Spring Boot2(十五)：Shiro记住我rememberMe、验证码Kaptcha
接着上次学习的《Spring Boot2(十二)：手摸手教你搭建Shiro安全框架》，实现了Shiro的认证和授权。今天继续在这个基础上学习Shiro实现功能记住我rememberMe，以及登录时验证码Kaptcha。
Remember Me记住我：用户的登录状态会不会因为浏览器的关闭而失效，直到Cookie失效。关闭浏览器后，再次访问登录后的页面可以不用登录。因为用Cookie实现，故只在同一浏览器中有效。
Kaptcha验证码：是谷歌开源的验证码插件，实现登录的验证码验证拦截。
一、记住我rememberMe
用户的登录状态会不会因为浏览器的关闭而失效，直到Cookie失效。关闭浏览器后，再次访问登录后的页面可以不用登录。因为用Cookie实现，故只在同一浏览器中有效。
修改ShiroConfig
/**
* 路径过滤规则
* @return
*/
@Bean
public ShiroFilterFactoryBean shiroFilter(SecurityManager securityManager) {
ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);
// 如果不设置默认会自动寻找Web工程根目录下的"/login.jsp"页面
shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login");
shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/index");
// 拦截器
LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<>();
// 配置不会被拦截的链接 顺序判断
// 对静态资源设置匿名访问
map.put("/static/**", "anon");
map.put("/css/**", "anon");
map.put("/js/**", "anon");
// 过滤链定义，从上向下顺序执行，一般将/**放在最为下边
// 进行身份认证后才能访问
// authc:所有url都必须认证通过才可以访问; anon:所有url都都可以匿名访问
// user指的是用户认证通过或者配置了Remember Me记住用户登录状态后可访问
map.put("/**", "user");
shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(map);
return shiroFilterFactoryBean;
}
因为对登录页面做了一些样式，新增了静态资源文件static，这时候遇到了坑，页面引用的js和css都无效了，然后发现时因为被拦截了，我们需要在Shiro的拦截器中允许对静态资源的匿名anon访问。
注意到将ShiroFilterFactoryBean的map.put("/**", "authc");更改为map.put("/**", "user");user是指用户认证通过或配置了RememberMe记住用户登录状态后可访问。
解决过程查阅了一些资料，不光光只对css和js的放开，还需要对static也放开
对静态资源的拦截相关问题可以参照这里了解学习一下：Spring Boot Shiro无法访问JS/CSS/IMG+自定义Filter无法访问完美方案
回来继续，调用SimpleCookie，配置Cookie的基本属性：名称和过期时间。
/**
* cookie对象
* @return
*/
public SimpleCookie rememberMeCookie() {
// 设置cookie名称，对应login.html页面的<input type="checkbox" name="rememberMe"/>
SimpleCookie cookie = new SimpleCookie("rememberMe");
// 设置cookie的过期时间，单位为秒，这里为一天
cookie.setMaxAge(86400);
return cookie;
}
SimleCookie参数中的名称为页面的name标签属性名称。
实现了Cookie对象属性配置，还需要通过CookieRememberMeManager进行管理起来。
/**
* cookie管理对象
* rememberMeManager()方法是生成rememberMe管理器，而且要将这个rememberMe管理器设置到securityManager中
* @return
*/
public CookieRememberMeManager rememberMeManager() {
CookieRememberMeManager cookieRememberMeManager = new CookieRememberMeManager();
cookieRememberMeManager.setCookie(rememberMeCookie());
// rememberMe cookie加密的密钥 建议每个项目都不一样 默认AES算法 密钥长度(128 256 512 位)
cookieRememberMeManager.setCipherKey(Base64.decode("3AvVhmFLUs0KTA3Kprsdag=="));
return cookieRememberMeManager;
}
接下来将cookie管理对象设置到SecurityManager中：
@Bean
public SecurityManager securityManager() {
DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
// 设置realm
securityManager.setRealm(authRealm());
// 用户授权/认证信息Cache, 采用EhC//注入记住我管理器
securityManager.setRememberMeManager(rememberMeManager());
return securityManager;
}
加密处理
《Spring Boot2(十二)：手摸手教你搭建Shiro安全框架》这个项目中用的明文，这里我们升个级，使用MD5加密
新建MD5加密工具类。
public class MD5Utils {
private static final String SALT = "niaobulashi";
private static final String ALGORITH_NAME = "md5";
private static final int HASH_ITERATIONS = 2;
public static String encrypt(String pwd) {
String newPassword = new SimpleHash(ALGORITH_NAME, pwd, ByteSource.Util.bytes(SALT), HASH_ITERATIONS).toHex();
return newPassword;
}
public static String encrypt(String username, String pwd) {
String newPassword = new SimpleHash(ALGORITH_NAME, pwd, ByteSource.Util.bytes(username + SALT),
HASH_ITERATIONS).toHex();
return newPassword;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("MD5加密后的密文为：" + MD5Utils.encrypt("root", "root"));
}
}
其中SALT是加密的盐，可自行定义。
main方法中，根据登录名和密码明文，输出最终加密的密文，将输出内容粘贴到我们的数据库中，待后续登录时使用。
新增登录页面和主页面
登录页login.html
添加Remember Me checkbox
<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>登录</title>
<link rel="stylesheet" th:href="@{/static/css/login.css}" type="text/css">
<script th:src="@{/static/js/jquery-1.11.1.min.js}"></script>
</head>
<body>
<div class="login-page">
<div class="form">
<input type="text" placeholder="用户名" name="account" required="required"/>
<input type="password" placeholder="密码" name="password" required="required"/>
<p><input type="checkbox" name="rememberMe"/>记住我</p>
<button onclick="login()">登录</button>
</div>
</div>
</body>
<script th:inline="javascript">var ctx = [[@{/}]];</script>
<script th:inline="javascript">
function login() {
var account = $("input[name='account']").val();
var password = $("input[name='password']").val();
var rememberMe = $("input[name='rememberMe']").is(':checked');
$.ajax({
type: "post",
url: ctx + "login",
data: {
"account": account,
"password": password,
"rememberMe": rememberMe
},
success: function(r) {
if (r.code == 100) {
location.href = ctx + 'index';
} else {
alert(r.message);
}
}
});
}
</script>
</html>
静态资源js和css可以在源码中查看
首页index.html
<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>首页</title>
</head>
<body>
<p>你好！[[${user.getUsername()}]]</p>
<a th:href="@{/logout}">注销</a>
</body>
</html>
Controller层
在原来的基础上，新增参数rememberMe，同时对用户名和明文密码进行MD5加密处理获得密文。
登录接口
/**
* 登录操作
* @param account
* @param password
* @param rememberMe
* @return
*/
@PostMapping("/login")
@ResponseBody
public ResponseCode login(String account, String password, Boolean rememberMe) {
logger.info("登录请求-start");
password = MD5Utils.encrypt(account, password);
Subject userSubject = SecurityUtils.getSubject();
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(account, password, rememberMe);
try {
// 登录验证
userSubject.login(token);
return ResponseCode.success();
} catch (UnknownAccountException e) {
return ResponseCode.error(StatusEnums.ACCOUNT_UNKNOWN);
} catch (DisabledAccountException e) {
return ResponseCode.error(StatusEnums.ACCOUNT_IS_DISABLED);
} catch (IncorrectCredentialsException e) {
return ResponseCode.error(StatusEnums.INCORRECT_CREDENTIALS);
} catch (AuthenticationException e) {
return ResponseCode.error(StatusEnums.AUTH_ERROR);
} catch (Throwable e) {
e.printStackTrace();
return ResponseCode.error(StatusEnums.SYSTEM_ERROR);
}
}
注销接口
/**
* 登出
* @return
*/
@GetMapping("/logout")
public String logout() {
getSubject().logout();
return "login";
}
启动项目，进行测试可以看到效果如下：
二、验证码Kaptcha
kaptcha 是一个非常实用的验证码生成工具。有了它，你可以生成各种样式的验证码，因为它是可配置的。kaptcha工作的原理是调用 com.google.code.kaptcha.servlet.KaptchaServlet，生成一个图片。同时将生成的验证码字符串放到 HttpSession中。
Kaptcha官网：https://code.google.com/archive/p/kaptcha/
使用kaptcha可以方便的配置：
- 验证码的字体
- 验证码字体的大小
- 验证码字体的字体颜色
- 验证码内容的范围(数字，字母，中文汉字！)
- 验证码图片的大小，边框，边框粗细，边框颜色
- 验证码的干扰线(可以自己继承com.google.code.kaptcha.NoiseProducer写一个自定义的干扰线)
- 验证码的样式(鱼眼样式、3D、普通模糊……当然也可以继承com.google.code.kaptcha.GimpyEngine自定义样式)
kaptcha配置详解
| kaptcha对象属性 | 作用 | 默认值 |
|---|---|---|
| kaptcha.border | 是否有边框 | 默认为true |
| kaptcha.border.color | 边框颜色 | 默认为Color.BLACK |
| kaptcha.border.thickness | 边框粗细度 | 默认为1 |
| kaptcha.producer.impl | 验证码生成器 | 默认为DefaultKaptcha |
| kaptcha.textproducer.impl | 验证码文本生成器 | 默认为DefaultTextCreator |
| kaptcha.textproducer.char.string | 验证码文本字符内容范围 | 默认为abcde2345678gfynmnpwx |
| kaptcha.textproducer.char.length | 验证码文本字符长度 | 默认为5 |
| kaptcha.textproducer.font.names | 验证码文本字体样式 | 宋体,楷体,微软雅黑，默认为new Font("Arial", 1, fontSize), new Font("Courier", 1, fontSize) |
| kaptcha.textproducer.font.size | 验证码文本字符大小 | 默认为40 |
| kaptcha.textproducer.font.color | 验证码文本字符颜色 | 默认为Color.BLACK |
| kaptcha.textproducer.char.space | 验证码文本字符间距 | 默认为2 |
| kaptcha.noise.impl | 验证码噪点生成对象 | 默认为DefaultNoise |
| kaptcha.noise.color | 验证码噪点颜色 | 默认为Color.BLACK |
| kaptcha.obscurificator.impl | 验证码样式引擎 | 默认为WaterRipple |
| kaptcha.word.impl | 验证码文本字符渲染 | 默认为DefaultWordRenderer |
| kaptcha.background.impl | 验证码背景生成器 | 默认为DefaultBackground |
| kaptcha.background.clear.from | 验证码背景颜色渐进 | 默认为Color.LIGHT_GRAY |
| kaptcha.background.clear.to | 验证码背景颜色渐进 | 默认为Color.WHITE |
| kaptcha.image.width | 验证码图片宽度 | 默认为200 |
| kaptcha.image.height | 验证码图片高度 | 默认为50 |
添加maven依赖
<!--验证码-->
<dependency>
<groupId>com.github.penggle</groupId>
<artifactId>kaptcha</artifactId>
<version>2.3.2</version>
</dependency>
新增验证码图片样式配置器
具体配置可以参考上面的kaptche配置详情，针对不同的常见配置。
@Configuration
public class KaptchaConfig {
@Bean(name="captchaProducer")
public DefaultKaptcha getKaptchaBean(){
DefaultKaptcha defaultKaptcha=new DefaultKaptcha();
Properties properties=new Properties();
//验证码字符范围
properties.setProperty("kaptcha.textproducer.char.string", "23456789");
//图片边框颜色
properties.setProperty("kaptcha.border.color", "245,248,249");
//字体颜色
properties.setProperty("kaptcha.textproducer.font.color", "black");
//文字间隔
properties.setProperty("kaptcha.textproducer.char.space", "1");
//图片宽度
properties.setProperty("kaptcha.image.width", "100");
//图片高度
properties.setProperty("kaptcha.image.height", "35");
//字体大小
properties.setProperty("kaptcha.textproducer.font.size", "30");
//session的key
//properties.setProperty("kaptcha.session.key", "code");
//长度
properties.setProperty("kaptcha.textproducer.char.length", "4");
//字体
properties.setProperty("kaptcha.textproducer.font.names", "宋体,楷体,微软雅黑");
Config config=new Config(properties);
defaultKaptcha.setConfig(config);
return defaultKaptcha;
}
}
新增图片验证码Controller层
是一个创建文件图片流的过程，使用ServletOutPutStream输出最后的图片。
开头声明的@Resource(name = "captchaProducer")，是验证码图片样式配置器启动时配置的Bean：captchaProducer。
@Controller
@RequestMapping("/captcha")
public class KaptchaController {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(KaptchaController.class);
@Resource(name = "captchaProducer")
private Producer captchaProducer;
@GetMapping("/captchaImage")
public ModelAndView getKaptchaImage(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception {
ServletOutputStream out = response.getOutputStream();
try {
HttpSession session = request.getSession();
response.setDateHeader("Expires", 0);
// Set standard HTTP/1.1 no-cache headers.
response.setHeader("Cache-Control", "no-store, no-cache, must-revalidate");
// Set IE extended HTTP/1.1 no-cache headers (use addHeader).
response.addHeader("Cache-Control", "post-check=0, pre-check=0");
// Set standard HTTP/1.0 no-cache header.
response.setHeader("Pragma", "no-cache");
// return a jpeg
response.setContentType("image/jpeg");
// create the text for the image
String capText = captchaProducer.createText();
//将验证码存到session
session.setAttribute(Constants.KAPTCHA_SESSION_KEY, capText);
logger.info(capText);
// 创建一张文本图片
BufferedImage bi = captchaProducer.createImage(capText);
// 响应
out = response.getOutputStream();
// 写入数据
ImageIO.write(bi, "jpg", out);
out.flush();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (out != null) {
out.close();
}
}
catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return null;
}
}
注意最后都需要将流关闭out.close()
放开图片验证码的拦截
重启会发现，图片验证码的接口请求无法访问，还是跳转到了localhost:8081/login登录页面
因为Shiro配置的拦截器没有放开，需要再ShiroConfig中允许匿名访问改请求资源
map.put("/captcha/captchaImage**", "anon");
登录页面添加图片验证码
<div class="login-page">
<div class="form">
<input type="text" placeholder="用户名" name="account" required="required"/>
<input type="password" placeholder="密码" name="password" required="required"/>
<p>
<label>验证码<br/>
<input type="text" name="validateCode" id="validateCode" class="validateCode" required="required"/>
<a href="javascript:void(0);">
<img src="/captcha/captchaImage" onclick="this.src='/captcha/captchaImage?'+Math.random()"/>
</a>
</label>
</p>
<br>
<p><input type="checkbox" name="rememberMe"/>记住我</p>
<button onclick="login()">登录</button>
</div>
</div>
上面div为body的全部部分
我在请求/captcha/captchaImage后面添加随机值Math.random()。是因为客户浏览器会缓存URL相同的资源，故使用随机数来重新请求。这和前端上线时，请求后缀都会变更一个版本号一样，不需要让客户手动刷新浏览器就可以获取最新资源一样。
修改登录请求接口
主要是验证后台生成的验证码，与前台输入的验证码进行比较，验证是否相同
这里只粘贴出验证码验证的逻辑，源码在文章最后。
可以看出validateCode是前端请求过来的参数，先校验是否为空。
然后从session中获取后台生成的验证码。
最后通过比较前端输入的验证码和后台生成的是否一致。
//1、检验验证码
if(validateCode == null || validateCode == ""){
return ResponseCode.error(StatusEnums.PARAM_NULL);
}
Session session = SecurityUtils.getSubject().getSession();
//转化成小写字母
validateCode = validateCode.toLowerCase();
String v = (String) session.getAttribute(Constants.KAPTCHA_SESSION_KEY);
//还可以读取一次后把验证码清空，这样每次登录都必须获取验证码
//session.removeAttribute("_come");
if(!validateCode.equals(v)){
return ResponseCode.error(StatusEnums.VALIDATECODE_ERROR);
}
下图是登录校验验证码的debug过程。
三、源码
源码地址：spring-boot-23-shiro-remember
欢迎star、fork，给作者一些鼓励
菜鸟也要成为架构师，一起努力
欢迎关注我微信公众号【鸟不拉屎】
谢谢，一起学习，共同进步，成为优秀的人。
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