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SpringMVC整合Shiro許可權框架

最近在學習Shiro,首先非常感謝開濤大神的《跟我學Shiro》系列,在我學習的過程中發揮了很大的指導作用。學習一個新的東西首先就是做一個demo,多看不如多敲,只有在實踐中才能發現自己的欠缺,下面記錄下來我整合shiro的過程。如果有不足之處,還望各位看官多多指出。

一、基本名詞解釋

Apache Shiro是一個強大易用的Java安全框架。它可以幫助我們完成:認證、授權、加密、會話管理、與Web整合、快取、單點登入等等,而且它的API也十分簡潔易用,所以現在有很多人都在使用它。它的基本能功能點如圖所示:

從圖上我們可以看出Shiro的四大核心功能:

Authentication(身份驗證):簡稱為“登入”,即證明使用者是誰。
Authorization(授權):訪問控制的過程,即決定是否有許可權去訪問受保護的資源。
Session Management(會話管理):管理使用者特定的會話,即使在非 Web 或 EJB 應用程式。
Cryptography(加密):通過使用加密演算法保持資料安全

我們同時也可以看看Shiro的架構長什麼樣子:


同樣的虛線框框圈著的是Shiro3大核心元件:

Subject :正與系統進行互動的人,或某一個第三方服務。所有 Subject  例項都被繫結到(且這是必須的)一個SecurityManager 上。
SecurityManager:Shiro 架構的心臟,用來協調內部各安全元件,管理內部元件例項,並通過它來提供安全管理的各種服務。當 Shiro 與一個 Subject  進行互動時,實質上是幕後的 SecurityManager  處理所有繁重的 Subject 安全操作。
Realms :本質上是一個特定安全的 DAO。當配置 Shiro  時,必須指定至少一個 Realm  用來進行身份驗證和/或授權。Shiro 提供了多種可用的 Realms 來獲取安全相關的資料。如關係資料庫(JDBC),INI 及屬性檔案等。可以定義自己 Realm  實現來代表自定義的資料來源。

以上是些基本的名稱解釋。如需要檢視更詳細的請參考開濤大神的部落格。

二、準備工作

三、開始整合

1.加入jar包

整合demo用的是maven對依賴進行管理。我們需要在pom.xml里加上配置:

    <dependency>
		<groupId>com.alibaba</groupId>
		<artifactId>fastjson</artifactId>
		<version>1.1.32</version>
	</dependency>
		<dependency>
		<groupId>org.apache.shiro</groupId>
		<artifactId>shiro-core</artifactId>
		<version>1.2.2</version>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>org.apache.shiro</groupId>
		<artifactId>shiro-web</artifactId>
		<version>1.2.2</version>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>org.apache.shiro</groupId>
		<artifactId>shiro-spring</artifactId>
		<version>1.2.2</version>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>org.apache.shiro</groupId>
		<artifactId>shiro-ehcache</artifactId>
		<version>1.2.2</version>
	</dependency>

裡面我加入了阿里的fastjson。我用fastjson替換了jackson(理由:沒有什麼理由,就是喜歡用了.....)

2.Spring-mvc.xml的配置

這是替換掉jackson的配置

<mvc:annotation-driven>
		<mvc:message-converters>
			<bean class="org.springframework.http.converter.ByteArrayHttpMessageConverter" />
			<bean class="org.springframework.http.converter.FormHttpMessageConverter" />
			<bean class="org.springframework.http.converter.xml.SourceHttpMessageConverter" />
			<!--<bean class="org.springframework.http.converter.json.MappingJacksonHttpMessageConverter" />-->
			<bean class="com.alibaba.fastjson.support.spring.FastJsonHttpMessageConverter" />
		</mvc:message-converters>
	</mvc:annotation-driven>
	<mvc:default-servlet-handler /> 
	

	<!-- 避免IE執行AJAX時,返回JSON出現下載檔案 -->
	<!-- 支援JSON資料格式 -->
	<bean
		class="org.springframework.web.servlet.mvc.annotation.AnnotationMethodHandlerAdapter">
		<property name="messageConverters">
			<list>
			    <bean class="org.springframework.http.converter.ByteArrayHttpMessageConverter"/><!-- 解析匯出檔案byte流 --> 
			    <ref bean="fastJsonHttpMessageConverter" />
	<!-- 
				<ref bean="mappingJacksonHttpMessageConverter" />
	 -->
			</list>
		</property>
	</bean>
	<!--<bean id="mappingJacksonHttpMessageConverter"
		class="org.springframework.http.converter.json.MappingJacksonHttpMessageConverter">
	</bean>-->
	<!-- 使用fastJson來支援JSON資料格式 -->
	<bean id="fastJsonHttpMessageConverter" class="com.alibaba.fastjson.support.spring.FastJsonHttpMessageConverter">
                <property name="supportedMediaTypes">
                    <list>
                        <value>text/html;charset=UTF-8</value>
                        <value>application/json</value>
                    </list>
                </property>
                <property name="features">
                    <list>
                        <value>WriteMapNullValue</value>
                        <value>QuoteFieldNames</value>
                    </list>
                </property>
      </bean>
3.首先先配置Shiro Filter(web.xml)
<!-- 配置  Shiro 的 Filter -->
      <filter>
      <description>shiro 許可權攔截</description>
      <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>
      <filter-mapping>
          <filter-name>shiroFilter</filter-name>
          <url-pattern>/*</url-pattern>
      </filter-mapping>
4.建立Shiro的配置檔案spring-shiro(注:這邊統一起名為spring-*.xml,然後可以在配置contextConfigLocation時使用萬用字元了)
        <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
        <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.1.xsd">
        <!-- 啟用shrio授權註解攔截方式 -->
        <bean id="shiroFilter" class="org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean">
        <!-- 裝配 securityManager -->
        <property name="securityManager" ref="securityManager"/>
        <!-- 配置登陸頁面 -->
        <property name="loginUrl" value="/index.jsp"/>
        <!-- 登陸成功後的一面 -->
        <property name="successUrl" value="/jsp/success.jsp"/>
        <span style="white-space:pre">	</span><property name="unauthorizedUrl" value="/jsp/unauthorized.jsp"/>
        <!-- 具體配置需要攔截哪些 URL, 以及訪問對應的 URL 時使用 Shiro 的什麼 Filter 進行攔截.  -->
        <property name="filterChainDefinitions">
        <value>
              /index.jsp=anon
              /jsp/success.jsp=anon
              /jsp/fail.jsp=anon
              /jsp/user.jsp = roles[user]
              /jsp/admin.jsp = roles[admin]
              /logout = logout
        </value>
        </property>
        </bean>

        <!-- 配置快取管理器 -->
        <bean id="cacheManager" class="org.apache.shiro.cache.ehcache.EhCacheManager">
        <!-- 指定 ehcache 的配置檔案 --> 
             <property name="cacheManagerConfigFile" value="classpath:ehcache-shiro.xml"/> 
        </bean>
        <!-- 配置進行授權和認證的 Realm -->
        <bean id="myRealm" class="com.gray.base.shiro.ShiroDbRealm">
             <property name="userService" ref="userService" />
         </bean>
        <bean id="userService" class="com.gray.user.service.impl.UserServiceImpl" />
        <!-- 配置 Shiro 的 SecurityManager Bean. -->
        <bean id="securityManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">
            <property name="cacheManager" ref="cacheManager"/> 
             <property name="realm" ref="myRealm"/> 
             <property name="sessionMode" value="native">
             </property>
       </bean>
       <!-- 配置 Bean 後置處理器: 會自動的呼叫和 Spring 整合後各個元件的生命週期方法. -->
        <bean id="lifecycleBeanPostProcessor" class="org.apache.shiro.spring.LifecycleBeanPostProcessor"/>
       </beans>
5.資料庫及頁面設計好了。以上就是所有整合Shiro所需要配置的東西,下面我們開始寫程式,為了方便,資料庫我沿用之前的user表,將它進行了小小的改造,在實際專案中對角色和許可權的控制需要在定義多張表的。helloworld程式就將就著用了。sql語句如下:CREATE TABLE `user` (`username` varchar(40) NOT NULL,`password` varchar(40) NOT NULL,`age` int(3) DEFAULT NULL,`name` varchar(40) DEFAULT NULL,`role` varchar(40) DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (`username`)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;表結構定義完後需要寫實體類,這裡就不貼程式碼了。jsp頁面如圖所示: success.jsp在這裡我加入了Shiro的標籤來控制頁面的顯示。其他的jsp就不一一列出程式碼了。
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=utf-8"pageEncoding="utf-8"%>
<%@ taglib prefix="shiro" uri="http://shiro.apache.org/tags" %>

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
<title></title>
</head>
<body>
${successMsg } Welcome!  <shiro:principal/>
	<br><br>
	
	<shiro:hasAnyRoles name="user">
		<a href="/jsp/user.jsp">User Page</a>
	</shiro:hasAnyRoles>
	
	<br><br>
	
	<shiro:hasAnyRoles name="admin">
		<a href="/jsp/admin.jsp">Admin Page</a>
	</shiro:hasAnyRoles>
	
	<br><br>
	<a href="../test/logout.do">Logout</a>
</body>
</html>
6.後臺程式碼的編寫
6.1 Controller層的編寫
這次整合我麼主要要實現登陸和登出功能,因此controller層我們這樣寫:
package com.gray.user.controller;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;
import org.apache.shiro.authc.IncorrectCredentialsException;
import org.apache.shiro.authc.UnknownAccountException;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

import com.gray.user.entity.User;
import com.gray.user.service.impl.UserServiceImpl;

@Controller
@RequestMapping("/test") 
public class LoginController {
	@Autowired
	private UserServiceImpl userService;

@RequestMapping("/dologin.do") //url
public String dologin(User user, Model model){
	String info = loginUser(user);
	if (!"SUCC".equals(info)) {
		model.addAttribute("failMsg", "使用者不存在或密碼錯誤!");
		return "/jsp/fail";
	}else{
		model.addAttribute("successMsg", "登陸成功!");//返回到頁面說夾帶的引數
		model.addAttribute("name", user.getUsername());
		return "/jsp/success";//返回的頁面
	}
  }

@RequestMapping("/logout.do")
public void logout(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws IOException{
    Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
    if (subject != null) {
    	try{
            subject.logout();
    	}catch(Exception ex){
    	}
    }
    response.sendRedirect("/index.jsp");
}

private String loginUser(User user) {
 		if (isRelogin(user)) return "SUCC"; // 如果已經登陸,無需重新登入
 		
 		return shiroLogin(user); // 呼叫shiro的登陸驗證
}
private String shiroLogin(User user) {
		// 組裝token,包括客戶公司名稱、簡稱、客戶編號、使用者名稱稱;密碼
	UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(user.getUsername(), user.getPassword().toCharArray(), null); 
	token.setRememberMe(true);
	
	// shiro登陸驗證
	try {
		SecurityUtils.getSubject().login(token);
	} catch (UnknownAccountException ex) {
		return "使用者不存在或者密碼錯誤!";
	} catch (IncorrectCredentialsException ex) {
		return "使用者不存在或者密碼錯誤!";
	} catch (AuthenticationException ex) {
		return ex.getMessage(); // 自定義報錯資訊
	} catch (Exception ex) {
		ex.printStackTrace();
		return "內部錯誤,請重試!";
	}
	return "SUCC";
}

private boolean isRelogin(User user) {
	Subject us = SecurityUtils.getSubject();
		if (us.isAuthenticated()) {
	       return true; // 引數未改變,無需重新登入,預設為已經登入成功
		}
		return false; // 需要重新登陸
}
}
6.2 實現自定義Realm
shiro從Realm獲取安全資料,也就是說SecurityManager要驗證身份,它需要從Realm獲取相應的使用者進行比較以確定使用者的身份是否合法;我們可以把Realm看作是DataSource,安全資料來源。實現自定義Realm主要是繼承AuthrizingRealm這個父類,重寫doGetAuthrizationInfo和doGetAuthenticationInfo這兩個方法,其中doGetAuthenticationInfo是用來驗證使用者合法性的,根據輸入的使用者資訊從資料庫中查出使用者,根據使用者情況丟擲不同的異常doGetAuthrizationInfo是對當前用的使用者進行授權的。在這裡我把角色寫死了。在實際專案開發中應該是在表中做許可權和角色的定義從資料庫
中查出一個集合然後迭代授權。具體實現程式碼如下:
package com.gray.base.shiro;
 
import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationInfo;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationToken;
import org.apache.shiro.authc.SimpleAuthenticationInfo;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.authz.SimpleAuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm;
import org.apache.shiro.session.Session;
import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import com.gray.user.entity.User;
import com.gray.user.service.impl.UserServiceImpl;

public class ShiroDbRealm extends AuthorizingRealm {
	@Autowired
	private UserServiceImpl userService;
	public static final String SESSION_USER_KEY = "gray";

	/**
	 * 授權查詢回撥函式, 進行鑑權但快取中無使用者的授權資訊時呼叫,負責在應用程式中決定使用者的訪問控制的方法
	 */
	@Override
	protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection arg0) {
		User user = (User) SecurityUtils.getSubject().getSession().getAttribute(ShiroDbRealm.SESSION_USER_KEY);
		SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
		info.addRole(user.getRole().trim());
		return info;
	}

	/**
	 * 認證回撥函式,登入資訊和使用者驗證資訊驗證
	 */
	@Override
	protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(
			AuthenticationToken authcToken) throws AuthenticationException {
		// 把token轉換成User物件
		User userLogin = tokenToUser((UsernamePasswordToken) authcToken);
		// 驗證使用者是否可以登入
		User ui = userService.doUserLogin(userLogin);
		if(ui == null)
			return null; // 異常處理,找不到資料
		// 設定session
		Session session = SecurityUtils.getSubject().getSession();
		session.setAttribute(ShiroDbRealm.SESSION_USER_KEY, ui); 
		//當前 Realm 的 name
		String realmName = this.getName();
		//登陸的主要資訊: 可以是一個實體類的物件, 但該實體類的物件一定是根據 token 的 username 查詢得到的.
//		Object principal = ui.getUsername();
		Object principal = authcToken.getPrincipal();
		return new SimpleAuthenticationInfo(principal, userLogin.getPassword(), realmName);
	}

	private User tokenToUser(UsernamePasswordToken authcToken) {
		User user = new User();
		user.setUsername(authcToken.getUsername());
		user.setPassword(String.valueOf(authcToken.getPassword()));
		return user;
	}

	//一定要寫getset方法
	public UserServiceImpl getUserService() {
		return userService;
	}

	public void setUserService(UserServiceImpl userService) {
		this.userService = userService;
	}
}
在這裡我們要注意的是用註解沒辦法注入我們要的service,一定要寫getset方法,不然會報錯(網上的解決辦法挺有道理的但是試過沒效果。。。。)。
具體的serviceImpl的實現我就不寫出來了,資料庫的查詢我相信大家都會(預設你們都會)。隨後如果有需要我會把整合程式碼放上來。
最後貼幾張測試圖:
登陸介面:

以管理員角色的賬號登陸:

AdminPage:

以普通使用者角色的賬號登陸:

UserPage:

當你以普通使用者登入卻想訪問adminpage時:

登陸失敗:

最後登出點選logout返回登陸主介面。
以上就是整合Shiro的所有過程,當然在實際專案中不會那麼簡單但我覺得原理也是差不多的。學無止境,最後再次感謝網上提供資料的各位大神。