Apache-Shiro+Zookeeper系統叢集安全解決方案之會話管理
阿新 • • 發佈：2019-02-15
如今的系統多不是孤軍奮戰，在多結點會話共享管理方面有著各自的解決辦法，比如Session粘連，基於Web容器的各種處理等或者類似本文說的完全接管Web容器的Session管理，只是做法不盡相同。
而本文說的是Apache-Shiro+Zookeeper來解決多結點會話管理，Shiro一個優秀的許可權框架，有著很好的擴充套件性，而Zookeeper更是讓你激動不已的多功能分散式協調系統，在本例中就用它來做Shiro的會話持久容器！
在有過Shiro和Zookeeper開發後這一切都非常容易理解，實現過程如下：
用到的框架技術：
Spring + Shiro + Zookeeper
第一步：配置WEB.XML
<filter><filter-name>shiroFilter</filter-name><filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class><init-param><param-name>targetFilterLifecycle</param-name><param-value>true</param-value></init-param></filter> 第二步：SHIRO整合SPRING配置
applicationContext-shiro.xml 虛擬碼：
<!--Session叢集配置--><beanid="sessionManager"class="org.apache.shiro.web.session.mgt.DefaultWebSessionManager" 第三步：Zookeeper對Shiro-SessionDao實現類
ZKShiroSessionDAO.JAVA虛擬碼：
import bgonline.foundation.hadoop.zk.IZookeeperTemplate;import bgonline.foundation.hadoop.zk.ZNode;import org.apache.shiro.cache.AbstractCacheManager;import org.apache.shiro.cache.Cache;import org.apache.shiro.cache.CacheException;import org.apache.shiro.cache.MapCache;import org.apache.shiro.session.Session;import org.apache.shiro.session.UnknownSessionException;import org.apache.shiro.session.mgt.eis.AbstractSessionDAO;import org.apache.shiro.session.mgt.eis.CachingSessionDAO;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory;import org.springframework.util.SerializationUtils;import java.io.Serializable;import java.util.Collection;import java.util.HashSet;import java.util.List;import java.util.Set;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;/**
* ZOOKEEPER實現SHIRO叢集SESSION儲存
*
* @author aliencode
* @date 13-7-10
*/publicclassZKShiroSessionDAOextendsCachingSessionDAO{publicZKShiroSessionDAO(){}privateboolean useMemCache =false;/**
* SESSION ZK DAO 例項
* 如果開戶快取
* 使用者登入時自動快取, 使用者登入超時自動刪除
* 由於shiro的cacheManager是全域性的, 所以這裡使用setActiveSessionsCache直接設定Cache來本地快取, 而不使用全域性zk快取.
* 由於同一使用者可能會被路由到不同伺服器,所以在doReadSession方法裡也做了快取增加.
*
* @param useMemCache 是否使用記憶體快取登入資訊
*/publicZKShiroSessionDAO(boolean useMemCache){this.useMemCache = useMemCache;if(useMemCache){
setActiveSessionsCache(newMapCache<>(this.ACTIVE_SESSION_CACHE_NAME,newConcurrentHashMap<Serializable,Session>()));}}Logger logger =LoggerFactory.getLogger(this.getClass());/**
* ZK操作類
*/privateIZookeeperTemplate zookeeperTemplate;/**
* 快取根路徑, 結尾不加/
*/privateString shiroSessionZKPath ="/SHIROSESSIONS";/**
* 快取項字首
*/privateString sessionPrefix ="session-";/**
* 設定Shiro Session 字首 預設 session-
*
* @param sessionPrefix
*/publicvoid setSessionPrefix(String sessionPrefix){this.sessionPrefix = sessionPrefix;}publicvoid setZookeeperTemplate(IZookeeperTemplate zookeeperTemplate){this.zookeeperTemplate = zookeeperTemplate;}/**
* 設定Shiro在ZK伺服器存放根路徑
*
* @param shiroSessionZKPath 預設值：/SHIROSESSIONS/
*/publicvoid setShiroSessionZKPath(String shiroSessionZKPath){this.shiroSessionZKPath = shiroSessionZKPath;}/**
* session更新
*
* @param session
* @throws UnknownSessionException
*/@Overridepublicvoid update(Session session)throwsUnknownSessionException{if(session ==null|| session.getId()==null){
logger.error("session argument cannot be null.");}
saveSession(session,"update");}@Overrideprotectedvoid doUpdate(Session session){}/**
* session刪除
*
* @param session
*/@Overridepublicvoiddelete(Session session){if(session ==null|| session.getId()==null){
logger.error("session argument cannot be null.");}
logger.debug("delete session for id: {}", session.getId());
zookeeperTemplate.deleteNode(getPath(session.getId()));if(useMemCache){this.uncache(session);}}@Overrideprotectedvoid doDelete(Session session){}/**
* 獲取當前活躍的session, 當前線上數量
*
* @return
*/@OverridepublicCollection<Session> getActiveSessions(){ZNode zNode =newZNode();
zNode.setPath(shiroSessionZKPath);Set<Session> sessions =newHashSet<Session>();//讀取所有SessionID , 返回形如: session-9e3b5707-fa80-4d32-a6c9-f1c3685263a5List<String> ss = zookeeperTemplate.getChildren(zNode);for(String id : ss){if(id.startsWith(sessionPrefix)){String noPrefixId = id.replace(sessionPrefix,"");Session session = doReadSession(noPrefixId);if(session !=null) sessions.add(session);}}
logger.debug("shiro getActiveSessions. size: {}", sessions.size());return sessions;}/**
* 建立session, 使用者登入
*
* @param session
* @return
*/@OverrideprotectedSerializable doCreate(Session session){Serializable sessionId =this.generateSessionId(session);this.assignSessionId(session, sessionId);
saveSession(session,"create");return sessionId;}/**
* session讀取
*
* @param id
* @return
*/@OverrideprotectedSession doReadSession(Serializable id){if(id ==null){
logger.error("id is null!");returnnull;}
logger.debug("doReadSession for path: {}", getPath(id));Session session;byte[] byteData = zookeeperTemplate.getData(getPath(id)).getByteData();if(byteData !=null&& byteData.length >0){
session =(Session)SerializationUtils.deserialize(byteData);if(useMemCache){this.cache(session, id);
logger.debug("doReadSession for path: {}, add cached !", getPath(id));}return session;}else{returnnull;}}/**
* 生成全路徑
*
* @param sessID
* @return
*/privateString getPath(Serializable sessID){return shiroSessionZKPath +'/'+ sessionPrefix + sessID.toString();}/**
* session讀取或更新
*
* @param session
* @param act update/save
*/privatevoid saveSession(Session session,String act){Serializable sessionId = session.getId();ZNode sessionNode =newZNode();
sessionNode.setByteData(SerializationUtils.serialize(session));
sessionNode.setPath(getPath(sessionId));
logger.debug("save session for id: {}, act: {}", sessionId, act);if(act =="update")
zookeeperTemplate.setData(sessionNode);else
zookeeperTemplate.createNode(sessionNode);}}小結
本文主要給出會話管理的實現過程和部分核心程式碼，並且說到並解決了在使用Shiro開發時會遇到的幾個關鍵問題和心得，如
Shiro預設的JSESSIONID和WEB容器同名衝突，這個如果使用預設開發時當訪問404等錯誤頁面由WEb容器直接處理並由生成新的JSESSIONID使得Shiro退出；
SESSION會話快取，這個借鑑EnterpriseCacheSessionDAO，由於Shiro在訪問每個連結時都會讀取一次Session，所以在使用者成功登入後把Session儲存並快取到記憶體或本地以減少大量讀取操作；
孤立會話的清除，當用戶直接關閉瀏覽器會有Session孤立於儲存容器中，配置ExecutorServiceSessionValidationScheduler定時清理！