrincipal().toString();
    //调用接口方法获取用户的角色信息
    List<String> roles = userService.getUserRoleInfo(userName);
    System.out.println("当前用户角色信息:" + roles);
    //创建对象,存储当前登录的用户的权限和角色
    SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
    //存储角色
    info.addRoles(roles);
    //返回
    return info;
}

(8)启动登录测试

SpringBoot整合Shiro_第28张图片

4、授权验证-获取权限进行验证

获取权限验证和获取角色相类似
(1)确认库表

CREATE TABLE `permissions` (
 `id` BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '编号',
 `name` VARCHAR(30) DEFAULT NULL COMMENT '权限名',
 `info` VARCHAR(30) DEFAULT NULL COMMENT '权限信息',
 `desc` VARCHAR(50) DEFAULT NULL COMMENT '描述',
 PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='权限表';

image-20221005143106863

CREATE TABLE `role_ps` (
 `id` BIGINT(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '编号',
 `rid` BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT '角色 id',
 `pid` BIGINT(20) DEFAULT NULL COMMENT '权限 id',
 PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=INNODB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='角色权限映射
表';

image-20221005143112496

(2)查询 sql

-- 根据角色名查询对应权限信息
SELECT info FROM permissions WHERE id IN (SELECT pid FROM role_ps WHERE rid IN (SELECT id FROM role WHERE NAME IN('admin','userMag')));

(3)mapper 方法

    @Select({
            ""
    })
    List<String> getUserPermissionInfoMapper(@Param("roles")List<String> roles);

(4)service 实现

List<String> getUserPermissionInfo(List<String> roles);
//获取用户角色的权限信息
@Override
public List<String> getUserPermissionInfo(List<String> roles) {
    return userMapper.getUserPermissionInfoMapper(roles);
}

(5)MyRealm 方法改造

/**
 * 自定义授权方法
 * 获取当前登录用户权限信息,返回给 Shiro 用来进行授权对比
 *
 * @param principalCollection
 * @return
 */
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
    System.out.println("进入自定义授权方法");
    //获取当前用户身份信息
    String userName = principalCollection.getPrimaryPrincipal().toString();
    //调用接口方法获取用户的角色信息
    List<String> roles = userService.getUserRoleInfo(userName);
    System.out.println("当前用户角色信息:"+roles);
    //调用接口方法获取用户角色的权限信息
    List<String> permissions = userService.getUserPermissionInfo(roles);
    System.out.println("当前用户权限信息:"+permissions);
    //创建对象,存储当前登录的用户的权限和角色
    SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
    //存储角色
    info.addRoles(roles);
    //存储权限信息
    info.addStringPermissions(permissions);
    //返回
    return info;
}

(6)添加 controller 方法

//登录认证验证权限
@RequiresPermissions("user:delete")
@GetMapping("userPermissions")
@ResponseBody
public String userLoginPermissions() {
    System.out.println("登录认证验证权限");
    return "验证权限成功";
}

(7)改造 main.html

<br>
<a shiro:hasPermission="user:delete" href="/userPermissions">测试授权-权限验证a>

(8)启动登录测试

SpringBoot整合Shiro_第29张图片

5、授权验证-异常处理

(1)创建认证异常处理类,使用@ControllerAdvice 加@ExceptionHandler 实现特殊异常处理。

@ControllerAdvice
public class PermissionsException {
    @ResponseBody
    @ExceptionHandler(UnauthorizedException.class)
    public String unauthorizedException(Exception e){
        return "无权限";
    }

    @ResponseBody
    @ExceptionHandler(AuthorizationException.class)
    public String authorizationException(Exception e){
        return "权限认证失败";
    }

}

改在登录方法

@PostMapping("/doLogin")
public String userLogin(String name, String pwd, HttpSession session, Model model, @RequestParam(defaultValue = "false") boolean rememberMe) {
    //1 获取 Subject 对象
    Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
    //2 封装请求数据到 token 对象中
    AuthenticationToken token = new UsernamePasswordToken(name, pwd, rememberMe);
    //3 调用 login 方法进行登录认证
    subject.login(token);
    //登录用户名
    session.setAttribute("user", token.getPrincipal().toString());
    return "main";
}

(2)启动运行,用ls登录测试。

image-20221005144538687

7.会话管理

1、SessionManager
会话管理器,负责创建和管理用户的会话(Session)生命周期,它能够在任何环境中
在本地管理用户会话,即使没有Web/Servlet/EJB容器,也一样可以保存会话。默认情况
下,Shiro会检测当前环境中现有的会话机制(比如Servlet容器)进行适配,如果没有
(比如独立应用程序或者非Web环境),它将会使用内置的企业会话管理器来提供相应的会
话管理服务,其中还涉及一个名为SessionDAO的对象。SessionDAO负责Session的持久化操
作(CRUD),允许Session数据写入到后端持久化数据库。

2、会话管理实现
SessionManager由SecurityManager管理。Shiro提供了三种实现

SpringBoot整合Shiro_第30张图片

(1) DefaultSessionManager:用于JavaSE环境
(2) ServletContainerSessionManager:用于web环境,直接使用Servlet容器的会话
(3) DefaultWebSessionManager:用于web环境,自己维护会话(不使用Servlet容器的
会话管理)

3、获得session方式

(1)实现
Session session = SecurityUtils.getSubject().getSession();
session.setAttribute(“key”,”value”)
(2)说明
Controller 中的 request,在 shiro 过滤器中的 doFilerInternal 方法,被包装成
ShiroHttpServletRequest。
SecurityManager 和 SessionManager 会话管理器决定 session 来源于 ServletRequest
还是由 Shiro 管理的会话。
无论是通过 request.getSession 或 subject.getSession 获取到 session,操作
session,两者都是等价的。

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