4. Shiro安全框架

4.4 Shiro的入门

4.4.1 搭建基于ini的运行环境

(1)创建工程导入shiro坐标

<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-core</artifactId>
<version>1.3.2</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>

4.4.1 用户认证

认证:身份认证/登录,验证用户是不是拥有相应的身份。基于shiro的认证,是通过subject的login方法完成用户认证工作的

(1)在resource目录下创建shiro的ini配置文件构造模拟数据(shiro-auth.ini)

[users]
#模拟从数据库查询的用户
#数据格式 用户名=密码
zhangsan=123456
lisi=654321

(2)测试用户认证

@Test
public void testLogin() throws Exception{
//1.加载ini配置文件创建SecurityManager
Factory<SecurityManager> factory = new
IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
//2.获取securityManager
SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
//3.将securityManager绑定到当前运行环境
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
//4.创建主体(此时的主体还为经过认证)
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
/**
* 模拟登录,和传统等不同的是需要使用主体进行登录
*/
//5.构造主体登录的凭证(即用户名/密码)
//第一个参数:登录用户名,第二个参数:登录密码
UsernamePasswordToken upToken = new UsernamePasswordToken("zhangsan","123456");
//6.主体登录
subject.login(upToken);
//7.验证是否登录成功
System.out.println("用户登录成功="+subject.isAuthenticated());
//8.登录成功获取数据
//getPrincipal 获取登录成功的安全数据
System.out.println(subject.getPrincipal());
}

4.4.2 用户授权

授权,即权限验证,验证某个已认证的用户是否拥有某个权限;即判断用户是否能做事情,常见的如:验证某个用户是否拥有某个角色。或者细粒度的验证某个用户对某个资源是否具有某个权限

(1)在resource目录下创建shiro的ini配置文件构造模拟数据(shiro-prem.ini)

[users]
#模拟从数据库查询的用户
#数据格式 用户名=密码,角色1,角色2..
zhangsan=123456,role1,role2
lisi=654321,role2
[roles]
#模拟从数据库查询的角色和权限列表
#数据格式 角色名=权限1,权限2
role1=user:save,user:update
role2=user:update,user.delete
role3=user.find

(2)完成用户授权

public class ShiroTest1 {
@Test
public void testLogin() throws Exception{
//1.加载ini配置文件创建SecurityManager
Factory<SecurityManager> factory = new
IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
//2.获取securityManager
SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
//3.将securityManager绑定到当前运行环境
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
//4.创建主体(此时的主体还为经过认证)
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
/**
* 模拟登录,和传统等不同的是需要使用主体进行登录
*/
//5.构造主体登录的凭证(即用户名/密码)
//第一个参数:登录用户名,第二个参数:登录密码
UsernamePasswordToken upToken = new UsernamePasswordToken("lisi","654321");
//6.主体登录
subject.login(upToken);
//7.用户认证成功之后才可以完成授权工作
boolean hasPerm = subject.isPermitted("user:save");
System.out.println("用户是否具有save权限="+hasPerm);
}
}

4.4.3 自定义Realm

Realm域:Shiro从Realm获取安全数据(如用户、角色、权限),就是说SecurityManager要验证用户身份,那么它需要从Realm获取相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,即安全数据源

(1)自定义Realm

/**
* 自定义realm,需要继承AuthorizingRealm父类
* 重写父类中的两个方法
* doGetAuthorizationInfo :授权
* doGetAuthenticationInfo :认证
*/
public class PermissionRealm extends AuthorizingRealm {
@Override
public void setName(String name) {
super.setName("permissionRealm");
}
/**
* 授权:授权的主要目的就是查询数据库获取用户的所有角色和权限信息
*/
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection
principalCollection) {
// 1.从principals获取已认证用户的信息
String username = (String) principalCollection.getPrimaryPrincipal();
/**
* 正式系统:应该从数据库中根据用户名或者id查询
* 这里为了方便演示,手动构造
*/
// 2.模拟从数据库中查询的用户所有权限
List<String> permissions = new ArrayList<String>();
permissions.add("user:save");// 用户的创建
permissions.add("user:update");// 商品添加权限
// 3.模拟从数据库中查询的用户所有角色
List<String> roles = new ArrayList<String>();
roles.add("role1");
roles.add("role2");
// 4.构造权限数据
SimpleAuthorizationInfo simpleAuthorizationInfo = new
SimpleAuthorizationInfo();
// 5.将查询的权限数据保存到simpleAuthorizationInfo
simpleAuthorizationInfo.addStringPermissions(permissions);
// 6.将查询的角色数据保存到simpleAuthorizationInfo
simpleAuthorizationInfo.addRoles(roles);
return simpleAuthorizationInfo;
}
/**
* 认证:认证的主要目的,比较用户输入的用户名密码是否和数据库中的一致
*/
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken
authenticationToken) throws AuthenticationException {
//1.获取登录的upToken
UsernamePasswordToken upToken = (UsernamePasswordToken)authenticationToken;
//2.获取输入的用户名密码
String username = upToken.getUsername();
String password = new String(upToken.getPassword());
/**
* 3.验证用户名密码是否正确
* 正式系统:应该从数据库中查询用户并比较密码是否一致
* 为了测试,只要输入的密码为123456则登录成功
*/
if(!password.equals("123456")) {
throw new RuntimeException("用户名或密码错误");//抛出异常表示认证失败
}else{
SimpleAuthenticationInfo info = new SimpleAuthenticationInfo(username,
password,
this.getName());
return info;
}
}
}

(2)配置shiro的ini配置文件(shiro-realm.ini)

[main]
#声明realm
permReam=cn.itcast.shiro.PermissionRealm
#注册realm到securityManager中
securityManager.realms=$permReam

(3)验证

public class ShiroTest2 {
private SecurityManager securityManager;
@Before
public void init() throws Exception{
//1.加载ini配置文件创建SecurityManager
Factory<SecurityManager> factory = new
IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro-realm.ini");
//2.获取securityManager
SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
//13.将securityManager绑定到当前运行环境
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
}
@Test
public void testLogin() throws Exception{
//1.创建主体(此时的主体还为经过认证)
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
//2.构造主体登录的凭证(即用户名/密码)
UsernamePasswordToken upToken = new UsernamePasswordToken("lisi","123456");
//3.主体登录
subject.login(upToken);
//登录成功验证是否具有role1角色
//System.out.println("当前用户具有role1="+subject.hasRole("role3"));
//登录成功验证是否具有某些权限
System.out.println("当前用户具有user:save权限="+subject.isPermitted("user:save"));
}
}

4.4.4 认证与授权的执行流程分析

(1)认证流程

快速学习Shiro-Shiro的入门_安全


  1. 首先调用​​Subject.login(token)​​​进行登录,其会自动委托给​​Security Manager​​​,调用之前必须通过​​SecurityUtils. setSecurityManager()​​设置;
  2. ​SecurityManager​​​负责真正的身份验证逻辑;它会委托给​​Authenticator​​进行身份验证;
  3. ​Authenticator​​​才是真正的身份验证者,​​Shiro API​​中核心的身份认证入口点,此处可以自定义插入自己的实现;
  4. ​Authenticator​​​可能会委托给相应的​​AuthenticationStrategy​​​进行多Realm身份验证,默认​​ModularRealmAuthenticator​​​会调用​​AuthenticationStrategy​​进行多Realm身份验证;
  5. ​Authenticator​​会把相应的token传入Realm,从Realm获取身份验证信息,如果没有返回/抛出异常表示身份验证失败了。此处可以配置多个Realm,将按照相应的顺序及策略进行访问。

(2)授权流程

快速学习Shiro-Shiro的入门_shiro_02


  1. 首先调用​​Subject.isPermitted/hasRole​​​接口,其会委托给​​SecurityManager​​​,而​​SecurityManager​​​接着会委托给​​Authorizer​​;
  2. ​Authorizer​​​是真正的授权者,如果我们调用如​​isPermitted(“user:view”)​​​,其首先会通过​​PermissionResolver​​​把字符串转换成相应的​​Permission​​实例;
  3. 在进行授权之前,其会调用相应的Realm获取Subject相应的角色/权限用于匹配传入的角色/权限;
  4. Authorizer会判断Realm的角色/权限是否和传入的匹配,如果有多个Realm,会委托给​​ModularRealmAuthorizer​​​进行循环判断,如果匹配如​​isPermitted/hasRole​​会返回true,否则返回false表示授权失败。