shiro3

1 shiro介绍

1.1 什么是shiro

shiro是apache的一个开源框架，是一个权限管理的框架，实现 用户认证、用户授权。

spring中有spring security (原名Acegi)，是一个权限框架，它和spring依赖过于紧密，没有shiro使用简单。

shiro不依赖于spring，shiro不仅可以实现 web应用的权限管理，还可以实现c/s系统，分布式系统权限管理，shiro属于轻量框架，越来越多企业项目开始使用shiro。

shiro可以实现粗粒度和细粒度的权限管理。

1.2 shiro架构

subject：主体，可以是用户也可以是程序，主体要访问系统，系统需要对主体进行认证、授权。
securityManager：安全管理器，主体进行认证和授权都 是通过securityManager进行。securityManager是一个集合，真正做事的不是securityManager而是它里面的东西。
authenticator：认证器，主体进行认证最终通过authenticator进行的。
authorizer：授权器，主体进行授权最终通过authorizer进行的。
sessionManager：web应用中一般是用web容器（中间件tomcat）对session进行管理，shiro也提供一套session管理的方式。shiro不仅仅可以用于web管理也可以用于cs管理，所以他不用web容器的session管理。
SessionDao：  通过SessionDao管理session数据，针对个性化的session数据存储需要使用sessionDao （如果用tomcat管理session就不用SessionDao，如果要分布式的统一管理session就要用到SessionDao）。
cache Manager：缓存管理器，主要对session和授权数据进行缓存（权限管理框架主要就是对认证和授权进行管理，session是在服务器缓存中的），比如将授权数据通过cacheManager进行缓存管理，和ehcache整合对缓存数据进行管理（redis是缓存框架）。
realm：域，领域，相当于数据源，通过realm存取认证、授权相关数据（原来是通过数据库取的）。
注意：authenticator认证器和authorizer授权器调用realm中存储授权和认证的数据和逻辑。
cryptography：密码管理，比如md5加密，提供了一套加密/解密的组件，方便开发。比如提供常用的散列、加/解密等功能。比如 md5散列算法（md5只有加密没有解密）。

　　

1.1jar包
与其它java开源框架类似，将shiro的jar包加入项目就可以使用shiro提供的功能了。shiro-core是核心包必须选用，还提供了与web整合的shiro-web、与spring整合的shiro-spring、与任务调度quartz整合的shiro-quartz等，下边是shiro各jar包的maven坐标。
Maven：
	<dependency>  核心包
			<groupId>org.apache.shiro</groupId>
			<artifactId>shiro-core</artifactId>
			<version>1.2.3</version>
		</dependency>
		<dependency>   用于web系统的权限管理
			<groupId>org.apache.shiro</groupId>
			<artifactId>shiro-web</artifactId>
			<version>1.2.3</version>
		</dependency>
		<dependency>  和spring的整合
			<groupId>org.apache.shiro</groupId>
			<artifactId>shiro-spring</artifactId>
			<version>1.2.3</version>
		</dependency>
		<dependency>   和缓存的整合
			<groupId>org.apache.shiro</groupId>
			<artifactId>shiro-ehcache</artifactId>
			<version>1.2.3</version>
		</dependency>
		<dependency>  任务调度
			<groupId>org.apache.shiro</groupId>
			<artifactId>shiro-quartz</artifactId>
			<version>1.2.3</version>
		</dependency>

也可以通过引入shiro-all包括shiro所有的包：不要用这种方式，加多了会冲突。
	<dependency>
			<groupId>org.apache.shiro</groupId>
			<artifactId>shiro-all</artifactId>
			<version>1.2.3</version>
		</dependency>
参考lib目录 ：

　　

1shiro认证
1.1shiro认证流程
首先构造环境，主题login认证是通过securityManager进行认证，securityManager认证是通过authenticator认证器认证，最后是根据realm来获取验证信息认证。

1.1 shiro入门程序工程 环境

jar包：shiro-core.jar

工程结构：一个认证一个授权

1.1shiro认证入门程序
1.1.1shiro-first.ini
通过此配置文件创建securityManager工厂。
需要修改eclipse的ini的编辑器 :  window---perferences

配置数据：

1.1.1入门程序代码
// 用户登陆和退出
/**
 * Description: 认证测试
 */
public class AuthenticationTest {
    // 用户登陆和退出
    @Test
    public void testLoginAndLogout() {
        // 创建securityManager工厂，通过ini配置文件创建securityManager工厂
        Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory(
                "classpath:shiro-first.ini");
        /*ini文件可以实现分组：property文件不能分组。
        [users]
        zhangsan=111111
        lisi=22222
*/
        // 创建SecurityManager
        SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
        // 将securityManager设置当前的运行环境中
        SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
        // 从SecurityUtils里边创建一个subject,以后一个http请求就是一个subject。
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        // 在认证提交前准备token（令牌）
        // 这里的账号和密码 将来是由用户输入进去
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan","111111");
        try {
            // 执行认证提交
            subject.login(token);
        } catch (AuthenticationException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 是否认证通过
        boolean isAuthenticated = subject.isAuthenticated();
        System.out.println("是否认证通过：" + isAuthenticated);//是否认证通过：true
        // 退出操作
        subject.logout();
        // 是否认证通过
        isAuthenticated = subject.isAuthenticated();//是否认证通过：false
        System.out.println("是否认证通过：" + isAuthenticated);
    }

1.1.1执行流程
1、通过ini配置文件创建securityManager
2、调用subject.login方法主体提交认证，提交的token，内部securityManager进行认证，securityManager最终由ModularRealmAuthenticator进行认证。
4、ModularRealmAuthenticator调用IniRealm(给realm传入token) 去ini配置文件中查询用户信息（IniRealm也可以从数据库查询）
5、IniRealm根据输入的token（UsernamePasswordToken手动写的token）从 shiro-first.ini查询用户信息，根据账号查询用户信息（账号和密码）
    如果查询到用户信息，就给ModularRealmAuthenticator返回用户信息（账号和密码）
    如果查询不到，就给ModularRealmAuthenticator返回null
6、ModularRealmAuthenticator接收IniRealm返回Authentication认证信息
    如果返回的认证信息是null，ModularRealmAuthenticator抛出异常（org.apache.shiro.authc.UnknownAccountException）

    如果返回的认证信息不是null（说明inirealm找到了用户），对IniRealm返回用户密码 （在ini文件中存在）和 token中的密码 进行对比，如果不一致抛出异常（org.apache.shiro.authc.IncorrectCredentialsException）

1.1.1小结：
ModularRealmAuthenticator作用进行认证，需要调用realm查询用户信息（在数据库中存在用户信息）
ModularRealmAuthenticator进行密码对比，就是认证过程。账号不存在不是认证。查账号交给realm。
realm需要根据token中的身份信息去查询数据库（入门程序使用ini配置文件），如果查到用户返回认证信息，如果查询不到返回null。
自定义realm
将来实际开发需要realm从数据库中查询用户信息，所以要自定义realm。
1.1.2realm接口

1.1.1 自定义realm

自定义realm:
package cn.itcast.shiro.realm;

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;

/**
 * 自定义realm
 */
public class CustomRealm extends AuthorizingRealm {
    // 设置realm的名称
    @Override
    public void setName(String name) {
        super.setName("customRealm");
    }
    // 用于认证
    @Override
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(
            AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
        // token是用户输入的
        // 第一步从token中取出身份信息
        String userCode = (String) token.getPrincipal();
        // 第二步：根据用户输入的userCode从数据库查询
        // ....从数据库查询
        // 如果查询不到返回null
        //数据库中用户账号是zhangsansan
        /*if(!userCode.equals("zhangsansan")){//
            return null;
        }*/
        // 模拟从数据库查询到密码
        String password = "111112";
        // 如果查询到返回认证信息AuthenticationInfo
        SimpleAuthenticationInfo simpleAuthenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(
                userCode, password, this.getName());
        return simpleAuthenticationInfo;
    }

    // 用于授权
    @Override
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(
            PrincipalCollection principals) {
        return null;
    }
}

1.1.1 配置realm

需要在shiro-realm.ini配置realm注入到securityManager中。

1.1.1测试
    // 自定义realm
    @Test
    public void testCustomRealm() {
        // 创建securityManager工厂，通过ini配置文件创建securityManager工厂
        Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory(
                "classpath:shiro-realm.ini");//现在用的realm是我们自己自定义的realm，
        //用户名密码是从数据库读取，不再是从ini配置文件读取
        // 创建SecurityManager
        SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
        // 将securityManager设置当前的运行环境中
        SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
        // 从SecurityUtils里边创建一个subject
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        // 在认证提交前准备token（令牌）
        // 这里的账号和密码 将来是由用户输入进去
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan",
                "111111");
        try {
            // 执行认证提交
            subject.login(token);
        } catch (AuthenticationException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 是否认证通过
        boolean isAuthenticated = subject.isAuthenticated();
        System.out.println("是否认证通过：" + isAuthenticated);
    }

1.1散列算法
通常需要对密码 进行散列，常用的有md5、sha， 

对md5密码，如果知道散列后的值可以通过穷举算法，得到md5密码对应的明文。
建议对md5进行散列时加salt（盐），进行加密相当于对原始密码+盐进行散列。

正常使用时散列方法：
在程序中对原始密码+盐进行散列，将散列值存储到数据库中，并且还要将盐也要存储在数据库中。

如果进行密码对比时，使用相同 方法，将原始密码+盐进行散列，进行比对。
1.1.1md5散列测试程序：
public static void main(String[] args) {
        //原始 密码
        String source = "111111";
        //盐
        String salt = "qwerty";
        //散列次数
        int hashIterations = 2;
        //上边散列1次：f3694f162729b7d0254c6e40260bf15c
        //上边散列2次：36f2dfa24d0a9fa97276abbe13e596fc

        //构造方法中：
        //第一个参数：明文，原始密码
        //第二个参数：盐，通过使用随机数
        //第三个参数：散列的次数，比如散列两次，相当 于md5(md5(''))
        Md5Hash md5Hash = new Md5Hash(source, salt, hashIterations);

        String password_md5 =  md5Hash.toString();
        System.out.println(password_md5);
        //第一个参数：散列算法
        SimpleHash simpleHash = new SimpleHash("md5", source, salt, hashIterations);
        System.out.println(simpleHash.toString());
        //36f2dfa24d0a9fa97276abbe13e596fc
        //36f2dfa24d0a9fa97276abbe13e596fc
1.1.2自定义realm支持散列算法
需求：实际开发时realm要进行md5值（明文散列后的值）的对比。
1.1.2.1新建realm(CustomRealmMd5.java)
package cn.itcast.shiro.realm;

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;

/**
 * 自定义realm
 */
public class CustomRealmMd5 extends AuthorizingRealm {
    // 设置realm的名称
    @Override
    public void setName(String name) {
        super.setName("customRealmMd5");
    }
    // 用于认证
    @Override
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(
            AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
        // token是用户输入的
        // 第一步从token中取出身份信息
        String userCode = (String) token.getPrincipal();
        // 第二步：根据用户输入的userCode从数据库查询
        // ....

        // 如果查询不到返回null
        // 数据库中用户账号是zhangsansan
        /*
         * if(!userCode.equals("zhangsansan")){// return null; }
         */
        // 模拟从数据库查询到密码,散列值
        String password = "f3694f162729b7d0254c6e40260bf15c";
        // 从数据库获取salt
        String salt = "qwerty";
        //上边散列值和盐对应的明文：111111
        // 如果查询到返回认证信息AuthenticationInfo
        SimpleAuthenticationInfo simpleAuthenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(
                userCode, password, ByteSource.Util.bytes(salt), this.getName());
        return simpleAuthenticationInfo;
    }

    // 用于授权
    @Override
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(
            PrincipalCollection principals) {
        return null;
    }
}

1.1.2.2在realm中配置凭证匹配器

测试：

// 自定义realm实现散列值匹配
    @Test
    public void testCustomRealmMd5() {
        // 创建securityManager工厂，通过ini配置文件创建securityManager工厂
        Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory(
                "classpath:shiro-realm-md5.ini");
        // 创建SecurityManager
        SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
        // 将securityManager设置当前的运行环境中
        SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
        // 从SecurityUtils里边创建一个subject
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        // 在认证提交前准备token（令牌）
        // 这里的账号和密码 将来是由用户输入进去
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan",
                "222222");
        try {
            // 执行认证提交
            subject.login(token);
        } catch (AuthenticationException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 是否认证通过
        boolean isAuthenticated = subject.isAuthenticated();
        System.out.println("是否认证通过：" + isAuthenticated);
    }