初试Shiro

Shiro是一个用于身份验证、授权和会话管理的Java安全框架。它提供了一套易于使用的API，可以帮助开发人员构建安全性强大的应用程序。

环境准备

添加依赖

       
            org.apache.shiro
            shiro-core
            1.9.0
        
        
            commons-logging
            commons-logging
            1.2
        

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。

[users]
zhangsan=z3
lisi=l4

登录认证 

登录认证概念

• 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。
• 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：

• 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。

• credentials：证明/凭证，即只有主体知道的安全值，如密码/数字证书等。
• 最常见的principals和credentials组合就是用户名/密码

登录认证基本流程 

• 收集用户身份/凭证，即如用户名/密码
• 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
• 创建自定义的 Realm 类，继承 org.apache.shiro.realm.AuthenticatingRealm类，实现 doGetAuthenticationInfo() 方法

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：

public class ShiroRun {
    public static void main(String[] args) {
        IniSecurityManagerFactory factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
        SecurityManager securityManager = (SecurityManager) factory.getInstance();
        SecurityUtils.setSecurityManager((SecurityManager) 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("zhangsan","z3");
        //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 ae) {
            //unexpected condition? error?
        }
    }
}

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。

测试

角色授权 

授权概念

• 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）。
• 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。
• 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。
• 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。
• 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）
• 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

授权方式 

编程式：通过写if/else 授权代码块完成

if (subject.hasRole("admin")) {
     // 有权限
}else {
     // 无权限
}

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 应的异常

@RequiresRoles("admin")
public void hello(){
    // 有权限
}

JSP/GSP 标签：在JSP/GSP 页面通过相应的标签完成

授权流程 

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

授权实例

获取角色信息

// 给shiro.ini增加角色配置
[users]
zhangsan=z3,role1,role2
lisi=l4

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");
            // 判断角色
            boolean role1 = subject.hasRole("role1");
            System.out.println("师范拥有此角色" + role1);
}

判断权限信息信息

// 给shiro.ini增加权限配置
[roles]
role1=user:insert,user:select

给例子添加代码，判断用户是否有指定权限

//判断权限
boolean isPermitted = subject.isPermitted("user:insert");
System.out.println("是否拥有此权限："+isPermitted);
//也可以用 checkPermission 方法，但没有返回值，没权限抛 AuthenticationException
subject.checkPermission("user:select");

测试

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。

使用Shiro进行密码加密

import org.apache.shiro.crypto.hash.Md5Hash;
import org.apache.shiro.crypto.hash.SimpleHash;

public class ShiroMD {
    public static void main(String[] args) {
        //密码明文
        String password = "z3";
        //使用 md5 加密
        Md5Hash md5Hash = new Md5Hash(password);
        System.out.println("md5 加密："+md5Hash.toHex());
        //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 md5Hash2 = new Md5Hash(password,"salt");
        System.out.println("md5 带盐加密："+md5Hash2.toHex());
        //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
        Md5Hash md5Hash3 = new Md5Hash(password,"salt",3);
        System.out.println("md5 带盐三次加密："+md5Hash3.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());
    }
}

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。

自定义登录认证

public class MyRealm extends AuthenticatingRealm {
    //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
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
        //1 获取身份信息
        String principal = authenticationToken.getPrincipal().toString();
        //2 获取凭证信息
        String password = new String((char[]) 
       authenticationToken.getCredentials());
        System.out.println("认证用户信息："+principal+"---"+password);
        //3 获取数据库中存储的用户信息
        if(principal.equals("zhangsan")){
          //3.1 数据库存储的加盐迭代 3 次密码
          String pwdInfo = "7174f64b13022acd3c56e2781e098a5f";
          //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(),
          pwdInfo,
          ByteSource.Util.bytes("salt"),
          authenticationToken.getPrincipal().toString());
          return info;
        }
        return null;
    }
}

在shiro.ini中添加配置信息

[main]
md5CredentialsMatcher=org.apache.shiro.authc.credential.Md5CredentialsMatcher
md5CredentialsMatcher.hashIterations=3
myrealm=com.example.demo.component.MyRealm
myrealm.credentialsMatcher=$md5CredentialsMatcher
securityManager.realms=$realm
[users]
zhangsan=7174f64b13022acd3c56e2781e098a5f,role1,
role2
lisi=l4
[roles]
role1=user:insert,user:select

参数：

• md5CredentialsMatcher=org.apache.shiro.authc.credential.Md5CredentialsMatcher：这行配置指定了使用MD5算法进行凭证匹配的CredentialsMatcher实现类。

• md5CredentialsMatcher.hashIterations=3：这行配置指定了MD5算法的哈希迭代次数，即将密码哈希化的循环次数。

• myrealm=com.example.demo.component.MyRealm：这行配置指定了自定义的Realm实现类，即MyRealm。

• myrealm.credentialsMatcher=$md5CredentialsMatcher：这行配置将之前定义的md5CredentialsMatcher赋值给MyRealm的凭证匹配器（credentialsMatcher）属性。

• securityManager.realms=$myrealm：这行配置将MyRealm添加到SecurityManager中的Realms列表中。

测试