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shiro教程(2)- shiro介绍

时间:2017-04-06 01:46:53      阅读:337      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:shiro   权限管理   

shiro教程系列

shiro教程(3)-shiro授权






shiro介绍 

1.1 什么是shiro

Shiroapache旗下一个开源框架,它将软件系统的安全认证相关的功能抽取出来,实现用户身份认证,权限授权、加密、会话管理等功能,组成了一个通用的安全认证框架。

1.2 为什么要学shiro

既然shiro将安全认证相关的功能抽取出来组成一个框架,使用shiro就可以非常快速的完成认证、授权等功能的开发,降低系统成本。

shiro使用广泛,shiro可以运行在web应用,非web应用,集群分布式应用中越来越多的用户开始使用shiro

Java领域中spring security(原名Acegi)也是一个开源的权限管理框架,但是spring security依赖spring运行,而shiro就相对独立,最主要是因为shiro使用简单、灵活,所以现在越来越多的用户选择shiro

 

1.3 Shiro架构

 

 技术分享

 

 

1.3.1 Subject

Subject即主体,外部应用与subject进行交互,subject记录了当前操作用户,将用户的概念理解为当前操作的主体,可能是一个通过浏览器请求的用户,也可能是一个运行的程序。 Subjectshiro中是一个接口,接口中定义了很多认证授相关的方法,外部程序通过subject进行认证授,而subject是通过SecurityManager安全管理器进行认证授权

 

1.3.2 SecurityManager 

SecurityManager即安全管理器,对全部的subject进行安全管理,它是shiro的核心,负责对所有的subject进行安全管理。通过SecurityManager可以完成subject的认证、授权等,实质上SecurityManager是通过Authenticator进行认证,通过Authorizer进行授权,通过SessionManager进行会话管理等。

SecurityManager是一个接口,继承了Authenticator, Authorizer, SessionManager这三个接口。


 

1.3.3 Authenticator

Authenticator即认证器,对用户身份进行认证,Authenticator是一个接口,shiro提供ModularRealmAuthenticator实现类,通过ModularRealmAuthenticator基本上可以满足大多数需求,也可以自定义认证器。


1.3.4 Authorizer

Authorizer即授权器,用户通过认证器认证通过,在访问功能时需要通过授权器判断用户是否有此功能的操作权限。


 

1.3.5 realm

Realm即领域,相当于datasource数据源,securityManager进行安全认证需要通过Realm获取用户权限数据,比如:如果用户身份数据在数据库那么realm就需要从数据库获取用户身份信息。

注意:不要把realm理解成只是从数据源取数据,在realm中还有认证授权校验的相关的代码。

 

1.3.6 sessionManager

sessionManager即会话管理,shiro框架定义了一套会话管理,它不依赖web容器的session,所以shiro可以使用在非web应用上,也可以将分布式应用的会话集中在一点管理,此特性可使它实现单点登录。

1.3.7 SessionDAO

SessionDAO会话dao,是对session会话操作的一套接口,比如要将session存储到数据库,可以通过jdbc将会话存储到数据库。

1.3.8 CacheManager

CacheManager即缓存管理,将用户权限数据存储在缓存,这样可以提高性能。

1.3.9 Cryptography

Cryptography即密码管理,shiro提供了一套加密/解密的组件,方便开发。比如提供常用的散列、加/解密等功能。

 

1.4 shirojar

与其它java开源框架类似,将shirojar包加入项目就可以使用shiro提供的功能了。shiro-core是核心包必须选用,还提供了与web整合的shiro-web、与spring整合的shiro-spring、与任务调度quartz整合的shiro-quartz等,下边是shirojar包的maven坐标。

 

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  1. <dependency>  

  2.   

  3. <groupId>org.apache.shiro</groupId>  

  4.   

  5. <artifactId>shiro-core</artifactId>  

  6.   

  7. <version>1.2.3</version>  

  8.   

  9. </dependency>  

  10.   

  11. <dependency>  

  12.   

  13. <groupId>org.apache.shiro</groupId>  

  14.   

  15. <artifactId>shiro-web</artifactId>  

  16.   

  17. <version>1.2.3</version>  

  18.   

  19. </dependency>  

  20.   

  21. <dependency>  

  22.   

  23. <groupId>org.apache.shiro</groupId>  

  24.   

  25. <artifactId>shiro-spring</artifactId>  

  26.   

  27. <version>1.2.3</version>  

  28.   

  29. </dependency>  

  30.   

  31. <dependency>  

  32.   

  33. <groupId>org.apache.shiro</groupId>  

  34.   

  35. <artifactId>shiro-ehcache</artifactId>  

  36.   

  37. <version>1.2.3</version>  

  38.   

  39. </dependency>  

  40.   

  41. <dependency>  

  42.   

  43. <groupId>org.apache.shiro</groupId>  

  44.   

  45. <artifactId>shiro-quartz</artifactId>  

  46.   

  47. <version>1.2.3</version>  

  48.   

  49. </dependency>  

  50.   

  51.    

  52.   

  53. 也可以通过引入shiro-all包括shiro所有的包:  

  54.   

  55. <dependency>  

  56.   

  57. <groupId>org.apache.shiro</groupId>  

  58.   

  59. <artifactId>shiro-all</artifactId>  

  60.   

  61. <version>1.2.3</version>  

  62.   

  63. </dependency>  



 

 

参考lib目录 :

 技术分享

 

 

 

shiro认证

2.1 认证流程

技术分享

 

2.2 入门程序(用户登陆和退出)

2.2.1 创建java工程

jdk版本:1.7.0_72

eclipseelipse-indigo

 

2.2.2 加入shiro-coreJar包及依赖包

 技术分享

 

 

2.2.3 log4j.properties日志配置文件

log4j.rootLogger=debug, stdout

 

log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender

log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout

log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m %n

 

 

2.2.4 shiro.ini

通过Shiro.ini配置文件初始化SecurityManager环境。

 

配置 eclipse支持ini文件编辑:


技术分享

 

eclipse配置后,在classpath创建shiro.ini配置文件,为了方便测试将用户名和密码配置的shiro.ini配置文件中:

 

[users]

zhang=123

lisi=123

 

 

2.2.5 认证代码

 

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  1. // 用户登陆、用户退出  

  2.   

  3. @Test  

  4.   

  5. public void testLoginLogout() {  

  6.   

  7.    

  8.   

  9. // 构建SecurityManager工厂,IniSecurityManagerFactory可以从ini文件中初始化SecurityManager环境  

  10.   

  11. Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory(  

  12.   

  13. "classpath:shiro.ini");  

  14.   

  15.    

  16.   

  17. // 通过工厂创建SecurityManager  

  18.   

  19. SecurityManager securityManager = factory.getInstance();  

  20.   

  21. // 将securityManager设置到运行环境中  

  22.   

  23. SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);  

  24.   

  25.    

  26.   

  27. // 创建一个Subject实例,该实例认证要使用上边创建的securityManager进行  

  28.   

  29. Subject subject = SecurityUtils.getSubject();  

  30.   

  31.    

  32.   

  33. // 创建token令牌,记录用户认证的身份和凭证即账号和密码  

  34.   

  35. UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhang""123");  

  36.   

  37.    

  38.   

  39. try {  

  40.   

  41. // 用户登陆  

  42.   

  43. subject.login(token);  

  44.   

  45. catch (AuthenticationException e) {  

  46.   

  47. // TODO Auto-generated catch block  

  48.   

  49. e.printStackTrace();  

  50.   

  51. }  

  52.   

  53.    

  54.   

  55. // 用户认证状态  

  56.   

  57.    

  58.   

  59. Boolean isAuthenticated = subject.isAuthenticated();  

  60.   

  61.    

  62.   

  63. System.out.println("用户认证状态:" + isAuthenticated);  

  64.   

  65.    

  66.   

  67. // 用户退出  

  68.   

  69.    

  70.   

  71. subject.logout();  

  72.   

  73.    

  74.   

  75. isAuthenticated = subject.isAuthenticated();  

  76.   

  77.    

  78.   

  79. System.out.println("用户认证状态:" + isAuthenticated);  

  80.   

  81.    

  82.   

  83. }  

  84.   

  85.    



 

2.2.6 认证执行流程

 

1、 创建token令牌,token中有用户提交的认证信息即账号和密码

2、 执行subject.login(token),最终由securityManager通过Authenticator进行认证

3、 Authenticator的实现ModularRealmAuthenticator调用realmini配置文件取用户真实的账号和密码,这里使用的是IniRealmshiro自带)

4、 IniRealm先根据token中的账号去ini中找该账号,如果找不到则给ModularRealmAuthenticator返回null,如果找到则匹配密码,匹配密码成功则认证通过。

 

2.2.7 常见的异常

UnknownAccountException

账号不存在异常如下:

org.apache.shiro.authc.UnknownAccountException: No account found for user。。。。

 

 

IncorrectCredentialsException

当输入密码错误会抛此异常,如下:

org.apache.shiro.authc.IncorrectCredentialsException: Submitted credentials for token [org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken - zhangsan, rememberMe=false] did not match the expected credentials.

 

 

更多如下:

DisabledAccountException(帐号被禁用)

LockedAccountException(帐号被锁定)

ExcessiveAttemptsException(登录失败次数过多)

ExpiredCredentialsException(凭证过期)等

 

 

 

2.3 自定义Realm

上边的程序使用的是Shiro自带的IniRealmIniRealmini配置文件中读取用户的信息,大部分情况下需要从系统的数据库中读取用户信息,所以需要自定义realm

 

2.3.1 shiro提供的realm

技术分享


 

 

 

最基础的是Realm接口,CachingRealm负责缓存处理,AuthenticationRealm负责认证,AuthorizingRealm负责授权,通常自定义的realm继承AuthorizingRealm

 

2.3.2 自定义Realm

 

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  1. public class CustomRealm1 extends AuthorizingRealm {  

  2.   

  3.    

  4.   

  5. @Override  

  6.   

  7. public String getName() {  

  8.   

  9. return "customRealm1";  

  10.   

  11. }  

  12.   

  13.    

  14.   

  15. //支持UsernamePasswordToken  

  16.   

  17. @Override  

  18.   

  19. public boolean supports(AuthenticationToken token) {  

  20.   

  21. return token instanceof UsernamePasswordToken;  

  22.   

  23. }  

  24.   

  25.    

  26.   

  27. //认证  

  28.   

  29. @Override  

  30.   

  31. protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(  

  32.   

  33. AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {  

  34.   

  35. //从token中 获取用户身份信息  

  36.   

  37. String username = (String) token.getPrincipal();  

  38.   

  39. //拿username从数据库中查询  

  40.   

  41. //....  

  42.   

  43. //如果查询不到则返回null  

  44.   

  45. if(!username.equals("zhang")){//这里模拟查询不到  

  46.   

  47. return null;  

  48.   

  49. }  

  50.   

  51. //获取从数据库查询出来的用户密码  

  52.   

  53. String password = "123";//这里使用静态数据模拟。。  

  54.   

  55. //返回认证信息由父类AuthenticatingRealm进行认证  

  56.   

  57. SimpleAuthenticationInfo simpleAuthenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(  

  58.   

  59. username, password, getName());  

  60.   

  61.    

  62.   

  63. return simpleAuthenticationInfo;  

  64.   

  65. }  

  66.   

  67.    

  68.   

  69. //授权  

  70.   

  71. @Override  

  72.   

  73. protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(  

  74.   

  75. PrincipalCollection principals) {  

  76.   

  77. // TODO Auto-generated method stub  

  78.   

  79. return null;  

  80.   

  81. }  

  82.   

  83.    

  84.   

  85. }  

  86.   

  87.    



2.3.3 shiro-realm.ini

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  1. [main]  

  2.   

  3. #自定义 realm  

  4.   

  5. customRealm=com.sihai.shiro.authentication.realm.CustomRealm1  

  6.   

  7. #将realm设置到securityManager  

  8.   

  9. securityManager.realms=$customRealm  

  10.   

  11.    




 

2.3.4 测试代码

 

测试代码同入门程序,将ini的地址修改为shiro-realm.ini

 

分别模拟账号不存在、密码错误、账号和密码正确进行测试。

 

2.4 散列算法

散列算法一般用于生成一段文本的摘要信息,散列算法不可逆,将内容可以生成摘要,无法将摘要转成原始内容。散列算法常用于对密码进行散列,常用的散列算法有MD5SHA

一般散列算法需要提供一个salt(盐)与原始内容生成摘要信息,这样做的目的是为了安全性,比如:111111md5值是:96e79218965eb72c92a549dd5a330112,拿着“96e79218965eb72c92a549dd5a330112”去md5破解网站很容易进行破解,如果要是对111111salt(盐,一个随机数)进行散列,这样虽然密码都是111111加不同的盐会生成不同的散列值。

 

2.4.1 例子

 

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  1. //md5加密,不加盐  

  2.   

  3. String password_md5 = new Md5Hash("111111").toString();  

  4.   

  5. System.out.println("md5加密,不加盐="+password_md5);  

  6.   

  7. //md5加密,加盐,一次散列  

  8.   

  9. String password_md5_sale_1 = new Md5Hash("111111""eteokues"1).toString();  

  10.   

  11. System.out.println("password_md5_sale_1="+password_md5_sale_1);  

  12.   

  13. String password_md5_sale_2 = new Md5Hash("111111""uiwueylm"1).toString();  

  14.   

  15. System.out.println("password_md5_sale_2="+password_md5_sale_2);  

  16.   

  17. //两次散列相当于md5(md5())  

  18.   

  19.    

  20.   

  21. //使用SimpleHash  

  22.   

  23. String simpleHash = new SimpleHash("MD5""111111""eteokues",1).toString();  

  24.   

  25. System.out.println(simpleHash);  

  26.   

  27.    



 

 

2.4.2 realm中使用

 

实际应用是将盐和散列后的值存在数据库中,自动realm从数据库取出盐和加密后的值由shiro完成密码校验。

 

2.4.2.1 自定义realm

 

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  1. @Override  

  2.   

  3. protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(  

  4.   

  5. AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {  

  6.   

  7. //用户账号  

  8.   

  9. String username = (String) token.getPrincipal();  

  10.   

  11. //根据用户账号从数据库取出盐和加密后的值  

  12.   

  13. //..这里使用静态数据  

  14.   

  15. //如果根据账号没有找到用户信息则返回null,shiro抛出异常“账号不存在”  

  16.   

  17. //按照固定规则加密码结果 ,此密码 要在数据库存储,原始密码 是111111,盐是eteokues  

  18.   

  19. String password = "cb571f7bd7a6f73ab004a70322b963d5";  

  20.   

  21. //盐,随机数,此随机数也在数据库存储  

  22.   

  23. String salt = "eteokues";  

  24.   

  25. //返回认证信息  

  26.   

  27. SimpleAuthenticationInfo simpleAuthenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(  

  28.   

  29. username, password, ByteSource.Util.bytes(salt),getName());  

  30.   

  31.    

  32.   

  33. return simpleAuthenticationInfo;  

  34.   

  35. }  



 

2.4.2.2 realm配置

 

配置shiro-cryptography.ini

 

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  1. [main]  

  2.   

  3. #定义凭证匹配器  

  4.   

  5. credentialsMatcher=org.apache.shiro.authc.credential.HashedCredentialsMatcher  

  6.   

  7. #散列算法  

  8.   

  9. credentialsMatcher.hashAlgorithmName=md5  

  10.   

  11. #散列次数  

  12.   

  13. credentialsMatcher.hashIterations=1  

  14.   

  15.    

  16.   

  17. #将凭证匹配器设置到realm  

  18.   

  19. customRealm=com.sihai.shiro.authentication.realm.CustomRealm2  

  20.   

  21. customRealm.credentialsMatcher=$credentialsMatcher  

  22.   

  23. securityManager.realms=$customRealm  



 

2.4.2.3 测试代码

测试代码同上个章节,注意修改ini路径。


本文出自 “life is beautiful” 博客,请务必保留此出处http://sihai.blog.51cto.com/11115680/1913211

shiro教程(2)- shiro介绍

标签:shiro   权限管理   

原文地址:http://sihai.blog.51cto.com/11115680/1913211

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