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Shiro之身份认证、与spring集成(入门级)


 

 

目录
1. Shro的概念
2. Shiro的简单身份认证实现
3. Shiro与spring对身份认证的实现

  前言:

  Shiro 可以非常容易的开发出足够好的应用,其不仅可以用在 JavaSE 环境,也可以用在 JavaEE 环境。Shiro 可以帮助我们完成:认证、授权、加密、会话管理、与 Web 集成、缓存等。其强大之处有目共睹,但是想要进入Shiro的世界我们必须先要入门,这便是一篇入门级别的Shiro教程博客。

 

  一、Shiro的概念

  话说“如果一个人只会写代码,那么他一辈子都是码农”,所以当我们学习一项新技能时,先不谈代码,把它的概念搞清楚了,再搞代码。记住一句话,代码只是思想的附属品。

  虽然我们这里只讲解身份认证,但是我们还是将其概念和功能都介绍一下:

  

  1、基本功能

  

  这些就是Shiro的所有基本功能了,下面来概括一下它的各项功能——

  Authentication:身份认证 / 登录,验证用户是不是拥有相应的身份;

 

  Authorization: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;

 

  Session Manager:会话管理,即用户登录后就是一次会话,在没有退出之前,它的所有信息都在会话中;会话可以是普通 JavaSE 环境的,也可以是如 Web 环境的;

 

  Cryptography:加密,保护数据的安全性,如密码加密存储到数据库,而不是明文存储;

 

  Web Support:Web 支持,可以非常容易的集成到 Web 环境;

 

  Caching:缓存,比如用户登录后,其用户信息、拥有的角色 / 权限不必每次去查,这样可以提高效率;

 

  Concurrency:shiro 支持多线程应用的并发验证,即如在一个线程中开启另一个线程,能把权限自动传播过去;

 

  Testing:提供测试支持;

 

  Run As:允许一个用户假装为另一个用户(如果他们允许)的身份进行访问;

 

  Remember Me:记住我,这个是非常常见的功能,即一次登录后,下次再来的话不用登录了。

  

  2、Shiro的架构解释

  来一张经典的Shiro架构图:

  

  这张图是官方给出的Shiro架构图,可谓是权威,透彻理解了这张图就算对Shiro已经了如指掌了,可惜我还没懂——

 

  Subject:主体,可以看到主体可以是任何可以与应用交互的 “用户”;

 

  SecurityManager:相当于 SpringMVC 中的 DispatcherServlet 或者 Struts2 中的 FilterDispatcher;是 Shiro 的心脏;所有具体的交互都通过 SecurityManager 进行控制;它管理着所有 Subject、且负责进行认证和授权、及会话、缓存的管理。

 

  Authenticator:认证器,负责主体认证的,这是一个扩展点,如果用户觉得 Shiro 默认的不好,可以自定义实现;其需要认证策略(Authentication Strategy),即什么情况下算用户认证通过了;

 

  Authrizer:授权器,或者访问控制器,用来决定主体是否有权限进行相应的操作;即控制着用户能访问应用中的哪些功能;

 

  Realm:可以有 1 个或多个 Realm,可以认为是安全实体数据源,即用于获取安全实体的;可以是 JDBC 实现,也可以是 LDAP 实现,或者内存实现等等;由用户提供;注意:Shiro 不知道你的用户 / 权限存储在哪及以何种格式存储;所以我们一般在应用中都需要实现自己的 Realm;

 

  SessionManager:如果写过 Servlet 就应该知道 Session 的概念,Session 呢需要有人去管理它的生命周期,这个组件就是 SessionManager;而 Shiro 并不仅仅可以用在 Web 环境,也可以用在如普通的 JavaSE 环境、EJB 等环境;所有呢,Shiro 就抽象了一个自己的 Session 来管理主体与应用之间交互的数据;这样的话,比如我们在 Web 环境用,刚开始是一台 Web 服务器;接着又上了台EJB 服务器;这时想把两台服务器的会话数据放到一个地方,这个时候就可以实现自己的分布式会话(如把数据放到Memcached 服务器);

 

  SessionDAO:DAO 大家都用过,数据访问对象,用于会话的 CRUD,比如我们想把 Session 保存到数据库,那么可以实现自己的 SessionDAO,通过如 JDBC 写到数据库;比如想把 Session 放到 Memcached 中,可以实现自己的 Memcached SessionDAO;另外 SessionDAO 中可以使用 Cache 进行缓存,以提高性能;

 

  CacheManager:缓存控制器,来管理如用户、角色、权限等的缓存的;因为这些数据基本上很少去改变,放到缓存中后可以提高访问的性能

 

  Cryptography:密码模块,Shiro 提高了一些常见的加密组件用于如密码加密 / 解密的。

 

  3、Shiro的工作流程  

  

  在这个流程里面,我们可以看到API 核心就是 Subject,其中各个部分的解释与作用——

  Subject:主体,代表了当前 “用户”,这个用户不一定是一个具体的人,与当前应用交互的任何东西都是 Subject,如网络爬虫,机器人等;即一个抽象概念;所有 Subject 都绑定到SecurityManager,与 Subject 的所有交互都会委托给 SecurityManager;可以把 Subject 认为是一个门面;SecurityManager 才是实际的执行者;

 

  SecurityManager:安全管理器;即所有与安全有关的操作都会与 SecurityManager 交互;且它管理着所有 Subject;可以看出它是 Shiro 的核心,它负责与后边介绍的其他组件进行交互,如果学习过 SpringMVC,你可以把它看成 DispatcherServlet 前端控制器;

 

  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。

 

  如果我们写一个最简单的Shiro应用,那么大概流程应该是——

  1. 应用代码通过 Subject 来进行认证和授权,而 Subject 又委托给 SecurityManager;

  2. 我们需要给 Shiro 的 SecurityManager 注入 Realm,从而让 SecurityManager 能得到合法的用户及其权限进行判断。

 

  二、Shiro的简单身份认证实现

  我们要做最简单的Shiro身份认证流程,以便于认识Shiro——

  加入依赖:

  

复制代码
<properties>
        <shiro.version>1.4.0</shiro.version>
</properties>

<dependencyManagement>
     <!-- 对shiro的依赖 -->
            <dependency>
                <groupId>org.apache.shiro</groupId>
                <artifactId>shiro-core</artifactId>
                <version>${shiro.version}</version>
            </dependency>
</dependencies>
复制代码

 

  大概流程为:

  1.   在Realm中设置数据源。
  2.   通过工厂加载配置,通过工厂获取安全管理器,通过工厂获取Subject对象。
  3.   获取验证对象,进行验证。

  上代码:

  ①设置Realm域,Shiro要从Realm域中获取安全、正确的数据。该类必须继承org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm

  并重写doGetAuthorizationInfodoGetAuthenticationInfo方法。doGetAuthorizationInfo是对角色权限的认证,这里暂且不详述;doGetAuthenticationInfo对用户的认证,这里正是我们要详细讲述的地方。代码如下,这里暂且模拟数据,因为我们要做最简单的流程:

复制代码
 1 package org.ssm.service;  2 
 3 
 4 import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;  5 import org.apache.shiro.authc.AuthenticationInfo;  6 import org.apache.shiro.authc.AuthenticationToken;  7 import org.apache.shiro.authc.SimpleAuthenticationInfo;  8 import org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo;  9 import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm; 10 import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection; 11 
12 /**
13  * 对shiro进行测试的类 14  * @author zuoyu 15  * 16  */
17 public class CustomRealm extends AuthorizingRealm { 18 
19     @Override 20     protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) { 21         return null; 22     } 23 
24     @Override 25     protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException { 26 //        获取用户的名称信息
27         String userName = (String) authenticationToken.getPrincipal(); 28 //        在这里需要从数据库获取信息,我们模拟一下即可 29         
30 //        验证用户名,如果查询不到则返回为空
31         if (!userName.equals("admin")) { 32             return null; 33         } 34         
35 //        根据用户名获取从数据库查询到的密码
36         String dbPassWord = "hello"; 37         
38 //        返回认证信息由父类AuthenticatingRealm验证
39         SimpleAuthenticationInfo simpleAuthenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo( 40                 userName,    //输入的正确用户名
41                 dbPassWord,        //对应用户名的正确密码
42                 getName()    //该方法是父类中的方法,不多描述
43         ); 44         return simpleAuthenticationInfo; 45     } 46 
47 }
复制代码

 

  ②接着我们要用借用配置文件使securityManager获取到该Realm域,配置文件如下:

1 [main] 2 #自定义 realm 3 customRealm=org.ssm.service.CustomRealm 4 #将realm设置到securityManager 5 securityManager.realms=$customRealm

  

  ③万事俱备,我们测试一下,测试代码如下:

复制代码
 1 @Test  2     public void testShiro() {  3 //        通过工厂加载配置
 4         Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro-shiro.ini");  5 //        通过工厂获取安全管理器
 6         SecurityManager securityManager = factory.getInstance();  7 //        注册Subject工具
 8         SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);  9 //        获取Subject对象
10         Subject subject = SecurityUtils.getSubject(); 11 //        获取验证对象
12         AuthenticationToken authenticationToken = new UsernamePasswordToken("admin", "hello"); 13 //        验证
14         try { 15             subject.login(authenticationToken); 16             System.out.println("通过..." + "	" + authenticationToken.getPrincipal()); 17         } catch (UnknownAccountException e) { 18             System.out.println("未通过:用户不存在" + "	" + authenticationToken.getPrincipal()); 19             e.printStackTrace(); 20         } catch (IncorrectCredentialsException e) { 21             System.out.println("未通过:用户密码不正确" + "	" + authenticationToken.getPrincipal()); 22         } catch (LockedAccountException e) { 23             System.out.println("未通过:用户被锁定" + "	" + authenticationToken.getPrincipal()); 24         } 25         
26     }
复制代码

  是不是很简单呢!如果我们运用到实际应用中,一般和spring框架结合起来用,有了spring的集成,用起来更方便!

 

  三、Shiro与spring对身份认证的实现

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