安全框架Shiro入门

Shiro简介

Apache Shiro是Java的一个安全框架，官网为shiro.apache.org，主要场景为控制登陆，判断用户是否有访问某个功能的权限等等。

Shiro的核心功能（入门知识，只介绍前两个）

认证
授权
会话管理
加密

引入jar包和配置web.xml

引入Shiro对应的jar包，下面给出Maven

<dependency>

    <groupId>org.apache.shiro</groupId>

    <artifactId>shiro-all</artifactId>

    <version>1.2.2</version>

</dependency>

在web.xml中配置spring框架提供的用于整合shiro框架的过滤器

	<!-- 配置shiro过滤器 -->

<filter>

	<filter-name>shiroFilter</filter-name>	  // 需要在spring的配置文件中创建一个bean(shiroFilter)

	<filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class>

</filter>

<filter-mapping>

	<filter-name>shiroFilter</filter-name>

	<url-pattern>/*</url-pattern>

</filter-mapping>

下面我们将要进行Shiro的认证功能和授权功能的实现，代码比较多。

登录方法的实现

Shiro认证的流程

Application Code：应用程序代码，即登录方法（登录方法不是直接查询数据库，而是调用Shiro框架提供的接口来实现）
Subject：框架提供的接口，代表当前用户对象
SecurityManager：框架提供的接口，代表安全管理器对象
Realm：可以开发人员编写（即认证和授权方法）

我们首先将登录方法按照Shiro指定的方式进行改进

 public String login() {

  	// 获取验证码

    String validateCode = (String) ServletActionContext.getRequest().getSession().getAttribute("key");

    // 判断验证码

    if (StringUtils.isNotBlank(checkcode) && checkcode.equals(validateCode)) {

    	// 获取getSubject对象，Shiro中代表当前用户对象

        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();

        // 令牌 传递进去前台接受的账号和密码

        AuthenticationToken token = new UsernamePasswordToken(model.getUsername(),

                MD5Utils.md5(model.getPassword()));// 创建用户名密码令牌对象

        try {

            subject.login(token); // 调用内置的登录方法来实现检验 如果登陆错误就会抛出异常，返回登录页面

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

            return LOGIN;

        }

        User user = (User) subject.getPrincipal();   // 登录成功后可以从subject取得登录对象

        ServletActionContext.getRequest().getSession().setAttribute("loginUser", user);

        return HOME;

    } else {

        this.addActionError("输入验证码错误");

        return LOGIN;

    }

}

然后编写Realm继承AuthorizingRealm ，即编写具体的认证和授权方法

    public class BOSRealm extends AuthorizingRealm {

    @Autowired

    private IUserDao userDao

    // 授权方法

    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection arg0) {

    	// 可以在这里将用户所属的权限查询出来，然后遍历赋值给info对象，这样就可以实现了授权

    	// 判断访问路径或者方法有没有权限的时候就是根据info中的数据来判断

        info.addStringPermission("staff-list");

        return info;

    }

    // 认证方法（登陆方法）

    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken arg0) throws AuthenticationException {

        System.out.println("认证...");

        UsernamePasswordToken passwordToken = (UsernamePasswordToken) arg0;   // 对象转换

        String username = passwordToken.getUsername();   // 获得username

        User user = userDao.findByUsername(username);    // 通过username从数据库中获取到User对象

        if (user == null) {

            return null;

        }

        // 内置验证方法 (数据库中获取的对象,对象的密码, this.getName())

        AuthenticationInfo authenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(user, user.getPassword(), this.getName());

        return authenticationInfo;

    }

}

到上面以后编码工作就完成了，剩下的就是进行配置了，首先将编写的Realm注入到安全管理器，整合的是Spring，所以下面的配置都是在Spring配置文件中。

<!-- 注册realm -->

<bean id="bosRealm" class="lyh.bos.realm.BOSRealm"></bean>

<!-- 注册安全管理器对象 -->

<bean id="securityManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">

	<property name="realm" ref="bosRealm"/>

</bean>

配置ShiroFilterFactoryBean，同时还可以配置一下URL拦截规则，注意这里的id要和web.xml中<filter-name>shiroFilter</filter-name>相同

<!-- shiro 配置 -->

<bean id="shiroFilter" class="org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean">  <!-- 此处为web.xml配置的拦截器 -->

	<!-- 注入安全管理器对象 -->

	<property name="securityManager" ref="securityManager"/>

	<!-- 注入相关页面访问URL -->

	<property name="loginUrl" value="/login.jsp"/>          <!-- 登录页面 -->

	<property name="successUrl" value="/index.jsp"/>   <!-- 登录成功的主页 -->

	<property name="unauthorizedUrl" value="/unauthorized.jsp"/>   <!-- 权限不足转向的错误页面 -->

            <property name="unauthorizedUrl" value="/unauthorized.jsp"/>

	<!--注入URL拦截规则， -->

	<!-- anon 都可以访问

                   perms["staff-list"] 是否有staff-list权限

                   authc 登录才可以访问 -->

	<property name="filterChainDefinitions">

		<value>

			/css/** = anon

			/admin/logout = logout    <!-- 注销，访问这个路径，自动注销不需要自己编写方法 -->

			/images/** = anon

			/validatecode.jsp* = anon

			/login.jsp = anon

			/userAction_login.action = anon

			/page_base_staff.action = perms["staff-list"]   <!-- 表示page_base_staff.action路径需要有staff-list权限才可访问 -->

			/* = authc

		</value>

	</property>

</bean>

Shiro还提供了使用注解控制权限的方法，开启方式如下，同时，使用的注解权限还需要配置全局异常，用来捕获当权限不足抛出异常时转向的页面，这里使用的是SpringMVC，开启方式@RequiresPermissions("staff-list")

	<!-- 开启注解配置权限 -->

<bean id="defaultAdvisorAutoProxyCreator" class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator">

	<!-- 必须使用cglib方式为       Action对象创建代理对象 -->

	<property name="proxyTargetClass" value="true"/>

</bean>

<!-- 配置shiro框架提供的切面类，用于创建代理对象 -->

<bean class="org.apache.shiro.spring.security.interceptor.AuthorizationAttributeSourceAdvisor"/>

// 配置全局异常处理器

    <!-- 需要进行权限控制的页面访问 -->

<global-results>

	<result name="login">/login.jsp</result>

	<result name="unauthorized">/unauthorized.jsp</result>

</global-results>

<!-- 全局异常处理 -->

<global-exception-mappings>

	<exception-mapping result="unauthorized" exception="org.apache.shiro.authz.UnauthorizedException"></exception-mapping>

</global-exception-mappings>

Shiro提供的控制权限的方式

URL权限拦截控制
方法注解权限控制
页面标签权限控制（当有对应的权限就显示对应的页面元素，没有权限则不显示）, 需要在对应的页面引入Shiro的标签库

<%@ taglib prefix="shiro" uri="http://shiro.apache.org/tags" %>，可以用在HTMl也可以用在JS中。
代码级别权限控制（在方法内添加代码）

Shiro整合ehcache缓存权限数据

如果访问一个页面就执行一次授权，就会访问数据库，浪费资源，所以我们可以使用ehcache来进行缓存权限，只要登录时进行一次授权，后面无需再次授权，直接使用缓存。

shiro自动整合ehcache，只需要简单配置就能使用。

<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="../config/ehcache.xsd">

    <diskStore path="java.io.tmpdir"/>

    <defaultCache

            maxElementsInMemory="10000"

            eternal="false"

            timeToIdleSeconds="600"

            timeToLiveSeconds="600"

            overflowToDisk="true"

            maxElementsOnDisk="10000000"

            diskPersistent="false"

            diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"

            memoryStoreEvictionPolicy="LRU"

            />

    <!--

    	内存中最多可以存储多少个数据

    	是否永久有效

    	空闲时间

    	存活时间

		内存空间不够是否存储到磁盘

    	磁盘最大存储个数

    	服务器重启,磁盘数据是否需要

    	线程

      	淘汰策略(最近最少使用)

     -->

</ehcache>

在spring配置文件中配置缓存管理器对象，并注入给安全管理器对象

        <!-- 注册ehcache -->

	<bean id="cacheManager" class="org.apache.shiro.cache.ehcache.EhCacheManager">

		<property name="cacheManagerConfigFile" value="classpath:ehcache.xml" />

	</bean>

将ehcache注入到shiro的配置管理器,shiro会自动使用缓存管理，在原来的管理器中添加<property name="cacheManager" ref="cacheManager"/> 一条语句即可。

        <!-- 注册安全管理器对象 -->

	<bean id="securityManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">

		<property name="realm" ref="bosRealm"/>

		<!-- 将ehcache注入shiro -->

		<property name="cacheManager" ref="cacheManager"/>

	</bean>