Java-Shiro（五）：Shiro Realm讲解（二）IniRealm的用法、JdbcRelam的用法、自定义Realm
引入
上一篇在讲解Realm简介时，介绍过Realm包含大概4类缺省的Realm，本章主要讲解：
1）IniRealm的用法；
2）JdbcRealm基于mysql 默认表及查询语句实现认证、授权；
3）JdbcRealm基于mysql自定义表及查询语句实现认证、授权。
4）自定义Realm。
在上一张讲解时，截图了一张Realm的类图，这里需要重复引用下：
从图中，我们可以看出AuthenticatingRealm是AuthorizingRealm的父类：
1）AuthenticatingRealm类内部对外提供了抽象认证接口：
2）AuthorizingRealm 类内部对外提供了抽象授权接口：
3）因AuthorizingRealm继承了AuthenticationgRelam，因此AuthorizingRealm具有了认证、授权接口。
因此后边讲解自定义Realm时，我们会采用继承 AuthorizingRealm的方式去实现自定义Realm。
IniRealm的用法
在Shiro缺省的几种实际上IniRealm和PropertiesRealm的用法最为类似。
主要是将用户信息、用户角色、用户资源信息存储到相应的*.ini文件中，认证和授权时从文件中查找相应的数据是否存在。
*.ini主要分为4个部分：[main]、[users]、[roles]、[urls]
示例：
shiro-config.ini文件：
[main]
#authenticator
#配置验证器
authenticator=org.apache.shiro.authc.pam.ModularRealmAuthenticator
#配置策略
authenticationStrategy=org.apache.shiro.authc.pam.AtLeastOneSuccessfulStrategy
#将验证器和策略关联起来
authenticator.authenticationStrategy=$authenticationStrategy
securityManager.authenticator=$authenticator #authorizer
authorizer=org.apache.shiro.authz.ModularRealmAuthorizer
permissionResolver=org.apache.shiro.authz.permission.WildcardPermissionResolver
authorizer.permissionResolver=$permissionResolver
securityManager.authorizer=$authorizer #realm
dataSource=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
dataSource.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
dataSource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/shiro
dataSource.username=root
dataSource.password=123456 jdbcRealm=org.apache.shiro.realm.jdbc.JdbcRealm
jdbcRealm.dataSource=$dataSource
jdbcRealm.permissionsLookupEnabled=true
securityManager.realms=$jdbcRealm
[users]
#提供了对用户/密码及其角色的配置，用户名=密码，角色1，角色2
zhangsan=123,admin,member
lisi=1234,member [roles]
#提供了角色及权限之间关系的配置，角色=权限1，权限2
admin=article:update,article:delete,article:query
member=article:query [urls]
#用于web，提供了对web url拦截相关的配置，url=拦截器[参数]，拦截器
/index.html = anon
/admin/** = authc, roles[admin], perms["article:query"]
1）[main]模块：
主要负责shiro相关配置：securityManger，realm，credentialsMatcher，authenticator，authorizer等。
给securityManger配置authenticator(认证器),authenticator.authenticationStrategy(认证器的多realm策略)
给securityManger配置authorizer(授权器)，authorizer.permissionResolver(授权器的资源解析器)
给securityManger配置realms，realm(认证、授权 存储器).属性设置（JdbcRealm.dataSource/JdbcRealm.permissionLookupEnabled）
给realm配置credentialsMatcher（凭证匹配器：它内部包含采用哪种方式进行加密：md5、sha256，slat[盐值]，hashIterations[加密迭代多少次]）
2）[users]模块：
提供了对用户/密码及其角色的配置，用户名=密码，角色1，角色2，示例：
[users]
zhangsan=123,admin,member
lisi=1234,member
3）[roles]模块：
提供了角色及权限之间关系的配置，角色=权限1，权限2，示例：
[roles]
admin=article:update,article:delete,article:query
member=article:query
4）[urls]模块：
用于web，提供了对web url拦截相关的配置，url=拦截器[参数]，拦截器，示例：
[urls]
/index.html = anon
/admin/** = authc, roles[admin], perms["article:query"]
上边配置信息在shiro比较早点版本（shiro1.4.2就不是特别好用了）可使用IniSecurityManagerFactory进行加载：
Factory<org.apache.shiro.mgt.SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro-config.ini");
org.apache.shiro.mgt.SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
//将SecurityManager设置到SecurityUtils 方便全局使用
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhang", "123");
subject.login(token);
Assert.assertTrue(subject.isAuthenticated());
实际上边配置shiro-config.xml中[main]配置信息等同于：
DefaultSecurityManager securityManager = new DefaultSecurityManager();
// #配置验证器
ModularRealmAuthenticator authenticator = new ModularRealmAuthenticator();
// #配置策略
AtLeastOneSuccessfulStrategy authenticationStrategy = new AtLeastOneSuccessfulStrategy();
// #将验证器和策略关联起来
authenticator.setAuthenticationStrategy(authenticationStrategy);
securityManager.setAuthenticator(authenticator);
// #授权器
ModularRealmAuthorizer authorizer = new ModularRealmAuthorizer();
WildcardPermissionResolver permissionResolver = new WildcardPermissionResolver();
authorizer.setPermissionResolver(permissionResolver);
securityManager.setAuthorizer(authorizer);
DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
{
dataSource.setUsername("root");
dataSource.setPassword("123456");
dataSource.setUrl(
"jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=false");
dataSource.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
}
JdbcRealm jdbcRealm = new JdbcRealm();
jdbcRealm.setDataSource(dataSource);
// JdbcRealm.permissionsLookupEnabled 默认为false,必须设置为true才能进行角色的授权。
jdbcRealm.setPermissionsLookupEnabled(true);
HashedCredentialsMatcher credentialsMatcher = new HashedCredentialsMatcher();
credentialsMatcher.setHashAlgorithmName("MD5");
credentialsMatcher.setHashIterations(8);
jdbcRealm.setCredentialsMatcher(credentialsMatcher);
securityManager.setRealms(Arrays.asList(jdbcRealm));
使用时，通过SecurityUtils与securityManager进行关联，然后获取Subject对象，通过subject进行认证验证，授权验证，退出认证。
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan", "123");
subject.login(token);
System.out.println("是否通过认证：" + subject.isAuthenticated());
System.out.println("是否拥有admin角色:" + subject.hasRole("admin"));
// 必须设置JdbcRealm为jdbcRealm.setPermissionsLookupEnabled(true)
// 是否拥有修改的权限
System.out.println("是否拥有user:update角色:" + subject.isPermitted("user:update"));
subject.logout();
System.out.println("是否通过认证：" + subject.isAuthenticated());
IniRealm的使用示例：
1）认证用法：
配置文件 shiroAuthenticator.ini
#用来认证
#============================
#设置用户，可设置多名用户
[users]
# 用户名=密码
zhangsan=123
lisi=1234
用法测试：
/**
* 测试认证
*/
@Test
public void testAuthenticator() {
// 1）根据IniRealm进行数据读取 *.ini 配置,另外也可以通过JdbcRealm读取数据中存储的信息，也可以采用内存存储方式,还可以用户自定义。
// Shiro从Realm获取安全数据（如用户、角色、权限），就是说SecurityManager需验证用户身份，那么它需要从Realm获取响应的用户进行比较以确定用户身份是否合法；
// 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。
Realm iniRealm = new IniRealm("classpath:shiroAuthenticator.ini"); // 2) 管理所有的Subject，负责认证、授权、会话以及缓存的管理。
// SecurityManager：安全管理器，即所有与安全有关的操作都会与SecurityManager交互；
// 且其管理所有Subject；
// 可以看出它是Shiro的核心，它负责与Shiro的其他组件进行交互，它相当于SpringMVC中DispatcherServlet的角色。
DefaultSecurityManager defaultSecurityManager = new DefaultSecurityManager(iniRealm); SecurityUtils.setSecurityManager(defaultSecurityManager);
// Subject：应用代码直接交互的对象是Subject，也就是说Shiro的对外API核心就是Subject。
// Subject代表了当前"用户"，这个用户不一定就是一个具体的人，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的所有交互都委托给SecurityManager；
// Subject其实是一个门面，SecurityManager才是实际的执行者；
Subject subject = SecurityUtils.getSubject(); UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan", "123");
// 进行认证
subject.login(token); System.out.println("是否认证通过：" + subject.isAuthenticated());
}
2）授权的用法：
配置文件 shiroAuthorizer.ini
#用来授权
#===========================
#设置用户及用户角色
[users]
# 用户名=密码,角色
zhangsan=123,admin
lisi=1234,member #设置角色与角色权限
[roles]
# 角色=资源1,资源2
admin=user:delete,user:update,user:query
member=user:query
用法测试：
/**
* 测试认证+授权
*/
@Test
public void testAuthorizer() {
Realm iniRealm = new IniRealm("classpath:shiroAuthorizer.ini");
DefaultSecurityManager defaultSecurityManager = new DefaultSecurityManager(iniRealm); SecurityUtils.setSecurityManager(defaultSecurityManager);
Subject subject = SecurityUtils.getSubject(); UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan", "123");
// 调用 Realm#getAuthenticationinfo()
subject.login(token); System.out.println("是否认证通过：" + subject.isAuthenticated()); // 调用 Realm#getAuthorizationinfo()
System.out.println("是否授权admin角色:" + subject.hasRole("admin"));
System.out.println("是否拥有user:update资源：" + subject.isPermitted("user:update"));
System.out.println("是否拥有user:delete资源：" + subject.isPermitted("user:delete"));
System.out.println("是否拥有user:create资源：" + subject.isPermitted("user:create")); subject.logout(); System.out.println("是否认证通过：" + subject.isAuthenticated()); System.out.println("是否授权admin角色:" + subject.hasRole("admin"));
System.out.println("是否拥有user:update资源：" + subject.isPermitted("user:update"));
System.out.println("是否拥有user:delete资源：" + subject.isPermitted("user:delete"));
System.out.println("是否拥有user:create资源：" + subject.isPermitted("user:create"));
}
JdbcRealm的用法
使用JdbcRealm内部默认表和查询SQL
JdbcRealm实际上在代码内部缺省在关系数据库中存在三张表：
`users`{id,username,password,password_salt}
`user_roles`{id,username,role_name}
`roles_permissions`{id,role_name,permission}
其实，从JdbcRealm内部定义的查询语句可以看出内置表结构：
/**
* The default query used to retrieve account data for the user.
*/
protected static final String DEFAULT_AUTHENTICATION_QUERY = "select password from users where username = ?"; /**
* The default query used to retrieve account data for the user when {@link #saltStyle} is COLUMN.
*/
protected static final String DEFAULT_SALTED_AUTHENTICATION_QUERY = "select password, password_salt from users where username = ?"; /**
* The default query used to retrieve the roles that apply to a user.
*/
protected static final String DEFAULT_USER_ROLES_QUERY = "select role_name from user_roles where username = ?"; /**
* The default query used to retrieve permissions that apply to a particular role.
*/
protected static final String DEFAULT_PERMISSIONS_QUERY = "select permission from roles_permissions where role_name = ?";
JdbcRealm使用时，需要在关系数据库中创建默认的那三张表，然后配置信息写入到对应表中。
-- ----------------------------
-- Table structure for users
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `users`;
CREATE TABLE `users` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`username` varchar(64) NOT NULL,
`password` varchar(64) NOT NULL,
`password_salt` varchar(64) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `un_idx_username` (`username`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8; -- ----------------------------
-- Records of users
-- ----------------------------
BEGIN;
INSERT INTO `users` VALUES (1, 'zhangsan', '0349a8cd4b237e190e6e4b471e214ef3','eC4mL7bZ5sN8');
INSERT INTO `users` VALUES (2, 'lisi', '4d7a330008c2191c4c76b9b3dd59841d','qN3fT4eK2yQ9');
COMMIT; -- ----------------------------
-- Table structure for user_roles
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `user_roles`;
CREATE TABLE `user_roles` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`username` varchar(64) NOT NULL,
`role_name` varchar(64) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `un_idx_role_name` (`role_name`),
KEY `idx_username` (`username`),
KEY `idx_role_name` (`role_name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8; -- ----------------------------
-- Records of user_roles
-- ----------------------------
BEGIN;
INSERT INTO `user_roles` VALUES (1, 'zhangsan', 'admin');
INSERT INTO `user_roles` VALUES (2, 'lisi', 'member');
COMMIT; -- ----------------------------
-- Table structure for roles_permissions
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `roles_permissions`;
CREATE TABLE `roles_permissions` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`role_name` varchar(64) DEFAULT NULL,
`permission` varchar(512) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `un_idx_role_name_permission` (`role_name`,`permission`),
KEY `idx_role_name` (`role_name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8; -- ----------------------------
-- Records of roles_permissions
-- ----------------------------
BEGIN;
INSERT INTO `roles_permissions` VALUES (2, 'admin', 'user:delete');
INSERT INTO `roles_permissions` VALUES (1, 'admin', 'user:update');
INSERT INTO `roles_permissions` VALUES (3, 'member', 'user:query');
COMMIT;
使用测试代码：
/**
* 使用默认 JdbcRealm 中相关表进行相关登录认证、使用默认的sql语句进行授权
*/
@Test
public void testJdbcRealmByDefaultDBConfiguration() {
DefaultSecurityManager securityManager = new DefaultSecurityManager(); // #配置验证器
ModularRealmAuthenticator authenticator = new ModularRealmAuthenticator();
// #配置策略
AtLeastOneSuccessfulStrategy authenticationStrategy = new AtLeastOneSuccessfulStrategy();
// #将验证器和策略关联起来
authenticator.setAuthenticationStrategy(authenticationStrategy);
securityManager.setAuthenticator(authenticator); // #授权器
ModularRealmAuthorizer authorizer = new ModularRealmAuthorizer();
WildcardPermissionResolver permissionResolver = new WildcardPermissionResolver();
authorizer.setPermissionResolver(permissionResolver);
securityManager.setAuthorizer(authorizer); DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
{
dataSource.setUsername("root");
dataSource.setPassword("123456");
dataSource.setUrl(
"jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=false");
dataSource.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
} JdbcRealm jdbcRealm = new JdbcRealm();
jdbcRealm.setDataSource(dataSource);
// JdbcRealm.permissionsLookupEnabled 默认为false,必须设置为true才能进行角色的授权。
jdbcRealm.setPermissionsLookupEnabled(true); HashedCredentialsMatcher credentialsMatcher = new HashedCredentialsMatcher();
credentialsMatcher.setHashAlgorithmName("MD5");
credentialsMatcher.setHashIterations(8);
jdbcRealm.setCredentialsMatcher(credentialsMatcher); securityManager.setRealms(Arrays.asList(jdbcRealm)); SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
Subject subject = SecurityUtils.getSubject(); UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan", "123");
subject.login(token);
System.out.println("是否通过认证：" + subject.isAuthenticated()); System.out.println("是否拥有admin角色:" + subject.hasRole("admin"));
// 必须设置JdbcRealm为jdbcRealm.setPermissionsLookupEnabled(true)
// 是否拥有修改的权限
System.out.println("是否拥有user:update角色:" + subject.isPermitted("user:update")); subject.logout();
System.out.println("是否通过认证：" + subject.isAuthenticated());
}
打印信息：
log4j:WARN No appenders could be found for logger (com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource).
log4j:WARN Please initialize the log4j system properly.
log4j:WARN See http://logging.apache.org/log4j/1.2/faq.html#noconfig for more info.
是否通过认证：true
是否拥有admin角色:true
是否拥有user:update角色:true
是否通过认证：false
JdbcRealm使用自定义表和插叙SQL
需要在关系数据自定义三张表：my_user，my_role，my_permission。
-- ----------------------------
-- Table structure for my_user
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `my_user`;
CREATE TABLE `my_user` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`username` varchar(64) NOT NULL,
`password` varchar(64) NOT NULL,
`password_salt` varchar(64) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `un_idx_username` (`username`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8; -- ----------------------------
-- Records of my_user
-- ----------------------------
BEGIN;
INSERT INTO `my_user` VALUES (1, 'zhangsan', '0349a8cd4b237e190e6e4b471e214ef3','eC4mL7bZ5sN8');
INSERT INTO `my_user` VALUES (2, 'lisi', '4d7a330008c2191c4c76b9b3dd59841d','qN3fT4eK2yQ9');
COMMIT; -- ----------------------------
-- Table structure for my_role
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `my_role`;
CREATE TABLE `my_role` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`username` varchar(64) NOT NULL,
`role_name` varchar(64) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `un_idx_role_name` (`role_name`) USING BTREE,
KEY `idx_username` (`username`),
KEY `idx_role_name` (`role_name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8; -- ----------------------------
-- Records of my_role
-- ----------------------------
BEGIN;
INSERT INTO `my_role` VALUES (1, 'zhangsan', 'admin');
INSERT INTO `my_role` VALUES (2, 'lisi', 'member');
COMMIT;
-- ----------------------------
-- Table structure for my_permission
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `my_permission`;
CREATE TABLE `my_permission` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`role_name` varchar(64) DEFAULT NULL,
`permission` varchar(512) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `un_idx_role_name_permission` (`role_name`,`permission`) USING BTREE,
KEY `idx_role_name` (`role_name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8; -- ----------------------------
-- Records of my_permission
-- ----------------------------
BEGIN;
INSERT INTO `my_permission` VALUES (2, 'admin', 'user:delete');
INSERT INTO `my_permission` VALUES (1, 'admin', 'user:update');
INSERT INTO `my_permission` VALUES (3, 'member', 'user:query');
COMMIT;
使用测试：
@Test
public void testJdbcRealmByMyDBConfiguration() {
DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
{
dataSource.setUsername("root");
dataSource.setPassword("123456");
dataSource.setUrl(
"jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=false");
dataSource.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
} JdbcRealm jdbcRealm = new JdbcRealm();
jdbcRealm.setDataSource(dataSource);
// JdbcRealm.permissionsLookupEnabled 默认为false,必须设置为true才能进行角色的授权。
jdbcRealm.setPermissionsLookupEnabled(true);
jdbcRealm.setSaltStyle(SaltStyle.COLUMN); // 启用表 password_salt 字段 HashedCredentialsMatcher credentialsMatcher = new HashedCredentialsMatcher();
credentialsMatcher.setHashAlgorithmName("MD5");
credentialsMatcher.setHashIterations(8);
jdbcRealm.setCredentialsMatcher(credentialsMatcher); jdbcRealm.setAuthenticationQuery("select `password`,`password_salt` from `my_user` where `username`=? ");
jdbcRealm.setUserRolesQuery("select `role_name` from `my_role` where `username`=? ");
jdbcRealm.setPermissionsQuery("select `permission` from `my_permission` where role_name=? "); // 创建SecurityManager;
DefaultSecurityManager securityManager = new DefaultSecurityManager(jdbcRealm); SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
Subject subject = SecurityUtils.getSubject(); subject.logout();
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("lisi", "1234");
subject.login(token); System.out.println("是否通过认证：" + subject.isAuthenticated());
System.out.println("是否已经授权member角色：" + subject.hasRole("member"));
System.out.println("是否已经授权admin角色：" + subject.hasRole("admin")); System.out.println("是否已经拥有user:create资源：" + subject.isPermitted("user:create"));
System.out.println("是否已经拥有user:update资源：" + subject.isPermitted("user:update"));
System.out.println("是否已经拥有user:delete资源：" + subject.isPermitted("user:delete"));
System.out.println("是否已经拥有user:query资源：" + subject.isPermitted("user:query")); subject.logout();
System.out.println("是否通过认证：" + subject.isAuthenticated());
}
打印结果：
log4j:WARN No appenders could be found for logger (com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource).
log4j:WARN Please initialize the log4j system properly.
log4j:WARN See http://logging.apache.org/log4j/1.2/faq.html#noconfig for more info.
是否通过认证：true
是否已经授权member角色：true
是否已经授权admin角色：false
是否已经拥有user:create资源：false
是否已经拥有user:update资源：false
是否已经拥有user:delete资源：false
是否已经拥有user:query资源：true
是否通过认证：false
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