中高级程序员必看shiro框架应用

一、Shiro 简介

Apache Shiro 是一个强大且易用的 Java 安全框架,执行身份验证、授权、密码和会话管理。使用 Shiro 的易于理解的 API,您可以快速、轻松地获得任何应用程序,从最小的移动应用程序到最大的网络和企业应用程序。

二、Shiro 授权入门

简单介绍完毕 shiro 的作用后，接下来我们就直接进入 shiro 授权的入门，由于我们学习 shiro 重点是在使用，所以我们涉及到 shiro 源码的部分我们就不做过多的关注。

2.1:首先我们需要创建一个 maven 的 web 项目，导入 shiro 相关的依赖包和 tomcat 以及 jdk 的编译插件，本次我们使用 shiro 最新的依赖包。

大家也可以直接从 maven 的中央仓库找坐标

 <groupId>cn.itcast</groupId>
 <artifactId>shiro_quickStart</artifactId>
 <version>1.0-SNAPSHOT</version>
 <packaging>war</packaging>
 <properties>
 <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
 <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
 <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
 </properties>
 <dependencies>
 <dependency>
 <groupId>junit</groupId>
 <artifactId>junit</artifactId>
 <version>4.11</version>
 <scope>test</scope>
 </dependency>
 <dependency>
 <groupId>org.apache.shiro</groupId> <artifactId>shiro-core</artifactId>
 <version>1.4.1</version>
 </dependency>
 <dependency>
 <groupId>org.apache.shiro</groupId>
 <artifactId>shiro-web</artifactId>
 <version>1.4.1</version>
 </dependency>
 </dependencies>
 <build>
 <plugins>
 <plugin>
 <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
 <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
 <configuration>
 <source>1.8</source>
 <target>1.8</target>
 </configuration>
 </plugin>
 <plugin>
 <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
 <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
 <version>2.1</version>
 <configuration>
 <port>8989</port>
 <path>/</path>
 <uriEncoding>UTF-8</uriEncoding>
 </configuration>
 </plugin>
 </plugins>

2.2 在项目的 WEB-INF 下去创建一个 shiro 的配置文件 shiro.ini，同时需要在 web.xml 中配置 shiro 核心的过滤器；

2.2.1 web.xml 中核心过滤器配置

<listener>
 <listener-class>org.apache.shiro.web.env.
EnvironmentLoaderListener
</listener-class>
 </listener>
 <filter>
 <filter-name>ShiroFilter</filter-name>
 <filter-class>org.apache.shiro.web.servlet.ShiroFilter
</filter-class>
 </filter>
 <filter-mapping>
 <filter-name>ShiroFilter</filter-name>
 <url-pattern>/*</url-pattern>
 <dispatcher>REQUEST</dispatcher>
 <dispatcher>FORWARD</dispatcher>
 <dispatcher>INCLUDE</dispatcher>
 <dispatcher>ERROR</dispatcher>
 </filter-mapping>
 

2.2.2 shiro.ini 配置认证

简单解释一下，users 是用来配置用户名和密码的,urls 是用来配置认证。/admin/**=authc 表示访问项目 admin 下面的所有资源都需要登录认证，而/login /login.jsp 表示访问这 2 个资源不需要登录认证；

2.2.3 编写 LoginServlet 和 login.jsp

 * 在 pom.xml 中引入 Servlet 和 Jsp 的依赖包
 <dependency>
 <groupId>javax.servlet</groupId>
 <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
 <version>3.0.1</version>
 <scope>provided</scope>
 </dependency> <dependency>
 <groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
 <artifactId>jsp-api</artifactId>
 <version>2.1</version>
 <scope>provided</scope>
 </dependency>
 * 创建 LoginServlet 和 login.jsp

创建 LoginServlet 和 login.jsp

*启动测试：

当我们访问 //localhost:8989/admin/aa，由于需要登录认证，所以跳转到了登录页面；

三、Shiro 入门配置细节

上一讲当我们访问//localhost:8989/admin/aa，由于访问的资源需要登录认证跳转到了 login.jsp；为什么跳转到 login.jsp 页面了呢?

原因是 shiro 使用了一些内置的过滤器；

我们可以通过查阅

源码，发现如果没有登录，自动跳转到 login.jsp

3.1 如何去配置登录页面；

3.2 如何让 shiro 完成登录认证（判断页面传入的用户名密码是正确的）

3.2.2 修改 login.jsp，加入表单，已经表单提交的地址

3.2.3 在 LoginServlet 完成登录认证

四、Shiro 授权入门

Shiro 除了可以完成认证外，也可以进行授权，即登录用户只有拥有指定的角色才能访问指定的资源；

4.1 修改 shiro.ini 文件，加入角色及授权。

4.2 [roles]中可以配置系统中的角色，此处我们定义了 2 个角色，一个角色为 ROLE_USER,一个为 ROLE_ADMIN

4.3[users]中除了可以配置登录的用户外，还可以给用户分配角色。此处我们定义 user 用户的角色为 ROLE_USER,admin 用户的角色为ROLE_ADMIN;

4. 4[urls]中除了可以配置资源访问是否需要登录认证，还可以配置登录用户访问资源需要哪些角色。此处我们定义访问/admin 下面的所有资源，除了需要登录，登录用户还需要有 ROLE_USER 角色；

4.5 测试我们发现如果使用 user/user 用户名和密码进行登录，登录成功后可以访问到/admin/add.jsp

而如果使用 admin/admin 用户名和密码进行登录登录成功后出现 401 的错误；

五、Shiro 认证流程和自定义 Realm

5.1 前 2 个章节我们已经讲解完毕，认证和授权的入门，接下来我们讲解认证流程；首先我们先来看一张图，授权流程图

流程：

1、当我们调用 Subject.login(token)进行登录，他会会自将 token 交由给 Security Manager，所以我们需要在调用 login 之前，在

SecurityUtils. setSecurityManager()设置 Security Manager；

2.SecurityManager 他会调用 Authenticator 进行用户名和密码的认证；

3、Authenticator 才是真正的身份验证者，Authenticator 会把相应的 token 传入 Realm，从 Realm 获取身份验证信息，如果没有返回/ 抛出异常表示认证失败了。

对于开发者来说；SecurityManager 和 Authenticator 都由 shiro 开发好了，当然他也提供了自己提供的一些 Realm 来获取用户名和密码；

默认情况下 shiro 使用的是 initRealm(shiro.ini 配置文件中配置的用户名和密码)进行同户名和密码的获取，我们也可以自己定义 Realm 来获取

用户名和密码完成认证；

5.2：自定义 Realm

package cn.itcast.realm;
 import org.apache.shiro.authc.*; import org.apache.shiro.realm.Realm;
 public class StaticRealm implements Realm {
 @Override
 public String getName() {
 //指定Realm的名称
 return "staticRealm";
 }
 @Override
 public boolean supports(AuthenticationToken token) {
 //该Realm支持的Token类型
 return token instanceof UsernamePasswordToken;
 }
 @Override
 public AuthenticationInfo getAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws
 AuthenticationException {
 //获取token中的用户名和密码
 String username = String.valueOf(token.getPrincipal());
 String password = new String((char[]) token.getCredentials());
 //如果用户名密码不是gang/123抛出异常，认证失败
 if(!username.equals("gang") || !password.equals("123")) { throw new AuthenticationException("用户名或者密码有误");
 }
 return new SimpleAuthenticationInfo(username,password,getName());
 }
 }

5.3 在 shiro.ini 中配置自定义的 Realm

5.4 测试自定义 Realm

经过测试我们发现原来的 iniRealm 就不再起作用，起作用的就是我们自定义的 Realm。

5.5 我们在定义 Realm 的时候除了可以实现 Realm 接口也使用它已经实现的一些类；Realm 的体系结构如下；

其中 JdbcRealm 可以完成基于数据库的认证；

5.6、使用 JdbcRealm 来完成基于数据库的认证；

5.6.1 导入 MySQL 驱动及连接池的依赖包，我们本次使用 Druid 连接池

<dependency>
 <groupId>com.alibaba</groupId>
 <artifactId>druid</artifactId>
 <version>1.0.14</version>
 </dependency>
 <dependency>
 <groupId>mysql</groupId>
 <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
 <version>5.1.35</version>
 </dependency>

5.6.2 在 mysql 中创建 2 张数据库表、

表结构必须和 JdbcRealm 中发送 SQL 语句的表结构一致；

表 1：用户表、用来存储用户名和密码

表 2：角色表、用来存储用户的角色信息

5.6.3 在 shiro.ini 中配置 JdbcRealm

5.6.4：测试

六、Shiro 授权流程

6.1 上一讲我们给大家讲解了 Shiro 认证的流程，主要就是如何自定义 Realm，接下来我们要讲解的就是授权；首先我们看一张图授权流程图

流程如下：

1.首先当我们去调用 Subject.isPermitted*/hasRole*，他会调用 SecurityManager，而 SecurityManager 接着会调用 Authorizer 授权管理器；

2.Authorizer 是真正的授权者，如果我们调用如 isPermitted(“user:view”)，其首先会通过 PermissionResolver 把字符串转换成相应的

Permission 实例；

3.在进行授权之前，其会调用相应的 Realm 获取 Subject 相应的角色/权限用于匹配传入的角色/权限；

4.Authorizer 会判断 Realm 的角色/权限是否和传入的匹配，如果有多个 Realm，会调用 ModularRealmAuthorizer 进行循环判断，如果匹配如 isPermitted*/hasRole*会返回 true，否 则返回 false 表示授权失败。

6.2 接下来我们通过一个入门案例，进行一个直观的感受；

6.2.2 首先我们先切换到 initRealm,注释掉 jdbcRealm。给 user/user 指定 ROLE_USER 角色、给 admin/admin 指定 ROLE_ADMIN 的角色

6.2.3 在用户登录成功后判断其是否有对应的角色

6.2.4 通过测试我们发现如果使用 admin/admin 登录，打印的是 true。

如果使用 user/user 登录，打印的是 false。

6.2.5 除了可以配置角色外，我们还可以配置权限；接下来我们来配置权限

ROLE_USER=user:* 、

表示 ROLE_USER 角色拥有 user:*的权限，*表示任意

ROLE_ADMIN=admin:*,user:*

表示 ROLE_AMIN 角色拥有 admin:*和 user:*的权限，*表示任意

/res/update.jsp=perms[user:add]

表示访问/admin/update.jsp 需要登录，并且需要 user:add 权限；

通过测试我们发现

user/user 和 user/admin 登录后都可以访问/res/update.jsp 资源但是 admin/admin 不能访问/admin/**下面的资源

6.2.6自定义Realm完成认证和授权。要想使用自定义Relam 完成认证和授权，建议继承AuthorizingRealm

public class MyAuthorizingRealm extends AuthorizingRealm {
 /**
 * 该方法是进行授权的
 * @param principals
 * @return
 */ @Override
 protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
 SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
 //给登陆用户指定角色USER_ROLE
 info.addRole("ROLE_ADMIN");
 //给登录用户指定权限
 info.addStringPermission("user:add");
 return info;
 }
 /**
 * 该方法是用来进行认证的
 */ @Override
 protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
 String username = (String) token.getPrincipal();
 String password = new String((char[]) token.getCredentials());
 //如果用户名密码是gang/123
 if(username.equals("gang") && password.equals("123")) { return new SimpleAuthenticationInfo(username, password, getName());
 }else { throw new AuthenticationException("用户名或者密码错误");
 }
 }

6.2.6 配置自定义 Realm

6.2.6 测试；使用 gang/li 登录后拥有角色 ROLE_ADMIN 和权限 user:add.不能访问/admin/add.jsp 但是可以访问/res/update.jsp

七、Spring 整合 shiro

在实际开发中我们通常都不会单独使用 shiro，都是和 spring 进行整合，接下来我们要完成 spring 和 shiro 整合；

7.1：

导入 spring 和 shiro 整合相关依赖包

 <dependency>
 <groupId>org.apache.shiro</groupId> <artifactId>shiro-spring</artifactId>
 <version>1.4.1</version>
 </dependency>
 <dependency>
 <groupId>org.springframework</groupId>
 <artifactId>spring-web</artifactId>
 <version>5.0.5.RELEASE</version>
 </dependency> <dependency>
 <groupId>org.apache.shiro</groupId> <artifactId>shiro-spring</artifactId>
 <version>1.4.1</version>
 </dependency>

7.2：编写 spring 的配置文件 applicationContext.xml

 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 <beans xmlns="http://www.springframework.org
/schema/beans"
 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XML
Schema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.
springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/
beans/spring-beans.xsd">
 <!--配置自定义Releam-->
 <bean id="myAuthorizingRealm" class="cn.itcast.realm.MyAuthorizingRealm"></bean>
 <!--配置认证管理器-->
 <bean id="securityManager" class="org.apache.
shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">
 <property name="realm" ref="myAuthorizingRealm"><
/property>
 </bean>
 <!--配置shiro的过滤器-->
 <bean id="shiroFilter" class="org.apache.shiro.spring.web.
ShiroFilterFactoryBean"> <property name="securityManager" ref="securityManager"/>
 <!--登录页面-->
 <property name="loginUrl" value="/login.jsp"/>
 <!--登录成功后，跳转的页面-->
 <property name="successUrl" value="/admin/add.jsp"/>
 <!--未授权的页面-->
 <property name="unauthorizedUrl" value="/401.jsp"/> 
<property name="filterChainDefinitions"> <value>
 /admin/**=authc,roles[ROLE_USER]
 /login=anon
 /res/update.jsp=perms[user:add]
 /logout=logout
 </value>
 </property>
 </bean>
 </beans>

7.2 在 web.xml 中使用 ContextLoaderListener 加载 spring 的配置文件.

 <!--加载spring的配置文件-->
 <listener>
 <listener-class>org.springframework.web.context.
ContextLoaderListener</listener-class>
 </listener>
 <context-param>
 <param-name>contextConfigLocation</param-name>
 <param-value>classpath:applicationContext.xml</param-value>
 </context-param>
 <!--配置shiro的代理过滤器-->
 <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>
 <filter-mapping>
 <filter-name>shiroFilter</filter-name>
 <url-pattern>/*</url-pattern>
 </filter-mapping>