Java Apache Shiro安全框架快速開發(fā)詳解流程
一、Shiro簡介：
Apache Shiro是一個Java的安全（權(quán)限）框架。
Shiro 可以非常容易的開發(fā)出足夠好的應用，其不僅可以用在JavaSE環(huán)境，也可以用在JavaEE環(huán)境。Shiro可以完成，認證，授權(quán)，加密，會話管理，Web集成，緩存等。
官網(wǎng)地址：Apache Shiro | Simple. Java. Security.
shiro功能：
Authentication:身份認證、登錄，驗證用戶是不是擁有相應的身份;
Authorization:授權(quán)，即權(quán)限驗證，驗證某個已認證的用戶是否擁有某個權(quán)限，即判斷用戶能否進行什么操作，如:驗證某個用戶是否擁有某個角色，或者細粒度的驗證某個用戶對某個資源是否具有某個權(quán)限!
Session Manager:會話管理，即用戶登錄后就是第一次會話，在沒有退出之前，它的所有信息都在會話中;會話可以是普通的JavaSE環(huán)境，也可以是Web環(huán)境;
Cryptography:加密，保護數(shù)據(jù)的安全性，如密碼加密存儲到數(shù)據(jù)庫中，而不是明文存儲;Web Support: Web支持，可以非常容易的集成到Web環(huán)境;
Caching:緩存，比如用戶登錄后，其用戶信息，擁有的角色、權(quán)限不必每次去查，這樣可以提高效率
Concurrency: Shiro支持多線程應用的并發(fā)驗證，即，如在一個線程中開啟另一個線程，能把權(quán)限自動的傳播過去
Testing:提供測試支持;
Run As:允許一個用戶假裝為另一個用戶(如果他們允許)的身份進行訪問;
Remember Me:記住我，這個是非常常見的功能，即一次登錄后，下次再來的話不用登錄了
Shiro架構(gòu)（外部）
從外部來看Shiro，即從應用程序角度來觀察如何使用shiro完成工作:
subject:應用代碼直接交互的對象是Subject，也就是說Shiro的對外API核心就是Subject，Subject代表了當前的用戶，這個用戶不一定是一個具體的人，與當前應用交互的任何東西都是Subject，如網(wǎng)絡爬蟲，機器人等，與Subject的所有交互都會委托給SecurityManager; Subject其實是一個門面，SecurityManageer才是實際的執(zhí)行者
SecurityManager: 安全管理器，即所有與安全有關的操作都會與SercurityManager交互，并且它管理著所有的Subject，可以看出它是Shiro的核心，它負責與Shiro的其他組件進行交互，它相當于SpringMVC的
DispatcherServlet的角色
Realm: Shiro從Realm獲取安全數(shù)據(jù)（(如用戶，角色，權(quán)限)，就是說SecurityManager要驗證用戶身份，那么它需要從Realm 獲取相應的用戶進行比較，來確定用戶的身份是否合法;也需要從Realm得到用戶相應的角色、權(quán)限，進行驗證用戶的操作是否能夠進行，可以把Realm看成DataSource;
Shiro架構(gòu)（內(nèi)部）
subject:任何可以與應用交互的'用戶';
Security Manager:相當于SpringMVC中的DispatcherServlet;是Shiro的心臟，所有具體的交互都通過Security Manager進行控制，它管理者所有的Subject，且負責進行認證，授權(quán)，會話，及緩存的管理.
Authenticator:負責Subject認證，是一個擴展點，可以自定義實現(xiàn);可以使用認證策略(AuthenticationStrategy)，即什么情況下算用戶認證通過了;
Authorizer: 授權(quán)器，即訪問控制器，用來決定主體是否有權(quán)限進行相應的操作;即控制著用戶能訪問應用中的那些功能;
Realm:可以有一個或者多個的realm，可以認為是安全實體數(shù)據(jù)源，即用于獲取安全實體的，可以用DBC實現(xiàn)，也可以是內(nèi)存實現(xiàn)等等，由用戶提供;所以一般在應用中都需要實現(xiàn)自己的realm
SessionManager: 管理Session生命周期的組件，而Shiro并不僅僅可以用在Web環(huán)境，也可以用在普通的JavaSE環(huán)境中
CacheManager:緩存控制器，來管理如用戶，角色，權(quán)限等緩存的;因為這些數(shù)據(jù)基本上很少以受，成到緩存中后可以提高訪問的性能;
Cryptography:密碼模塊，Shiro提高了一些常見的加密組件用于密碼加密，解密等
二、快速入門
1.拷貝案例
1.按照官網(wǎng)提示找到 快速入門案例 GitHub地址：shiro/samples/quickstart/
2.新建一個 Maven 工程，刪除其 src 目錄，將其作為父工程
3.在父工程中新建一個 Maven 模塊
4.復制快速入門案例 POM.xml 文件中的依賴
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-core</artifactId>
<version>1.4.1</version>
</dependency>
<!-- configure logging -->
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId>
<version>1.7.29</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
<version>1.7.29</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>1.2.17</version>
</dependency>
</dependencies>
5.把快速入門案例中的 resource 下的log4j.properties復制下來
6.復制一下shiro.ini文件
7.復制一下Quickstart.java文件
8.運行啟動Quickstart.java
2.分析代碼
public class Quickstart {
private static final transient Logger log = LoggerFactory.getLogger(Quickstart.class);
public static void main(String[] args) {
//工廠模式，通過shiro.ini配置文件中的信息，生成一個工廠實例
Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
//獲取當前的用戶對象Subject
Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();
//通過當前用戶拿到session
Session session = currentUser.getSession();
session.setAttribute("someKey", "aValue");
String value = (String) session.getAttribute("someKey");
if (value.equals("aValue")) {
log.info("Subject=>session[" + value + "]");
}
//判斷當前的用戶是否被認證
if (!currentUser.isAuthenticated()) {
//Token :令牌,沒有獲取，隨機
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("lonestarr", "vespa");
token.setRememberMe(true); //設置記住我
try {
currentUser.login(token); //執(zhí)行了登錄操作
} catch (UnknownAccountException uae) {
//如果 用戶名不存在
log.info("There is no user with username of " + token.getPrincipal());
} catch (IncorrectCredentialsException ice) {
//如果 密碼不正確
log.info("Password for account " + token.getPrincipal() + " was incorrect!");
} catch (LockedAccountException lae) {
//用戶被鎖定，如密碼輸出過多，則被鎖定
log.info("The account for username " + token.getPrincipal() + " is locked. " +
"Please contact your administrator to unlock it.");
}
//...在此處捕獲更多異常
catch (AuthenticationException ae) {
//意外情況 ? 錯誤 ?
}
}
//打印其標識主體(在這種情況下，為用戶名)
log.info("User [" + currentUser.getPrincipal() + "] logged in successfully.");
//測試角色是否存在
if (currentUser.hasRole("schwartz")) {
log.info("May the Schwartz be with you!");
} else {
log.info("Hello, mere mortal.");
}
//粗粒度，極限范圍小
//測試類型化的極限（不是實例級別）
if (currentUser.isPermitted("lightsaber:wield")) {
log.info("You may use a lightsaber ring. Use it wisely.");
} else {
log.info("Sorry, lightsaber rings are for schwartz masters only.");
}
//細粒度，極限范圍廣
//實例級別的權(quán)限（非常強大）
if (currentUser.isPermitted("winnebago:drive:eagle5")) {
log.info("You are permitted to 'drive' the winnebago with license plate (id) 'eagle5'. " +
"Here are the keys - have fun!");
} else {
log.info("Sorry, you aren't allowed to drive the 'eagle5' winnebago!");
}
//注銷
currentUser.logout();
//退出
System.exit(0);
}
}
三、SpringBoot 集成 Shiro
1.編寫測試環(huán)境
1.在剛剛的父項目中新建一個 springboot 模塊
2.導入 SpringBoot 和 Shiro 整合包的依賴
<!--SpringBoot 和 Shiro 整合包-->
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-spring</artifactId>
<version>1.4.1</version>
</dependency>
下面是編寫配置文件
Shiro 三大要素
Subject 用戶 -> ShiroFilterFactoryBean
SecurityManager 管理所有用戶 -> DefaultWebSecurityManager
Realm 連接數(shù)據(jù)
實際操作中對象創(chuàng)建的順序 ： realm -> securityManager -> subject
3.編寫自定義的 realm ，需要繼承 AuthorizingRealm
//自定義的 UserRealm extends AuthorizingRealm
public class UserRealm extends AuthorizingRealm {
//授權(quán)
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
//打印一個提示
System.out.println("執(zhí)行了授權(quán)方法");
return null;
}
//認證
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
//打印一個提示
System.out.println("執(zhí)行了認證方法");
return null;
}
}
4.新建一個ShiroConfig配置文件
@Configuration
public class ShiroConfig {
//ShiroFilterFactoryBean:3
@Bean
public ShiroFilterFactoryBean getShiroFilterFactoryBean(@Qualifier("securityManager") DefaultWebSecurityManager defaultWebsecurityManager){
ShiroFilterFactoryBean bean = new ShiroFilterFactoryBean();
//設置安全管理器
bean.setSecurityManager(defaultWebsecurityManager);
return bean;
}
//DefaultWebSecurityManager:2
@Bean(name="securityManager")
public DefaultWebSecurityManager getDefaultWebSecurityManager(@Qualifier("userRealm") UserRealm userRealm){
DefaultWebSecurityManager securityManager=new DefaultWebSecurityManager();
//關閉UserRealm
securityManager.setRealm(userRealm);
return securityManager;
}
//創(chuàng)建realm 對象，需要自定義類:1
@Bean(name="userRealm")
public UserRealm userRealm(){
return new UserRealm();
}
}
5.測試成功！
2.使用
1.登錄攔截
在getShiroFilterFactoryBean方法中添加需要攔截的登錄請求
@Configuration
public class ShiroConfig {
//ShiroFilterFactoryBean:3
@Bean
public ShiroFilterFactoryBean getShiroFilterFactoryBean(@Qualifier("securityManager") DefaultWebSecurityManager defaultWebsecurityManager){
ShiroFilterFactoryBean bean = new ShiroFilterFactoryBean();
//設置安全管理器
bean.setSecurityManager(defaultWebsecurityManager);
//添加shiro的內(nèi)置過濾器
/*
anon : 無需認證，就可以訪問
authc : 必須認證了才能訪問
user : 必須擁有 “記住我” 功能才能用
perms : 擁有對某個資源的權(quán)限才能訪問
role : 擁有某個角色權(quán)限才能訪問
*/
filterMap.put("/user/add","authc");
filterMap.put("/user/update","authc");
//攔截
Map<String,String> filterMap=new LinkedHashMap<>();
filterMap.put("/user/*","authc");
bean.setFilterChainDefinitionMap(filterMap);
// //設置登錄的請求
// bean.setLoginUrl("/toLogin");
return bean;
}
測試:點擊 add鏈接，不會跳到 add 頁面，而是跳到登錄頁，攔截成功
2.用戶認證
1.在Controller層寫一個登錄的方法
//登錄的方法
@RequestMapping("/login")
public String login(String username, String password, Model model) {
//獲取當前用戶
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
//封裝用戶的登錄數(shù)據(jù),獲得令牌
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username, password);
//登錄 及 異常處理
try {
//執(zhí)行用戶登錄的方法，如果沒有異常就說明OK了
subject.login(token);
return "index";
} catch (UnknownAccountException e) {
//如果用戶名不存在
System.out.println("用戶名不存在");
model.addAttribute("msg", "用戶名錯誤");
return "login";
} catch (IncorrectCredentialsException ice) {
//如果密碼錯誤
System.out.println("密碼錯誤");
model.addAttribute("msg", "密碼錯誤");
return "login";
}
}
}
2.測試
可以看出是先執(zhí)行了自定義的UserRealm中的AuthenticationInfo方法，再執(zhí)行登錄相關的操作
3.修改UserRealm中的doGetAuthenticationInfo方法
//認證
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
//打印一個提示
System.out.println("執(zhí)行了認證方法");
// 用戶名密碼
String name = "root";
String password = "123456";
//通過參數(shù)獲取登錄的控制器中生成的 令牌
UsernamePasswordToken token = (UsernamePasswordToken) authenticationToken;
//用戶名認證
if (!token.getUsername().equals(name)){
// return null UnKnownAccountException
return null;
}
//密碼認證， Shiro 自己做，為了避免和密碼的接觸
//最后返回一個 AuthenticationInfo 接口的實現(xiàn)類，這里選擇 SimpleAuthenticationInfo
// 三個參數(shù)：獲取當前用戶的認證 ； 密碼 ； 認證名
return new SimpleAuthenticationInfo("", password, "");
}
}
4.測試，輸入錯誤的密碼
輸入正確的密碼，即可登錄成功
四、Shiro整合Mybatis
1.導入依賴
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>8.0.19</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>1.2.17</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>druid</artifactId>
<version>1.1.12</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
<version>2.1.1</version>
</dependency>
2.新建個application.yml
spring:
datasource:
username: root
password: 123456
url: jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useJDBCCompliantTimezoneShift=true&useLegacyDatetimeCode=false&serverTimezone=UTC
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
#Spring Boot 默認是不注入這些屬性值的，需要自己綁定
#druid 數(shù)據(jù)源專有配置
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
#配置監(jiān)控統(tǒng)計攔截的filters，stat:監(jiān)控統(tǒng)計、log4j：日志記錄、wall：防御sql注入
#如果允許時報錯 java.lang.ClassNotFoundException: org.apache.log4j.Priority
#則導入 log4j 依賴即可，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.huang.pojo
mapper-locations: classpath:mybatis/mapper/*.xml
3.在application.properties
mybatis.type-aliases-package=com.longdi.pojo mybatis.mapper-locations=classpath:mapper/*.xml
4.導入依賴
<dependency>
<groupId>org.projectlombok</groupId>
<artifactId>lombok</artifactId>
<version>1.18.10</version>
<scope>provided</scope>
</dependency>
5.編寫User類
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User {
private int id;
private String name;
private String pwd;
private String perms;
}
6.編寫UserMapper
@Repository
@Mapper
public interface UserMapper {
public User queryUserByName(String name);
}
7.編寫UserMapper.xml
<?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.longdi.mapper.UserMapper">
<select id="queryUserByName" resultType="User" parameterType="String">
select * from mybatis.user where name=#{name}
</select>
</mapper>
8.Service層
UserService接口：
public interface UserService {
public User queryUserByName(String name);
}
9.編寫接口實現(xiàn)類UserServiceImpl
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService{
@Autowired
UserMapper userMapper;
@Override
public User queryUserByName(String name) {
return userMapper.queryUserByName(name);
}
}
10.在ShiroSpringbootApplicationTests測試
@SpringBootTest
class ShiroSpringbootApplicationTests {
@Autowired
UserServiceImpl userService;
@Test
void contextLoads() {
System.out.println(userService.queryUserByName("longdi"));
}
}
11.成功連接數(shù)據(jù)庫
五、實現(xiàn)請求授權(quán)
1.在ShiroConfig類中修改
2.controller跳轉(zhuǎn)
3.登錄攔截授權(quán)，測試成功
4.編寫授權(quán)doGetAuthorizationInfo方法
5.請求授權(quán)測試成功
六、Shiro整合Thymeleaf
1.導入依賴
<!--shiro和thymeleaf整合-->
<dependency>
<groupId>com.github.theborakompanioni</groupId>
<artifactId>thymeleaf-extras-shiro</artifactId>
<version>2.0.0</version>
</dependency>
2.整合ShiroDialect
3.index.html
4.測試
5.在認證里放session
6.修改index.html
到此這篇關于Java Apache Shiro安全框架快速開發(fā)詳解流程的文章就介紹到這了,更多相關Java Shiro框架內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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