springboot整合shiro的過程詳解
更新時間：2021年10月26日 09:34:49 作者：桐花思雨
Shiro 是一個強大的簡單易用的 Java 安全框架，主要用來更便捷的 認證，授權，加密，會話管理，這篇文章給大家詳細介紹Shiro 工作原理及架構圖，通過實例圖文相結合給大家介紹的非常詳細，需要的朋友參考下吧
什么是 Shiro
Shiro 是一個強大的簡單易用的 Java 安全框架，主要用來更便捷的 認證，授權，加密，會話管理。Shiro 首要的和最重要的目標就是容易使用并且容易理解，通過 Shiro 易于理解的API，您可以快速、輕松地獲得任何應用程序——從最小的移動應用程序最大的網絡和企業(yè)應用程序
Shiro 架構
Shiro 架構圖
Authentication：身份認證/登錄Authorization：驗證權限，即，驗證某個人是否有做某件事的權限Session Management：會話管理。管理用戶特定的會話，支持web與非webCryptography: 加密，保證數據安全Caching：緩存Remember Me：記住我，即記住登錄狀態(tài)，一次登錄后，下次再來的話不用登錄了
Shiro 工作原理
Shiro 的架構有三個主要概念：Subject，SecurityManager 和 Realms
Subject：當前參與應用安全部分的主角?？梢允怯脩?，可以試第三方服務，可以是cron任務，或者任何東西。主要指一個正在與當前軟件交互的東西。所有Subject都需要SecurityManager，當你與Subject進行交互，這些交互行為實際上被轉換為與SecurityManager的交互SecurityManager：安全管理器，Shiro架構的核心，它就像Shiro內部所有原件的保護傘。然而一旦配置了SecurityManager，SecurityManager就用到的比較少，開發(fā)者大部分時間都花在Subject上面。當你與Subject進行交互的時候，實際上是SecurityManager在 背后幫你舉起Subject來做一些安全操作Realms：Realms作為Shiro和你的應用的連接橋，當需要與安全數據交互的時候，像用戶賬戶，或者訪問控制，Shiro就從一個或多個Realms中查找。Shiro提供了一些可以直接使用的Realms，如果默認的Realms不能滿足你的需求，你也可以定制自己的Realms
Shiro 詳細架構圖
Subject：與應用交互的主體，例如用戶，第三方應用等SecurityManager：shiro的核心，負責整合所有的組件，使他們能夠方便快捷完成某項功能。例如：身份驗證，權限驗證等Authenticator：認證器，負責主體認證的，這是一個擴展點，如果用戶覺得Shiro默認的不好，可以自定義實現(xiàn)；其需要認證策略（Authentication Strategy），即什么情況下算用戶認證通過了。Authorizer：決定主體是否有權限進行相應的操作；即控制著用戶能訪問應用中的哪些功能SessionManager：會話管理。CacheManager：緩存管理器。創(chuàng)建和管理緩存，為authentication,authorization和sessionmanagement提供緩存數據，避免直接訪問數據庫，提高效率Cryptography；密碼模塊，提供加密組件Realms：可以有1個或多個Realm，可以認為是安全實體數據源，即用于獲取安全實體的；可以是JDBC實現(xiàn)，也可以是LDAP實現(xiàn)，或者內存實現(xiàn)等等；由用戶提供；注意：Shiro不知道你的用戶/權限存儲在哪及以何種格式存儲；所以我們一般在應用中都需要實現(xiàn)自己的Realm
springboot 整合 shiro
springboot 整合 shiro 思路
項目搭建
主要依賴
<!--thymeleaf 模板引擎-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
</dependency>
<!--shiro-->
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-spring-boot-starter</artifactId>
<version>1.4.0</version>
</dependency>
<!-- thymeleaf 集成 shiro -->
<dependency>
<groupId>com.github.theborakompanioni</groupId>
<artifactId>thymeleaf-extras-shiro</artifactId>
<version>2.0.0</version>
</dependency>
數據庫表設計
CREATE TABLE `shiro_user` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `username` varchar(255) NOT NULL, `password` varchar(255) NOT NULL, `nickname` varchar(255) NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`), UNIQUE KEY `index_username` (`username`) USING BTREE ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=6 DEFAULT CHARSET=utf8mb4; INSERT INTO `shiro_user` VALUES (1, 'lisi', '110110', '李四'); INSERT INTO `shiro_user` VALUES (2, 'zs', '123456', '逆風飛翔'); INSERT INTO `shiro_user` VALUES (3, 'jack', '111111', '砥礪奮進'); INSERT INTO `shiro_user` VALUES (4, 'Tom', '123123', '靜夜思'); INSERT INTO `shiro_user` VALUES (5, 'nike', '222222', '殺傷力巨大'); CREATE TABLE `shiro_user_role` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `user_id` int(11) NOT NULL, `role_id` int(11) NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=5 DEFAULT CHARSET=utf8mb4; INSERT INTO `shiro_user_role` VALUES (1, 1, 1); INSERT INTO `shiro_user_role` VALUES (2, 2, 3); INSERT INTO `shiro_user_role` VALUES (3, 3, 3); INSERT INTO `shiro_user_role` VALUES (4, 4, 2); CREATE TABLE `shiro_role` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `role_code` varchar(255) NOT NULL, `role_name` varchar(255) NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=5 DEFAULT CHARSET=utf8mb4; INSERT INTO `shiro_role` VALUES (1, '1', '管理員'); INSERT INTO `shiro_role` VALUES (2, '2', '普通一級用戶'); INSERT INTO `shiro_role` VALUES (3, '3', '普通二級用戶'); INSERT INTO `shiro_role` VALUES (4, '4', '普通三級用戶'); CREATE TABLE `shiro_auth_role` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `auth_id` int(11) NOT NULL, `role_id` int(11) NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=10 DEFAULT CHARSET=utf8mb4; INSERT INTO `shiro_auth_role` VALUES (1, 1, 1); INSERT INTO `shiro_auth_role` VALUES (2, 2, 1); INSERT INTO `shiro_auth_role` VALUES (3, 3, 1); INSERT INTO `shiro_auth_role` VALUES (4, 4, 1); INSERT INTO `shiro_auth_role` VALUES (5, 3, 2); INSERT INTO `shiro_auth_role` VALUES (6, 4, 2); INSERT INTO `shiro_auth_role` VALUES (7, 4, 3); INSERT INTO `shiro_auth_role` VALUES (8, 4, 4); INSERT INTO `shiro_auth_role` VALUES (9, 1, 3); CREATE TABLE `shiro_auth` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `auth_code` varchar(255) NOT NULL, `auth_name` varchar(255) NOT NULL, `parent_id` int(11) NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=5 DEFAULT CHARSET=utf8mb4; INSERT INTO `shiro_auth` VALUES (1, 'user:add', '添加', 1); INSERT INTO `shiro_auth` VALUES (2, 'user:delete', '刪除', 2); INSERT INTO `shiro_auth` VALUES (3, 'user:update', '更新', 3); INSERT INTO `shiro_auth` VALUES (4, 'user:list', '查看', 4);
實體類
public class User implements Serializable {
private Integer id;
@NotBlank(message = "賬號不能為空")
private String username;
@NotEmpty(message = "密碼不能為空")
private String password;
private String nickname;
// set/get方法省略
}
public class Role {
private Integer id;
private String roleCode;
private String roleName;
// set/get方法省略
}
public class Auth {
private Integer id;
private String authCode;
private String authName;
private Integer parentId;
// set/get方法省略
}
自定義 Realm
realm 是 shiro 進行登錄認證，權限，角色校驗的關鍵，我們需要重寫里面的方法
@Component
@Slf4j
public class UserRealm extends AuthorizingRealm {
@Autowired
private UserService userService;
// 授權，權限操作
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(@NotNull PrincipalCollection principals) {
log.info("------進入授權操作了------");
User user = (User) principals.getPrimaryPrincipal();
SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
// 通過賬號來查詢相應的角色，權限數據
List<AuthAndRoleVO> authAndRoleVOS = userService.selectAuthAndRole(user.getUsername());
authAndRoleVOS.forEach(item -> {
log.info("查詢到的權限，角色：" + item.toString());
String roleName = item.getRoleName();
String authCode = item.getAuthCode();
info.addStringPermission(authCode);
info.addRole(roleName);
});
return info;
}
// 認證操作
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
log.info("------進入認證操作了------");
// 拿到UsernamePasswordToken，它里面有用戶名，密碼數據
UsernamePasswordToken usernamePasswordToken = (UsernamePasswordToken) token;
// 查詢數據庫
User user = userService.selectOne(usernamePasswordToken.getUsername(), String.valueOf(usernamePasswordToken.getPassword()));
if (user == null) {
return null;
}
return new SimpleAuthenticationInfo(user, token.getCredentials(), getName());
}
}
- 這里
ORM持久層不再贅述，用mybatis或jpa等都可以 doGetAuthorizationInfo()： 權限認證。即登錄過后，每個用戶的身份不一樣，對應的所能看的頁面也不一樣，也就是擁有的權限也不一樣doGetAuthenticationInfo()：身份認證。即登錄通過賬號和密碼驗證登陸人的身份信息
shiro 的配置類
@Configuration
public class ShiroConfig {
/**
* 安全管理器
*/
@Bean
public DefaultWebSecurityManager getDefaultWebSecurityManager(UserRealm userRealm) {
DefaultWebSecurityManager defaultWebSecurityManager = new DefaultWebSecurityManager();
defaultWebSecurityManager.setRealm(userRealm);
return defaultWebSecurityManager;
}
/**
* thymeleaf模板引擎中使用shiro標簽時，要用到
*/
@Bean
public ShiroDialect getShiroDialect() {
return new ShiroDialect();
}
@Bean
public ShiroFilterFactoryBean shiroFilter(DefaultWebSecurityManager defaultWebSecurityManager) {
ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(defaultWebSecurityManager);
// 設置登錄頁面url
shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/user/login");
shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/user/index");
shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/user/unauthorized");
// 注意此處使用的是LinkedHashMap是有順序的，shiro會按從上到下的順序匹配驗證，匹配了就不再繼續(xù)驗證
Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<>();
// 靜態(tài)資源放行
filterChainDefinitionMap.put("/layer/**", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/img/**", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/jquery/**", "anon");
// add.html頁面放行
filterChainDefinitionMap.put("/user/add", "anon");
// update.html必須認證
filterChainDefinitionMap.put("/user/update", "authc");
// index.html必須認證
filterChainDefinitionMap.put("/user/index", "authc");
// 設置授權，只有user:add權限的才能請求/user/add這個url
filterChainDefinitionMap.put("/user/add", "perms[user:add]");
filterChainDefinitionMap.put("/user/update", "perms[user:update]");
shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
return shiroFilterFactoryBean;
}
}
ShiroFilterFactoryBean 過濾器鏈配置中的 url 匹配規(guī)則
- ?：匹配一個字符，如 /admin?，將匹配 /admin1、/admin2，但不匹配 /admin
- *：匹配零個或多個字符串，如 /admin* ，將匹配 /admin、/admin123，但不匹配 /admin/1
- **：匹配路徑中的零個或多個路徑，如 /admin/**，將匹配 /admin/a、/admin/a/b
ShiroFilterFactoryBean 過濾器
- anon：匿名過濾器，無需認證就可以訪問。例：/statics/**= anon 表示 statics 目錄下所有資源都能訪問
- authc：必須認證了才能訪問，否則跳轉到登錄頁面。例：/unauthor.jsp= authc 如果用戶沒有登錄就訪問 unauthor.jsp，則直接跳轉到登錄頁面
- user：必須通過記住我功能通過或認證通過才能訪問
- perms：擁有對某個資源的權限才能訪問。例：/statics/** = perms["user:add:*,user:modify:*"] 表示訪問 statics 目錄下的資源時只有新增和修改的權限
- roles：擁有某個角色權限才能訪問。例：/welcom.jsp = roles[admin] 表示訪問 welcom.jsp 頁面時會檢查是否擁有 admin 角色
ShiroFilterFactoryBean 過濾器分類
- 認證過濾器：anon、authcBasic、auchc、user、logout
- 授權過濾器：perms、roles、ssl、rest、port
前端頁面
登錄頁面 login.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>登錄</title>
<link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" th:href="@{/img/favicon.ico}" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" />
</head>
<body>
<form action="" method="post">
<p>
賬號:
<label><input type="text" class="username" name="username"></label>
</p>
<p>
密碼:
<label><input type="text" class="password" name="password"></label>
</p>
<p>
<label><input id="checkbox1" type="checkbox" name="rememberMe"></label>記住我
</p>
<p><button type="button" class="loginBtn">登錄</button></p>
</form>
</body>
<script type="text/javascript" th:src="@{/jquery/jquery-3.3.1.min.js}"></script>
<script type="text/javascript" th:src="@{/layer/layer.js}"></script><!--layui的彈出層-->
<script type="text/javascript">
$(document).ready(function () {
$('.loginBtn').on('click', function () { // 登錄按鈕
const username = $('.username').val();
const password = $('.password').val();
$.ajax({// 用戶登錄
type: 'post',
url: '/user/doLogin',
dataType: 'json',
data: ({
'username': username,
'password': password
}),
success: function (resp) {
console.log(resp);
if (resp.code !== 200) {
layer.msg(resp.message, function () {// layui的彈窗
});
} else if (resp.code === 200) {
window.location.+ resp.action;
}
},
error: function () {// 此處添加錯誤處理
layer.open({
title: '提示信息',
content: '后臺訪問錯誤，請聯(lián)系管理員',
skin: 'layui-layer-molv',
icon: 0
});
}
});
});
});
</script>
</html>
首頁頁面 index.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>首頁</title>
<link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" th:href="@{/img/favicon.ico}" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" />
</head>
<body>
<h1>首頁</h1>
<a th:href="@{/user/add}" rel="external nofollow" >add</a> | <a th:href="@{/user/update}" rel="external nofollow" >update</a><br>
<a th:href="@{/user/logout}" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" >退出登錄</a>
</body>
</html>
添加頁面 add.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>add</title>
<link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" th:href="@{/img/favicon.ico}" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" />
</head>
<body>
<h1>add</h1><br>
<a th:href="@{/user/logout}" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" >退出登錄</a>
</body>
</html>
更新頁面 update.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>update</title>
<link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" th:href="@{/img/favicon.ico}" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" />
</head>
<body>
<h1>update</h1><br>
<a th:href="@{/user/logout}" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" >退出登錄</a>
</body>
</html>
未授權頁面 unauthorized.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org" xmlns="http://www.w3.org/1999/html">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>未授權</title>
<link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" th:href="@{/img/favicon.ico}" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" rel="external nofollow" />
</head>
<body>
<p1>未授權，無法訪問此頁面</p1></br>
<a th:href="@{/user/index}" rel="external nofollow" >回到上一頁</a>
</body>
</html>
controller 控制器
鑒于文章篇幅，這里只展示主要的邏輯代碼
@Controller
@RequestMapping(path = "/user")
@Slf4j
public class UserController {
@GetMapping(path = "/login")
public String login() {
return "login";
}
@GetMapping(path = "/index")
public String index() {
return "index";
}
@GetMapping(path = "/add")
public String add() {
return "add";
}
@GetMapping(path = "/update")
public String update() {
return "update";
}
// 未授權頁面
@GetMapping(path = "/unauthorized")
public String unauthorized() {
return "unauthorized";
}
// 用戶登錄
@PostMapping(path = "/doLogin")
@ResponseBody
public ResultMap doLogin(@NotNull @Valid User user, @NotNull BindingResult bindingResult) {
// ------參數校驗------
if (bindingResult.hasErrors()) {
String message = Objects.requireNonNull(bindingResult.getFieldError()).getDefaultMessage();
log.info("校驗的message信息為：" + message);
return new ResultMap().fail().message(message);
}
// 將用戶名，密碼交給shiro
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(user.getUsername(), user.getPassword());
String msg;
try {
// shiro幫我們匹配密碼什么的，我們只需要把東西傳給它，它會根據我們在UserRealm里認證方法設置的來驗證
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
subject.login(token);
return new ResultMap().success().action("/user/index");
} catch (AuthenticationException e) {
if (e instanceof IncorrectCredentialsException) {
msg = "密碼錯誤";
} else if (e instanceof LockedAccountException) {
msg = "用戶被禁用";
} else if (e instanceof UnknownAccountException) {
msg = "用戶不存在";
} else {
msg = "用戶認證失敗";
}
}
return new ResultMap().error().message(msg);
}
// 用戶退出登錄
@GetMapping(path = "/logout")
public String logout() {
SecurityUtils.getSubject().logout();
return "login";
}
}
shiro 注解
在 contrller 的這些方法中，也可以使用 shiro 提供的一些注解來校驗用戶，認證用戶。不過個人認為使用這些注解有點麻煩（因為有些注解會拋出異常，然后再 controller 層還要捕獲異常），所以我在 ShiroConfig 配置類中進行了配置
- @RequiresAuthentication：表示當前 Subject 已經通過 login 進行了身份驗證；即 Subject.isAuthenticated() 返回 true
- @RequiresUser：表示當前 Subject 已經通過身份驗證或者通過記住我進行登錄的
- @RequiresGuest：表示當前 Subject 沒有身份驗證或通過記住我登錄過，即是游客身份
- @RequiresRoles(value={“admin”, “user”}, logical= Logical.AND)：表示當前 Subject 需要角色 admin 和 user。如果當前 Subject 不同時 擁有所有指定角色，則方法不會執(zhí)行還會拋出 AuthorizationException 異常
- @RequiresPermissions(value={“user:a”, “user:b”}, logical= Logical.OR)：表示當前 Subject 需要權限 user：a 或 user：b。如果當前 Subject 不具有這樣的權限，則方法不會被執(zhí)行
測試
啟動項目，首先進入登錄頁面 login.html，如下
我們分別以數據庫中的 {jack，111111} 和 {Tom，123123} 賬號與密碼進行測試
測試一
首先使用 {jack，111111} 來進行登錄，如下
進入首頁頁面，如下
我們在接著查看控制臺日志，如下
我們看到首頁頁面有兩個超鏈接頁面，以用戶 jack 的身份分別進入兩個頁面。首先進入 add.html 頁面，如下
說明用戶 jack 擁有訪問 add.html 的權限，此時在查看控制臺日志，如下
注意查看用戶 jack 的數據，他的權限只有 user/add 和 user/list，是沒有 user/update 權限的，也就是沒有權限訪問 update.html 頁面的?？梢则炞C，我們再以用戶 jack 的身份進入 update.html 頁面，如下
關于測試，到此為止。當然，依然可以使用其他的數據在進行測試
小結
shiro 最為關鍵的就是 realm 了，繼承 AuthorizingRealm，然后重寫兩個方法
- doGetAuthorizationInfo()： 權限認證。即登錄過后，每個用戶的身份不一樣，對應的所能看的頁面也不一樣，也就是擁有的權限也不一樣
- doGetAuthenticationInfo()：身份認證。即登錄通過賬號和密碼驗證登陸人的身份信息
在 controller 中的核心登錄操作，就是將前端頁面用戶的登錄數據（如賬號，密碼）交給 UsernamePasswordToken，然后使用當前的 Subject 對象調用 login(token) 方法即可，如下
// 將用戶名，密碼交給shiro UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(user.getUsername(), user.getPassword()); // shiro幫我們匹配密碼什么的，我們只需要把東西傳給它，它會根據我們在UserRealm里認證方法設置的來驗證 Subject subject = SecurityUtils.getSubject(); subject.login(token);
到此這篇關于springboot整合shiro的文章就介紹到這了,更多相關springboot整合shiro內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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