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Shiro简介

什么是Shiro

Apache Shiro是Java的一个安全框架,提供了认证、授权、加密和会话管理等功能。

  • Apache Shiro是一个Java的安全(权限)框架。
  • Shiro可以非常容易的开发出足够好的应用,其不仅可以用在JavaSE环境,也可以用在JavaEE环境。
  • Shiro可以完成,认证,授权,加密,会话管理,Web集成,缓存等。
  • 下载地址: http://shiro.apache.orgl

Shiro的功能

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下面介绍一下各功能点的意思:

  • 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;就是说判断这个用户是否能做事情,例如:细粒度的验证某个用户对某个资源是否具有某个权限。
  • Session Management:回话管理,即用户登录后就是一次会话,在没有退出之前,他的所有信息都在会话中;会话可以是javase环境,也可以是web环境。
  • Cryptography:加密,保护数据的安全性;例如: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,用户信息、拥有的角色\权限不必每次都去查,都可以在缓存取,提供效率。
  • Concurrency:shiro支持多线程的并发验证,即,如在一个线程中开启另一个线程,可以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)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。

最后要说的是:shiro不会去维护用户、维护权限;这些需要开发者去设计和创建,然后通过响应的接口注入给shiro。

Shiro的架构(外部)

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图中有三个十分重要的api,对于所有的Shiro所有的操作基本上都是在这个三个api中完成

  • Subject:应用代码直接交互的对象是Subject,也就是说Shiro的对外Api的核心就是Subject,Subject代表了当前的用户,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的所有交互对象都会委托给SecurityManager;Subject其实是一个门面,SecurityManager才是实际的执行者
  • SecurityManager:安全管理器,即所有关于安全的操作都会与SecurityManager交互,并且它管理着所有的Subject,可以看出它是shiro的核心,她负责与后面的其他组件进行交互。可以把他看做SpringMvc的DispatherServlet前端控制器
  • Realm:shiro从realm中获取安全数据(如用户,权限,角色),就是说SecurityManager要验证用户身份,那么他要从realm中获取相应的用户进行比较以确认用户身份是否合法;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。

简单来说就是以下两点:

  • 应用通过Subject来进行认证和授权,而Subject又委托给SecurityManager
  • 我们需要给Shiro的SecurityManager注入Realm,从而让SecurityManager能得到合法的用户及其权限进行判断。

Shiro架构(内部)

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  • Subject:任何可以与应用交互的’用户’
  • Security Manager: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,它管理所有的Subject,且负责进行认证,授权,会话,及缓存的管理。
  • 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(AuthenticationStrategy),即什么情况下算用户认证通过了
  • 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
  • Realm:可以有一个或者多个的realm,可以认为是安全实体数据源,即用于获取安全实体的,可以用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
  • SessionManager:管理Session生命周期的组件,而shiro并不仅仅可以用在web环境,也可以用在普通的javaSE环境中
  • CacheManager:缓存控制器,来管理如用户,角色,权限等缓存的;因为这些数据基本上很少改变,放到缓存中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密码加密,解密等

简单的配置Shiro(整合mybatis)

1.导入依赖(含有mybatis,jdbc,热部署等)

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.3.3.RELEASE</version>
<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<groupId>com.bestrookie</groupId>
<artifactId>demo</artifactId>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
<name>demo</name>
<description>Demo project for Spring Boot</description>
<properties>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>

<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
<scope>runtime</scope>
<optional>true</optional>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.junit.vintage</groupId>
<artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>

<dependency>
<groupId>org.thymeleaf</groupId>
<artifactId>thymeleaf-spring5</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.thymeleaf.extras</groupId>
<artifactId>thymeleaf-extras-java8time</artifactId>
</dependency>

<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-spring</artifactId>
<version>1.4.1</version>
</dependency>
<!--整合-->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>1.2.12</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>druid</artifactId>
<version>1.1.10</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.1.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>
</dependencies>

<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>

2.配置yaml

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spring:
datasource:
username: root
password: 123456
#?serverTimezone=UTC解决时区的报错
url: jdbc:mysql://localhost:3306?serverTimezone=UTC&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
#Spring Boot 默认是不注入这些属性值的,需要自己绑定
#druid 数据源专有配置
initialSize: 5
minIdle: 5
maxActive: 20
maxWait: 60000
timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000
minEvictableIdleTimeMillis: 300000
validationQuery: SELECT 1 FROM DUAL
testWhileIdle: true
testOnBorrow: false
testOnReturn: false
poolPreparedStatements: true
#配置监控统计拦截的filters,stat:监控统计、log4j:日志记录、wall:防御sql注入
#如果允许时报错 java.lang.ClassNotFoundException: org.apache.log4j.Priority
#则导入 log4j 依赖即可,Maven 地址:https://mvnrepository.com/artifact/log4j/log4j
filters: stat,wall,log4j
maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize: 20
useGlobalDataSourceStat: true
connectionProperties: druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=500
mybatis:
type-aliases-package: com.bestrookie.pojo
mapper-locations: classpath:mapper/*.xml

3.写几个简单的html页面

index.html

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<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>首页</h1>
<p th:text="${msg}"></p>
<a th:href="@{/user/add}">add</a>
<a th:href="@{/user/update}">update</a>
</body>
</html>

login.html

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<!DOCTYPE html>
<html lang="en"xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>登录</h1>
<hr>
<p th:text="${msg}" style="color: red"></p>
<form th:action="@{/login}">
<p>用户名<input type="text" name="username"></p>
<p>密码<input type="password"name="password"></p>
<p><input type="submit"></p>
</form>
</body>
</html>

add.html

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<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>add</h1>
</body>
</html>

update.html

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<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>update</h1>
</body>
</html>

4.各个页面对应的controller

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package com.bestrookie.controller;
import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.IncorrectCredentialsException;
import org.apache.shiro.authc.UnknownAccountException;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
/**
* @author : bestrookie
* @date : 8:17 2020/9/17
*/
@Controller
public class MyController {

@RequestMapping({"/","/index"})
public String toIndex(Model model){
model.addAttribute("msg","helloword");
return "index";
}
@RequestMapping("user/add")
public String add(){
return "user/add";
}
@RequestMapping("user/update")
public String update(){
return "user/update";
}
@RequestMapping("/toLogin")
public String toLogin(){
return "login";
}
@RequestMapping("/login")
public String login(String username,String password,Model model){
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username,password);
try {
subject.login(token);
return "index";
} catch (UnknownAccountException e) {
model.addAttribute("msg","用户名不存在");
return "login";
}catch (IncorrectCredentialsException e){
model.addAttribute("msg","密码错误");
return "login";
}
}
@RequestMapping("/noauth")
@ResponseBody
public String unauthorized(){
return "未经授权无法访问此页面";
}
}

5.对应的mapper

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package com.bestrookie.mapper;

import com.bestrookie.pojo.User;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.springframework.stereotype.Repository;

/**
* @author : bestrookie
* @date : 11:07 2020/9/17
*/
@Repository
@Mapper
public interface UserMapper {
public User queryUserByName(String name);
}

6.既然有mapper当然有对应的xml

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
"http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.bestrookie.mapper.UserMapper">
<select id="queryUserByName" parameterType="String" resultMap="userInfo" >
select * from mybatis.user where name = #{name}
</select>
<resultMap id="userInfo" type="User">
<id column="id" property="userId"/>
<result column="name" property="userName"/>
<result column="password" property="userPassword"/>
<result column="perms" property="userPerms"/>
</resultMap>
</mapper>

7.为了符合三层架构得写上我们的service层在这里就不写了就是简单的调用

8.忘了最重要的pojo了

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package com.bestrookie.pojo;
import lombok.*;
/**
* @author : bestrookie
* @date : 11:04 2020/9/17
*/
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User {
private int userId;
private String userName;
private String userPassword;
private String userPerms;
}

9.好了重头戏来了配置一个realm

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package com.bestrookie.config;
import com.bestrookie.pojo.User;
import com.bestrookie.service.UserService;
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.apache.shiro.subject.Subject;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

/**
* @author : bestrookie
* @date : 8:32 2020/9/17
*/
public class UserRealm extends AuthorizingRealm {
@Autowired
UserService userService;
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
//授权
SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
// info.addStringPermission("user:add");
//拿到当前登录的对象
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
User currentUser = (User) subject.getPrincipal();//拿到user对象
//设置当前用户的权限
info.addStringPermission(currentUser.getUserPerms());
return info;
}

@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
// String name ="root";
// String password ="123456";
UsernamePasswordToken userToken = (UsernamePasswordToken) token;
User user = userService.queryUserByName(userToken.getUsername());
if (user ==null){
return null;
}


return new SimpleAuthenticationInfo(user,user.getUserPassword(),"");
}

}

10.最后配置Config

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package com.bestrookie.config;
import org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean;
import org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
/**
* @author : bestrookie
* @date : 8:30 2020/9/17
*/
@Configuration
public class ShiroConfig {
//设置安全管理器
@Bean
public ShiroFilterFactoryBean getShiroFilterFactoryBean(@Qualifier("getDefaultWebSecurityManager") DefaultWebSecurityManager defaultWebSecurityManager){
ShiroFilterFactoryBean bean = new ShiroFilterFactoryBean();
bean.setSecurityManager(defaultWebSecurityManager);
//添加内置过滤器
/**
* anno:无需认证即可访问
* authc:必须拥有认证才能访问
* user:必须拥有记住功能才访问
* perms:拥有对某个资源的权限才能访问
* role:拥有某个角色权限才能访问
*/
//拦截
Map<String ,String> filterMap = new LinkedHashMap<>();
//授权
filterMap.put("/user/add","perms[user:add]");
filterMap.put("/user/update","perms[user:update]");
filterMap.put("/user/*","authc");
bean.setFilterChainDefinitionMap(filterMap);
//设置登录请求
bean.setLoginUrl("/toLogin");
//甚至未授权页面
bean.setUnauthorizedUrl("/noauth");
return bean;
}
//关联UserRealm
@Bean(name = "getDefaultWebSecurityManager")
public DefaultWebSecurityManager getDefaultWebSecurityManager(@Qualifier("userRealm") UserRealm userRealm){
DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
securityManager.setRealm(userRealm);
return securityManager;
}
//创建realm对象,
@Bean(name = "userRealm")
public UserRealm userRealm(){
return new UserRealm();
}

}

这个小例子的目录结构+简单数据库设计

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