一文總結(jié) Shiro 實(shí)戰(zhàn)教程
1.權(quán)限的管理
1.1 什么是權(quán)限管理
基本上涉及到用戶參與的系統(tǒng)都要進(jìn)行權(quán)限管理，權(quán)限管理屬于系統(tǒng)安全的范疇，權(quán)限管理實(shí)現(xiàn)對用戶訪問系統(tǒng)的控制，按照安全規(guī)則或者安全策略控制用戶可以訪問而且只能訪問自己被授權(quán)的資源。
權(quán)限管理包括用戶身份認(rèn)證和授權(quán)兩部分，簡稱認(rèn)證授權(quán)。對于需要訪問控制的資源用戶首先經(jīng)過身份認(rèn)證，認(rèn)證通過后用戶具有該資源的訪問權(quán)限方可訪問。
1.2 什么是身份認(rèn)證
身份認(rèn)證，就是判斷一個(gè)用戶是否為合法用戶的處理過程。最常用的簡單身份認(rèn)證方式是系統(tǒng)通過核對用戶輸入的用戶名和口令，看其是否與系統(tǒng)中存儲(chǔ)的該用戶的用戶名和口令一致，來判斷用戶身份是否正確。對于采用指紋等系統(tǒng)，則出示指紋；對于硬件Key等刷卡系統(tǒng)，則需要刷卡。
1.3 什么是授權(quán)
授權(quán)，即訪問控制，控制誰能訪問哪些資源。主體進(jìn)行身份認(rèn)證后需要分配權(quán)限方可訪問系統(tǒng)的資源，對于某些資源沒有權(quán)限是無法訪問的
2.什么是shiro
Apache Shiro™ is a powerful and easy-to-use Java security framework that performs authentication, authorization, cryptography, and session management. With Shiro’s easy-to-understand API, you can quickly and easily secure any application – from the smallest mobile applications to the largest web and enterprise applications.
Shiro 是一個(gè)功能強(qiáng)大且易于使用的Java安全框架，它執(zhí)行身份驗(yàn)證、授權(quán)、加密和會(huì)話管理。使用Shiro易于理解的API，您可以快速輕松地保護(hù)任何應(yīng)用程序—從最小的移動(dòng)應(yīng)用程序到最大的web和企業(yè)應(yīng)用程序。
Shiro是apache旗下一個(gè)開源框架，它將軟件系統(tǒng)的安全認(rèn)證相關(guān)的功能抽取出來，實(shí)現(xiàn)用戶身份認(rèn)證，權(quán)限授權(quán)、加密、會(huì)話管理等功能，組成了一個(gè)通用的安全認(rèn)證框架。
3.shiro的核心架構(gòu)
3.1 Subject
Subject即主體，外部應(yīng)用與subject進(jìn)行交互，subject記錄了當(dāng)前操作用戶，將用戶的概念理解為當(dāng)前操作的主體，可能是一個(gè)通過瀏覽器請求的用戶，也可能是一個(gè)運(yùn)行的程序。 Subject在shiro中是一個(gè)接口，接口中定義了很多認(rèn)證授權(quán)相關(guān)的方法，外部程序通過subject進(jìn)行認(rèn)證授權(quán)，而subject是通過SecurityManager安全管理器進(jìn)行認(rèn)證授權(quán)
3.2 SecurityManager
SecurityManager即安全管理器，對全部的subject進(jìn)行安全管理，它是shiro的核心，負(fù)責(zé)對所有的subject進(jìn)行安全管理。通過SecurityManager可以完成subject的認(rèn)證、授權(quán)等，實(shí)質(zhì)上SecurityManager是通過Authenticator進(jìn)行認(rèn)證，通過Authorizer進(jìn)行授權(quán)，通過SessionManager進(jìn)行會(huì)話管理等。
SecurityManager是一個(gè)接口，繼承了Authenticator, Authorizer, SessionManager這三個(gè)接口。
3.3 Authenticator
Authenticator即認(rèn)證器，對用戶身份進(jìn)行認(rèn)證，Authenticator是一個(gè)接口，shiro提供ModularRealmAuthenticator實(shí)現(xiàn)類，通過ModularRealmAuthenticator基本上可以滿足大多數(shù)需求，也可以自定義認(rèn)證器。
3.4 Authorizer
Authorizer即授權(quán)器，用戶通過認(rèn)證器認(rèn)證通過，在訪問功能時(shí)需要通過授權(quán)器判斷用戶是否有此功能的操作權(quán)限。
3.5 Realm
Realm即領(lǐng)域，相當(dāng)于datasource數(shù)據(jù)源，securityManager進(jìn)行安全認(rèn)證需要通過Realm獲取用戶權(quán)限數(shù)據(jù)，比如：如果用戶身份數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫那么realm就需要從數(shù)據(jù)庫獲取用戶身份信息。
- ? 注意：不要把realm理解成只是從數(shù)據(jù)源取數(shù)據(jù)，在realm中還有認(rèn)證授權(quán)校驗(yàn)的相關(guān)的代碼。
3.6 SessionManager
sessionManager即會(huì)話管理，shiro框架定義了一套會(huì)話管理，它不依賴web容器的session，所以shiro可以使用在非web應(yīng)用上，也可以將分布式應(yīng)用的會(huì)話集中在一點(diǎn)管理，此特性可使它實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄。
3.7 SessionDAO
SessionDAO即會(huì)話dao，是對session會(huì)話操作的一套接口，比如要將session存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫，可以通過jdbc將會(huì)話存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫。
3.8 CacheManager
CacheManager即緩存管理，將用戶權(quán)限數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩存，這樣可以提高性能。
3.9 Cryptography
? Cryptography即密碼管理，shiro提供了一套加密/解密的組件，方便開發(fā)。比如提供常用的散列、加/解密等功能。
4. shiro中的認(rèn)證
4.1 認(rèn)證
身份認(rèn)證，就是判斷一個(gè)用戶是否為合法用戶的處理過程。最常用的簡單身份認(rèn)證方式是系統(tǒng)通過核對用戶輸入的用戶名和口令，看其是否與系統(tǒng)中存儲(chǔ)的該用戶的用戶名和口令一致，來判斷用戶身份是否正確。
4.2 shiro中認(rèn)證的關(guān)鍵對象
- Subject：主體
訪問系統(tǒng)的用戶，主體可以是用戶、程序等，進(jìn)行認(rèn)證的都稱為主體；
- Principal：身份信息
是主體（subject）進(jìn)行身份認(rèn)證的標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)必須具有唯一性，如用戶名、手機(jī)號(hào)、郵箱地址等，一個(gè)主體可以有多個(gè)身份，但是必須有一個(gè)主身份（Primary Principal）。
- credential：憑證信息
是只有主體自己知道的安全信息，如密碼、證書等。
4.3 認(rèn)證流程
4.4 認(rèn)證的開發(fā)
1. 創(chuàng)建項(xiàng)目并引入依賴
<dependency> <groupId>org.apache.shiro</groupId> <artifactId>shiro-core</artifactId> <version>1.5.3</version> </dependency>
2. 引入shiro配置文件并加入如下配置
[users] mosin=1234 tom=1234
3.開發(fā)認(rèn)證代碼
/**
* @author: mosin
* @version: v1.0
*/
public class ShiroTest {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建默認(rèn)的安全管理器
DefaultSecurityManager defaultSecurityManager = new DefaultSecurityManager();
//創(chuàng)建安全管理器需要的realm對象
IniRealm iniRealm = new IniRealm("classpath:realm.ini");
//安全管理器設(shè)置realm對象
defaultSecurityManager.setRealm(iniRealm);
//將安全管理器注入安全工具類 用于獲取認(rèn)證的主體
SecurityUtils.setSecurityManager(defaultSecurityManager);
//獲取認(rèn)證的主體
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
//創(chuàng)建令牌
UsernamePasswordToken usernamePasswordToken = new UsernamePasswordToken("mosin", "1234");
try {
//認(rèn)證 通過沒有任何的異常
subject.login(usernamePasswordToken);
//驗(yàn)證是否通過
boolean authenticated = subject.isAuthenticated();
System.out.println("認(rèn)證通過:"+authenticated);
} catch (UnknownAccountException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("用戶名錯(cuò)誤！");
}catch (IncorrectCredentialsException e){
e.printStackTrace();
System.out.println("密碼錯(cuò)誤！");
}
}
}
- DisabledAccountException（帳號(hào)被禁用）
- LockedAccountException（帳號(hào)被鎖定）
- ExcessiveAttemptsException（登錄失敗次數(shù)過多）
- ExpiredCredentialsException（憑證過期）等
4.5 自定義Realm
上邊的程序使用的是Shiro自帶的IniRealm，IniRealm從ini配置文件中讀取用戶的信息，大部分情況下需要從系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中讀取用戶信息，所以需要自定義realm。
1.shiro提供的Realm
2.根據(jù)認(rèn)證源碼認(rèn)證使用的是SimpleAccountRealm
SimpleAccountRealm的部分源碼中有兩個(gè)方法一個(gè)是 認(rèn)證 一個(gè)是 授權(quán),
public class SimpleAccountRealm extends AuthorizingRealm {
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
UsernamePasswordToken upToken = (UsernamePasswordToken) token;
SimpleAccount account = getUser(upToken.getUsername());
if (account != null) {
if (account.isLocked()) {
throw new LockedAccountException("Account [" + account + "] is locked.");
}
if (account.isCredentialsExpired()) {
String msg = "The credentials for account [" + account + "] are expired";
throw new ExpiredCredentialsException(msg);
}
}
return account;
}
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
String username = getUsername(principals);
USERS_LOCK.readLock().lock();
try {
return this.users.get(username);
} finally {
USERS_LOCK.readLock().unlock();
}
}
}
3.自定義realm
/**
* 自定義realm
*/
public class CustomerRealm extends AuthorizingRealm {
//認(rèn)證方法
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
return null;
}
//授權(quán)方法
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
String principal = (String) token.getPrincipal();
if("mosin".equals(principal)){
return new SimpleAuthenticationInfo(principal,"123",this.getName());
}
return null;
}
}
4.使用自定義Realm認(rèn)證
public class TestAuthenticatorCustomerRealm {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建securityManager
DefaultSecurityManager defaultSecurityManager = new DefaultSecurityManager();
//IniRealm realm = new IniRealm("classpath:realm.ini");
//設(shè)置為自定義realm獲取認(rèn)證數(shù)據(jù)
defaultSecurityManager.setRealm(new CustomerRealm());
//將安裝工具類中設(shè)置默認(rèn)安全管理器
SecurityUtils.setSecurityManager(defaultSecurityManager);
//獲取主體對象
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
//創(chuàng)建token令牌
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("mosin", "1234");
try {
subject.login(token);//用戶登錄
System.out.println("登錄成功");
} catch (UnknownAccountException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("用戶名錯(cuò)誤!!");
}catch (IncorrectCredentialsException e){
e.printStackTrace();
System.out.println("密碼錯(cuò)誤!!!");
}
}
}
4.6 使用MD5和Salt
實(shí)際應(yīng)用是將鹽和散列后的值存在數(shù)據(jù)庫中，自動(dòng)realm從數(shù)據(jù)庫取出鹽和加密后的值由shiro完成密碼校驗(yàn)。
1.自定義md5+salt的realm
/**
* 自定義md5+salt realm
*/
public class CustomerMD5Realm extends AuthorizingRealm {
//授權(quán)
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
return null;
}
//認(rèn)證
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
String principal = (String) token.getPrincipal();
//根據(jù)用戶名查詢數(shù)據(jù)庫
if("mosin".equals(principal)){
// 參數(shù)1：用戶名 參數(shù)2：密碼 參數(shù)3：鹽 參數(shù)4：自定義realm的名字
System.out.println(this.getName());
return new SimpleAuthenticationInfo(principal, "800d63a19662b2ba95bc2ffa01ab4804", ByteSource.Util.bytes("mosin"),this.getName());
}
return null;
}
}
2.使用md5 + salt 認(rèn)證
public class CustomerMD5RealmTest {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建安全管理器
DefaultSecurityManager defaultSecurityManager = new DefaultSecurityManager();
//創(chuàng)建自定義MD5Realm對象
CustomerMD5Realm customerMD5Realm = new CustomerMD5Realm();
//創(chuàng)建密碼認(rèn)證匹配器對象
HashedCredentialsMatcher md5 = new HashedCredentialsMatcher("MD5");
//設(shè)置散列的次數(shù)
md5.setHashIterations(1024);
//設(shè)置密碼認(rèn)證匹配器對象
customerMD5Realm.setCredentialsMatcher(md5);
//設(shè)置安全管理器的 認(rèn)證安全數(shù)據(jù)源
defaultSecurityManager.setRealm(customerMD5Realm);
//設(shè)置安全工具類的安全管理器
SecurityUtils.setSecurityManager(defaultSecurityManager);
//獲取認(rèn)證的主體
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
//創(chuàng)建令牌
UsernamePasswordToken usernamePasswordToken = new UsernamePasswordToken("mosi", "12345");
//登錄認(rèn)證
try {
subject.login(usernamePasswordToken);
System.out.println("認(rèn)證通過:"+subject.isAuthenticated());
} catch (UnknownAccountException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("用戶名錯(cuò)誤");
}catch (IncorrectCredentialsException e){
e.printStackTrace();
System.out.println("密碼錯(cuò)誤!!!");
}
}
}
5. shiro中的授權(quán)
5.1 授權(quán)
授權(quán)，即訪問控制，控制誰能訪問哪些資源。主體進(jìn)行身份認(rèn)證后需要分配權(quán)限方可訪問系統(tǒng)的資源，對于某些資源沒有權(quán)限是無法訪問的。
5.2 關(guān)鍵對象
授權(quán)可簡單理解為who對what(which)進(jìn)行How操作：
Who，即主體（Subject），主體需要訪問系統(tǒng)中的資源。
What，即資源（Resource)，如系統(tǒng)菜單、頁面、按鈕、類方法、系統(tǒng)商品信息等。資源包括資源類型和資源實(shí)例，比如商品信息為資源類型，類型為t01的商品為資源實(shí)例，編號(hào)為001的商品信息也屬于資源實(shí)例。
How，權(quán)限/許可（Permission)，規(guī)定了主體對資源的操作許可，權(quán)限離開資源沒有意義，如用戶查詢權(quán)限、用戶添加權(quán)限、某個(gè)類方法的調(diào)用權(quán)限、編號(hào)為001用戶的修改權(quán)限等，通過權(quán)限可知主體對哪些資源都有哪些操作許可。
5.3 授權(quán)流程
5.4 授權(quán)方式
- 基于角色的訪問控制
- RBAC基于角色的訪問控制（Role-Based Access Control）是以角色為中心進(jìn)行訪問控制
- 基于資源的訪問控制
- RBAC基于資源的訪問控制（Resource-Based Access Control）是以資源為中心進(jìn)行訪問控制
if(subject.isPermission("user:update:01")){ //資源實(shí)例
//對01用戶進(jìn)行修改
}
if(subject.isPermission("user:update:*")){ //資源類型
//對01用戶進(jìn)行修改
}
5.5 權(quán)限字符串
? 權(quán)限字符串的規(guī)則是：資源標(biāo)識(shí)符：操作：資源實(shí)例標(biāo)識(shí)符，意思是對哪個(gè)資源的哪個(gè)實(shí)例具有什么操作，“:”是資源/操作/實(shí)例的分割符，權(quán)限字符串也可以使用*通配符。
例子：
- 用戶創(chuàng)建權(quán)限：user:create，或user:create:*
- 用戶修改實(shí)例001的權(quán)限：user:update:001
- 用戶實(shí)例001的所有權(quán)限：user:*：001
5.6 shiro中授權(quán)編程實(shí)現(xiàn)方式
- 編程式
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
if(subject.hasRole(“admin”)) {
//有權(quán)限
} else {
//無權(quán)限
}
- 注解式
@RequiresRoles("admin")
public void hello() {
//有權(quán)限
}
- 標(biāo)簽式
JSP/GSP 標(biāo)簽：在JSP/GSP 頁面通過相應(yīng)的標(biāo)簽完成： <shiro:hasRole name="admin"> <!— 有權(quán)限—> </shiro:hasRole> 注意: Thymeleaf 中使用shiro需要額外集成!
5.7 開發(fā)授權(quán)
1.realm的實(shí)現(xiàn)
public class CustomerRealm extends AuthorizingRealm {
//授權(quán)
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
String primaryPrincipal = (String) principals.getPrimaryPrincipal();
System.out.println("primaryPrincipal = " + primaryPrincipal);
SimpleAuthorizationInfo simpleAuthorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
simpleAuthorizationInfo.addRole("admin");
simpleAuthorizationInfo.addStringPermission("user:update:*");
simpleAuthorizationInfo.addStringPermission("product:*:*");
return simpleAuthorizationInfo;
}
//認(rèn)證
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
String principal = (String) token.getPrincipal();
if("xiaochen".equals(principal)){
String password = "3c88b338102c1a343bcb88cd3878758e";
String salt = "Q4F%";
return new SimpleAuthenticationInfo(principal,password,
ByteSource.Util.bytes(salt),this.getName());
}
return null;
}
}
2.授權(quán)
public class CustomerMD5RealmTest {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建安全管理器
DefaultSecurityManager defaultSecurityManager = new DefaultSecurityManager();
//創(chuàng)建自定義MD5Realm對象
CustomerMD5Realm customerMD5Realm = new CustomerMD5Realm();
//創(chuàng)建密碼認(rèn)證匹配器對象
HashedCredentialsMatcher md5 = new HashedCredentialsMatcher("md5");
//設(shè)置加密的次數(shù)
md5.setHashIterations(1024);
//設(shè)置密碼認(rèn)證匹配器對象
customerMD5Realm.setCredentialsMatcher(md5);
//設(shè)置安全管理器的 認(rèn)證安全數(shù)據(jù)源
defaultSecurityManager.setRealm(customerMD5Realm);
//設(shè)置安全工具類的安全管理器
SecurityUtils.setSecurityManager(defaultSecurityManager);
//獲取認(rèn)證的主體
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
//創(chuàng)建令牌
UsernamePasswordToken usernamePasswordToken = new UsernamePasswordToken("mosin", "12345");
//登錄認(rèn)證
try {
subject.login(usernamePasswordToken);
System.out.println("認(rèn)證通過:"+subject.isAuthenticated());
} catch (UnknownAccountException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("用戶名錯(cuò)誤");
}catch (IncorrectCredentialsException e){
e.printStackTrace();
System.out.println("密碼錯(cuò)誤!!!");
}
//基于角色的控制
//單角色控制
System.out.println("========hasRole==========");
boolean admin = subject.hasRole("admin");
System.out.println("hash admin role:"+admin);
//多角色控制
System.out.println("========hasAllRoles==========");
List<String> roles = Arrays.asList("admin", "user");
boolean booleans = subject.hasAllRoles(roles);
System.out.println("booleans = " + booleans);
// 基于任意角色的控制
System.out.println("========hasRoles==========");
boolean[] booleans1 = subject.hasRoles(roles);
for (boolean b : booleans1) {
System.out.println("b = " + b);
}
//基于權(quán)限字符串的權(quán)限控制
System.out.println("========isPermitted==========");
boolean permitted = subject.isPermitted("user:update:*");
System.out.println("permitted = " + permitted);
//分別具有哪些權(quán)限
boolean[] permitted1 = subject.isPermitted("user:update:*", "product:update:*");
for (boolean b : permitted1) {
System.out.println("b = " + b);
}
//同時(shí)具有哪些權(quán)限
boolean permittedAll = subject.isPermittedAll("user:update:*", "product:update:*");
System.out.println("permittedAll = " + permittedAll);
}
}
以上就是一文總結(jié) Shiro 實(shí)戰(zhàn)教程的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java Shiro實(shí)戰(zhàn)的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
相關(guān)文章
這篇文章主要介紹了elasticsearch head的安裝及使用過程解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下2019-09-09
Java的反射機(jī)制是在運(yùn)行狀態(tài)中，對于任何一個(gè)類，都可以知道這個(gè)類的所有屬性和方法，對于任何一個(gè)對象，都可以調(diào)用它所有的方法和屬性，修改部分類型信息。本文就來詳細(xì)講講Java反射機(jī)制的使用2022-07-07
在本文里小編給大家整理了一篇關(guān)于JVM中的本機(jī)內(nèi)存跟蹤的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容，有興趣的朋友們參考學(xué)習(xí)下。2019-07-07
這篇文章主要介紹了Java httpClient介紹以及使用示例，幫助大家更好的利用Java實(shí)現(xiàn)HTTP請求，感興趣的朋友可以了解下2020-10-10
基于Java的Socket編寫的C/S聊天程序?qū)崿F(xiàn)
這篇文章主要介紹了基于Java的Socket編寫的C/S聊天程序?qū)崿F(xiàn)，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧2020-03-03
這篇文章主要介紹了如何利用SpringBoot整合阿里云實(shí)現(xiàn)短信服務(wù)的開通，文中的示例代碼講解詳細(xì)，對我們學(xué)習(xí)有一定幫助，需要的可以參考一下2022-03-03
IDEA插件(BindED)之查看class文件的十六進(jìn)制
這篇文章主要介紹了IDEA插件(BindED)之查看class文件的十六進(jìn)制,具有很好的參考價(jià)值,希望對大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2023-12-12
這篇文章主要介紹了spring boot 配置文件后綴的一個(gè)坑，具有很好的參考價(jià)值，希望對大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教2021-09-09
Spring Security如何使用URL地址進(jìn)行權(quán)限控制
這篇文章主要介紹了Spring Security如何使用URL地址進(jìn)行權(quán)限控制,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下2019-12-12
當(dāng)上游調(diào)用下游服務(wù)速率高于下游服務(wù)接口QPS時(shí)，那么如果不對調(diào)用速率進(jìn)行控制，那么會(huì)發(fā)生很多失敗請求，通過消息隊(duì)列的削峰方法有兩種，這篇文章主要介紹了RocketMq深入分析講解兩種削峰方式2023-01-01