Spring Boot 整合 Shiro-登录认证和权限管理

By | 五月 6, 2019

快速上手

pom包依赖

<dependencies>
	<dependency>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>net.sourceforge.nekohtml</groupId>
		<artifactId>nekohtml</artifactId>
		<version>1.9.22</version>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>org.apache.shiro</groupId>
		<artifactId>shiro-spring</artifactId>
		<version>1.4.0</version>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>mysql</groupId>
		<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
		<scope>runtime</scope>
	</dependency>
</dependencies>

重点是 shiro-spring 包

配置文件

spring:
    datasource:
      url: jdbc:mysql://localhost:3306/test
      username: root
      password: root
      driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

    jpa:
      database: mysql
      show-sql: true
      hibernate:
        ddl-auto: update
        naming:
          strategy: org.hibernate.cfg.DefaultComponentSafeNamingStrategy
      properties:
         hibernate:
            dialect: org.hibernate.dialect.MySQL5Dialect

    thymeleaf:
       cache: false
       mode: LEGACYHTML5

thymeleaf的配置是为了去掉html的校验

页面

我们新建了六个页面用来测试:

  • index.html :首页
  • login.html :登录页
  • userInfo.html : 用户信息页面
  • userInfoAdd.html :添加用户页面
  • userInfoDel.html :删除用户页面
  • 403.html : 没有权限的页面

除过登录页面其它都很简单,大概如下:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<h1>index</h1>
</body>
</html>

RBAC

RBAC 是基于角色的访问控制(Role-Based Access Control )在 RBAC 中,权限与角色相关联,用户通过成为适当角色的成员而得到这些角色的权限。这就极大地简化了权限的管理。这样管理都是层级相互依赖的,权限赋予给角色,而把角色又赋予用户,这样的权限设计很清楚,管理起来很方便。

采用 Jpa 技术来自动生成基础表格,对应的实体如下:

用户信息

@Entity
public class UserInfo implements Serializable {
    @Id
    @GeneratedValue
    private Integer uid;
    @Column(unique =true)
    private String username;//帐号
    private String name;//名称(昵称或者真实姓名,不同系统不同定义)
    private String password; //密码;
    private String salt;//加密密码的盐
    private byte state;//用户状态,0:创建未认证(比如没有激活,没有输入验证码等等)--等待验证的用户 , 1:正常状态,2:用户被锁定.
    @ManyToMany(fetch= FetchType.EAGER)//立即从数据库中进行加载数据;
    @JoinTable(name = "SysUserRole", joinColumns = { @JoinColumn(name = "uid") }, inverseJoinColumns ={@JoinColumn(name = "roleId") })
    private List<SysRole> roleList;// 一个用户具有多个角色

    // 省略 get set 方法
 }

角色信息

@Entity
public class SysRole {
    @Id@GeneratedValue
    private Integer id; // 编号
    private String role; // 角色标识程序中判断使用,如"admin",这个是唯一的:
    private String description; // 角色描述,UI界面显示使用
    private Boolean available = Boolean.FALSE; // 是否可用,如果不可用将不会添加给用户

    //角色 -- 权限关系:多对多关系;
    @ManyToMany(fetch= FetchType.EAGER)
    @JoinTable(name="SysRolePermission",joinColumns={@JoinColumn(name="roleId")},inverseJoinColumns={@JoinColumn(name="permissionId")})
    private List<SysPermission> permissions;

    // 用户 - 角色关系定义;
    @ManyToMany
    @JoinTable(name="SysUserRole",joinColumns={@JoinColumn(name="roleId")},inverseJoinColumns={@JoinColumn(name="uid")})
    private List<UserInfo> userInfos;// 一个角色对应多个用户

    // 省略 get set 方法
 }

权限信息

@Entity
public class SysPermission implements Serializable {
    @Id@GeneratedValue
    private Integer id;//主键.
    private String name;//名称.
    @Column(columnDefinition="enum('menu','button')")
    private String resourceType;//资源类型,[menu|button]
    private String url;//资源路径.
    private String permission; //权限字符串,menu例子:role:*,button例子:role:create,role:update,role:delete,role:view
    private Long parentId; //父编号
    private String parentIds; //父编号列表
    private Boolean available = Boolean.FALSE;
    @ManyToMany
    @JoinTable(name="SysRolePermission",joinColumns={@JoinColumn(name="permissionId")},inverseJoinColumns={@JoinColumn(name="roleId")})
    private List<SysRole> roles;

    // 省略 get set 方法
 }

根据以上的代码会自动生成 user_info(用户信息表)、sys_role(角色表)、sys_permission(权限表)、sys_user_role(用户角色表)、sys_role_permission(角色权限表)这五张表,为了方便测试我们给这五张表插入一些初始化数据:

INSERT INTO `user_info` (`uid`,`username`,`name`,`password`,`salt`,`state`) VALUES ('1', 'admin', '管理员', 'd3c59d25033dbf980d29554025c23a75', '8d78869f470951332959580424d4bf4f', 0);
INSERT INTO `sys_permission` (`id`,`available`,`name`,`parent_id`,`parent_ids`,`permission`,`resource_type`,`url`) VALUES (1,0,'用户管理',0,'0/','userInfo:view','menu','userInfo/userList');
INSERT INTO `sys_permission` (`id`,`available`,`name`,`parent_id`,`parent_ids`,`permission`,`resource_type`,`url`) VALUES (2,0,'用户添加',1,'0/1','userInfo:add','button','userInfo/userAdd');
INSERT INTO `sys_permission` (`id`,`available`,`name`,`parent_id`,`parent_ids`,`permission`,`resource_type`,`url`) VALUES (3,0,'用户删除',1,'0/1','userInfo:del','button','userInfo/userDel');
INSERT INTO `sys_role` (`id`,`available`,`description`,`role`) VALUES (1,0,'管理员','admin');
INSERT INTO `sys_role` (`id`,`available`,`description`,`role`) VALUES (2,0,'VIP会员','vip');
INSERT INTO `sys_role` (`id`,`available`,`description`,`role`) VALUES (3,1,'test','test');
INSERT INTO `sys_role_permission` VALUES ('1', '1');
INSERT INTO `sys_role_permission` (`permission_id`,`role_id`) VALUES (1,1);
INSERT INTO `sys_role_permission` (`permission_id`,`role_id`) VALUES (2,1);
INSERT INTO `sys_role_permission` (`permission_id`,`role_id`) VALUES (3,2);
INSERT INTO `sys_user_role` (`role_id`,`uid`) VALUES (1,1);

Shiro 配置

首先要配置的是 ShiroConfig 类,Apache Shiro 核心通过 Filter 来实现,就好像 SpringMvc 通过 DispachServlet 来主控制一样。 既然是使用 Filter 一般也就能猜到,是通过 URL 规则来进行过滤和权限校验,所以我们需要定义一系列关于 URL 的规则和访问权限。

ShiroConfig

@Configuration
public class ShiroConfig {
	@Bean
	public ShiroFilterFactoryBean shirFilter(SecurityManager securityManager) {
		System.out.println("ShiroConfiguration.shirFilter()");
		ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
		shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);
		//拦截器.
		Map<String,String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String,String>();
		// 配置不会被拦截的链接 顺序判断
		filterChainDefinitionMap.put("/static/**", "anon");
		//配置退出 过滤器,其中的具体的退出代码Shiro已经替我们实现了
		filterChainDefinitionMap.put("/logout", "logout");
		//<!-- 过滤链定义,从上向下顺序执行,一般将/**放在最为下边 -->:这是一个坑呢,一不小心代码就不好使了;
		//<!-- 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-->
		filterChainDefinitionMap.put("/**", "authc");
		// 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");
		// 登录成功后要跳转的链接
		shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/index");

		//未授权界面;
		shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/403");
		shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
		return shiroFilterFactoryBean;
	}

	@Bean
	public MyShiroRealm myShiroRealm(){
		MyShiroRealm myShiroRealm = new MyShiroRealm();
		return myShiroRealm;
	}


	@Bean
	public SecurityManager securityManager(){
		DefaultWebSecurityManager securityManager =  new DefaultWebSecurityManager();
		securityManager.setRealm(myShiroRealm());
		return securityManager;
	}
}

Filter Chain 定义说明:

  • 1、一个URL可以配置多个 Filter,使用逗号分隔
  • 2、当设置多个过滤器时,全部验证通过,才视为通过
  • 3、部分过滤器可指定参数,如 perms,roles

Shiro 内置的 FilterChain

Filter NameClass
anonorg.apache.shiro.web.filter.authc.AnonymousFilter
authcorg.apache.shiro.web.filter.authc.FormAuthenticationFilter
authcBasicorg.apache.shiro.web.filter.authc.BasicHttpAuthenticationFilter
permsorg.apache.shiro.web.filter.authz.PermissionsAuthorizationFilter
portorg.apache.shiro.web.filter.authz.PortFilter
restorg.apache.shiro.web.filter.authz.HttpMethodPermissionFilter
rolesorg.apache.shiro.web.filter.authz.RolesAuthorizationFilter
sslorg.apache.shiro.web.filter.authz.SslFilter
userorg.apache.shiro.web.filter.authc.UserFilter
  • anon:所有 url 都都可以匿名访问
  • authc: 需要认证才能进行访问
  • user:配置记住我或认证通过可以访问

登录认证实现

在认证、授权内部实现机制中都有提到,最终处理都将交给Real进行处理。因为在 Shiro 中,最终是通过 Realm 来获取应用程序中的用户、角色及权限信息的。通常情况下,在 Realm 中会直接从我们的数据源中获取 Shiro 需要的验证信息。可以说,Realm 是专用于安全框架的 DAO. Shiro 的认证过程最终会交由 Realm 执行,这时会调用 Realm 的getAuthenticationInfo(token)方法。

该方法主要执行以下操作:

  • 1、检查提交的进行认证的令牌信息
  • 2、根据令牌信息从数据源(通常为数据库)中获取用户信息
  • 3、对用户信息进行匹配验证。
  • 4、验证通过将返回一个封装了用户信息的AuthenticationInfo实例。
  • 5、验证失败则抛出AuthenticationException异常信息。

而在我们的应用程序中要做的就是自定义一个 Realm 类,继承AuthorizingRealm 抽象类,重载 doGetAuthenticationInfo(),重写获取用户信息的方法。

doGetAuthenticationInfo 的重写

@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token)
        throws AuthenticationException {
    System.out.println("MyShiroRealm.doGetAuthenticationInfo()");
    //获取用户的输入的账号.
    String username = (String)token.getPrincipal();
    System.out.println(token.getCredentials());
    //通过username从数据库中查找 User对象,如果找到,没找到.
    //实际项目中,这里可以根据实际情况做缓存,如果不做,Shiro自己也是有时间间隔机制,2分钟内不会重复执行该方法
    UserInfo userInfo = userInfoService.findByUsername(username);
    System.out.println("----->>userInfo="+userInfo);
    if(userInfo == null){
        return null;
    }
    SimpleAuthenticationInfo authenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(
            userInfo, //用户名
            userInfo.getPassword(), //密码
            ByteSource.Util.bytes(userInfo.getCredentialsSalt()),//salt=username+salt
            getName()  //realm name
    );
    return authenticationInfo;
}

链接权限的实现

Shiro 的权限授权是通过继承AuthorizingRealm抽象类,重载doGetAuthorizationInfo();当访问到页面的时候,链接配置了相应的权限或者 Shiro 标签才会执行此方法否则不会执行,所以如果只是简单的身份认证没有权限的控制的话,那么这个方法可以不进行实现,直接返回 null 即可。在这个方法中主要是使用类:SimpleAuthorizationInfo进行角色的添加和权限的添加。

@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
    System.out.println("权限配置-->MyShiroRealm.doGetAuthorizationInfo()");
    SimpleAuthorizationInfo authorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
    UserInfo userInfo  = (UserInfo)principals.getPrimaryPrincipal();
    for(SysRole role:userInfo.getRoleList()){
        authorizationInfo.addRole(role.getRole());
        for(SysPermission p:role.getPermissions()){
            authorizationInfo.addStringPermission(p.getPermission());
        }
    }
    return authorizationInfo;
}

当然也可以添加 set 集合:roles 是从数据库查询的当前用户的角色,stringPermissions 是从数据库查询的当前用户对应的权限

authorizationInfo.setRoles(roles);
authorizationInfo.setStringPermissions(stringPermissions);

就是说如果在shiro配置文件中添加了filterChainDefinitionMap.put(“/add”, “perms[权限添加]”);就说明访问/add这个链接必须要有“权限添加”这个权限才可以访问,如果在shiro配置文件中添加了filterChainDefinitionMap.put(“/add”, “roles[100002],perms[权限添加]”);就说明访问/add这个链接必须要有“权限添加”这个权限和具有“100002”这个角色才可以访问。

登录实现

登录过程其实只是处理异常的相关信息,具体的登录验证交给 Shiro 来处理

@RequestMapping("/login")
public String login(HttpServletRequest request, Map<String, Object> map) throws Exception{
    System.out.println("HomeController.login()");
    // 登录失败从request中获取shiro处理的异常信息。
    // shiroLoginFailure:就是shiro异常类的全类名.
    String exception = (String) request.getAttribute("shiroLoginFailure");
    System.out.println("exception=" + exception);
    String msg = "";
    if (exception != null) {
        if (UnknownAccountException.class.getName().equals(exception)) {
            System.out.println("UnknownAccountException -- > 账号不存在:");
            msg = "UnknownAccountException -- > 账号不存在:";
        } else if (IncorrectCredentialsException.class.getName().equals(exception)) {
            System.out.println("IncorrectCredentialsException -- > 密码不正确:");
            msg = "IncorrectCredentialsException -- > 密码不正确:";
        } else if ("kaptchaValidateFailed".equals(exception)) {
            System.out.println("kaptchaValidateFailed -- > 验证码错误");
            msg = "kaptchaValidateFailed -- > 验证码错误";
        } else {
            msg = "else >> "+exception;
            System.out.println("else -- >" + exception);
        }
    }
    map.put("msg", msg);
    // 此方法不处理登录成功,由shiro进行处理
    return "/login";
}

其它 Dao 层和 Service 的代码就不贴出来了大家直接看代码。

测试

1、编写好后就可以启动程序,访问http://localhost:8080/userInfo/userList页面,由于没有登录就会跳转到http://localhost:8080/login页面。登录之后就会跳转到 index 页面,登录后,直接在浏览器中输入http://localhost:8080/userInfo/userList访问就会看到用户信息。上面这些操作时候触发MyShiroRealm.doGetAuthenticationInfo()这个方法,也就是登录认证的方法。

2、登录admin账户,访问:http://127.0.0.1:8080/userInfo/userAdd显示用户添加界面,访问http://127.0.0.1:8080/userInfo/userDel显示403没有权限。上面这些操作时候触发MyShiroRealm.doGetAuthorizationInfo()这个方面,也就是权限校验的方法。

3、修改 admin不 同的权限进行测试

Shiro 很强大,这仅仅是完成了登录认证和权限管理这两个功能,更多内容以后有时间再做探讨。

转载自: 纯洁的微笑-ityouknow