教你 Shiro 整合 SpringBoot，避开各种坑

最近搞了下 Shiro 安全框架，找了一些网上的博客文章，但是一到自己实现的时候就遇到了各种坑，需要各种查资料看源码以及各种测试。
那么这篇文章就教大家如何将 Shiro 整合到 SpringBoot 中，并避开一些小坑，这次实现了基本的登陆以及角色权限，往后的文章也讲解了其他的功能，如 《教你 Shiro + SpringBoot 整合 JWT》

附上源码：https://github.com/HowieYuan/shiro

依赖包

<dependency>
	<groupId>org.apache.shiro</groupId>
	<artifactId>shiro-spring</artifactId>
	<version>1.3.2</version>
</dependency>

数据库表

一切从简，用户 user 表，以及角色 role 表

Shiro 相关类

Shiro 配置类

@Configuration
public class ShiroConfig {
    @Bean
    public ShiroFilterFactoryBean shirFilter(SecurityManager securityManager) {
        ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
        // 必须设置 SecurityManager
        shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);
        // setLoginUrl 如果不设置值，默认会自动寻找Web工程根目录下的"/login.jsp"页面 或 "/login" 映射
        shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/notLogin");
        // 设置无权限时跳转的 url;
        shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/notRole");

        // 设置拦截器
        Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<>();
        //游客，开发权限
        filterChainDefinitionMap.put("/guest/**", "anon");
        //用户，需要角色权限 “user”
        filterChainDefinitionMap.put("/user/**", "roles[user]");
        //管理员，需要角色权限 “admin”
        filterChainDefinitionMap.put("/admin/**", "roles[admin]");
        //开放登陆接口
        filterChainDefinitionMap.put("/login", "anon");
        //其余接口一律拦截
        //主要这行代码必须放在所有权限设置的最后，不然会导致所有 url 都被拦截
        filterChainDefinitionMap.put("/**", "authc");

        shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
        System.out.println("Shiro拦截器工厂类注入成功");
        return shiroFilterFactoryBean;
    }

    /**
     * 注入 securityManager
     */
    @Bean
    public SecurityManager securityManager() {
        DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
        // 设置realm.
        securityManager.setRealm(customRealm());
        return securityManager;
    }

    /**
     * 自定义身份认证 realm;
     * <p>
     * 必须写这个类，并加上 @Bean 注解，目的是注入 CustomRealm，
     * 否则会影响 CustomRealm类 中其他类的依赖注入
     */
    @Bean
    public CustomRealm customRealm() {
        return new CustomRealm();
    }
}

注意：里面的 SecurityManager 类导入的应该是 import org.apache.shiro.mgt.SecurityManager; 但是，如果你是复制代码过来的话，会默认导入 java.lang.SecurityManager 这里也稍稍有点坑，其他的类的话，也是都属于 shiro 包里面的类

shirFilter 方法中主要是设置了一些重要的跳转 url，比如未登陆时，无权限时的跳转；以及设置了各类 url 的权限拦截，比如 /user 开始的 url 需要 user 权限，/admin 开始的 url 需要 admin 权限等

权限拦截 Filter

当运行一个Web应用程序时，Shiro将会创建一些有用的默认 Filter 实例，并自动地将它们置为可用，而这些默认的 Filter 实例是被 DefaultFilter 枚举类定义的，当然我们也可以自定义 Filter 实例，这些在以后的文章中会讲到

Filter	解释
anon	无参，开放权限，可以理解为匿名用户或游客
authc	无参，需要认证
logout	无参，注销，执行后会直接跳转到shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl(); 设置的 url
authcBasic	无参，表示 httpBasic 认证
user	无参，表示必须存在用户，当登入操作时不做检查
ssl	无参，表示安全的URL请求，协议为 https
perms[user]	参数可写多个，表示需要某个或某些权限才能通过，多个参数时写 perms["user, admin"]，当有多个参数时必须每个参数都通过才算通过
roles[admin]	参数可写多个，表示是某个或某些角色才能通过，多个参数时写 roles["admin，user"]，当有多个参数时必须每个参数都通过才算通过
rest[user]	根据请求的方法，相当于 perms[user:method]，其中 method 为 post，get，delete 等
port[8081]	当请求的URL端口不是8081时，跳转到schemal://serverName:8081?queryString 其中 schmal 是协议 http 或 https 等等，serverName 是你访问的 Host，8081 是 Port 端口，queryString 是你访问的 URL 里的 ? 后面的参数

常用的主要就是 anon，authc，user，roles，perms 等

注意：anon, authc, authcBasic, user 是第一组认证过滤器，perms, port, rest, roles, ssl 是第二组授权过滤器，要通过授权过滤器，就先要完成登陆认证操作（即先要完成认证才能前去寻找授权) 才能走第二组授权器（例如访问需要 roles 权限的 url，如果还没有登陆的话，会直接跳转到 shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl(); 设置的 url ）

自定义 realm 类

我们首先要继承 AuthorizingRealm 类来自定义我们自己的 realm 以进行我们自定义的身份，权限认证操作。
记得要 Override 重写 doGetAuthenticationInfo 和 doGetAuthorizationInfo 两个方法（两个方法名很相似，不要搞错）

public class CustomRealm extends AuthorizingRealm {
    private UserMapper userMapper;

    @Autowired
    private void setUserMapper(UserMapper userMapper) {
        this.userMapper = userMapper;
    }

    /**
     * 获取身份验证信息
     * 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。
     *
     * @param authenticationToken 用户身份信息 token
     * @return 返回封装了用户信息的 AuthenticationInfo 实例
     */
    @Override
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
        System.out.println("————身份认证方法————");
        UsernamePasswordToken token = (UsernamePasswordToken) authenticationToken;
        // 从数据库获取对应用户名密码的用户
        String password = userMapper.getPassword(token.getUsername());
        if (null == password) {
            throw new AccountException("用户名不正确");
        } else if (!password.equals(new String((char[]) token.getCredentials()))) {
            throw new AccountException("密码不正确");
        }
        return new SimpleAuthenticationInfo(token.getPrincipal(), password, getName());
    }

    /**
     * 获取授权信息
     *
     * @param principalCollection
     * @return
     */
    @Override
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
        System.out.println("————权限认证————");
        String username = (String) SecurityUtils.getSubject().getPrincipal();
        SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
        //获得该用户角色
        String role = userMapper.getRole(username);
        Set<String> set = new HashSet<>();
        //需要将 role 封装到 Set 作为 info.setRoles() 的参数
        set.add(role);
        //设置该用户拥有的角色
        info.setRoles(set);
        return info;
    }
}

重写的两个方法分别是实现身份认证以及权限认证，shiro 中有个作登陆操作的 Subject.login() 方法，当我们把封装了用户名，密码的 token 作为参数传入，便会跑进这两个方法里面（不一定两个方法都会进入）

其中 doGetAuthorizationInfo 方法只有在需要权限认证时才会进去，比如前面配置类中配置了 filterChainDefinitionMap.put("/admin/**", "roles[admin]"); 的管理员角色，这时进入 /admin 时就会进入 doGetAuthorizationInfo 方法来检查权限；而 doGetAuthenticationInfo 方法则是需要身份认证时（比如前面的 Subject.login() 方法）才会进入

再说下 UsernamePasswordToken 类，我们可以从该对象拿到登陆时的用户名和密码（登陆时会使用 new UsernamePasswordToken(username, password);），而 get 用户名或密码有以下几个方法

token.getUsername()  //获得用户名 String
token.getPrincipal() //获得用户名 Object 
token.getPassword()  //获得密码 char[]
token.getCredentials() //获得密码 Object

注意：有很多人会发现，UserMapper 等类，接口无法通过 @Autowired 注入进来，跑程序的时候会报 NullPointerException，网上说了很多诸如是 Spring 加载顺序等原因，但其实有一个很重要的地方要大家注意，CustomRealm 这个类是在 shiro 配置类的 securityManager.setRealm() 方法中设置进去的，而很多人直接写securityManager.setRealm(new CustomRealm()); ,这样是不行的，必须要使用 @Bean 注入 MyRealm，不能直接 new 对象：

    @Bean
    public SecurityManager securityManager() {
        DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
        // 设置realm.
        securityManager.setRealm(customRealm());
        return securityManager;
    }

    @Bean
    public CustomRealm customRealm() {
        return new CustomRealm();
    }

道理也很简单，和 Controller 中调用 Service 一样，都是 SpringBean，不能自己 new

当然，同样的道理也可以这样写：

    @Bean
    public SecurityManager securityManager(CustomRealm customRealm) {
        DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
        // 设置realm.
        securityManager.setRealm(customRealm);
        return securityManager;
    }

然后只要在 CustomRealm 类加上个类似 @Component 的注解即可

功能实现

本文的功能全部以接口返回 json 数据的方式实现

根据 url 权限分配 controller

游客
@RestController
@RequestMapping("/guest")
public class GuestController{
    @Autowired    
    private final ResultMap resultMap;

    @RequestMapping(value = "/enter", method = RequestMethod.GET)
    public ResultMap login() {
        return resultMap.success().message("欢迎进入，您的身份是游客");
    }

    @RequestMapping(value = "/getMessage", method = RequestMethod.GET)
    public ResultMap submitLogin() {
        return resultMap.success().message("您拥有获得该接口的信息的权限！");
    }
}

普通登陆用户
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController{
    @Autowired    
    private final ResultMap resultMap;

    @RequestMapping(value = "/getMessage", method = RequestMethod.GET)
    public ResultMap getMessage() {
        return resultMap.success().message("您拥有用户权限，可以获得该接口的信息！");
    }
}

管理员
@RestController
@RequestMapping("/admin")
public class AdminController {
    @Autowired    
    private final ResultMap resultMap;

    @RequestMapping(value = "/getMessage", method = RequestMethod.GET)
    public ResultMap getMessage() {
        return resultMap.success().message("您拥有管理员权限，可以获得该接口的信息！");
    }
}

突然注意到 CustomRealm 类那里抛出了 AccountException 异常，现在建个类进行异常捕获

@RestControllerAdvice
public class ExceptionController {
    private final ResultMap resultMap;

    @Autowired
    public ExceptionController(ResultMap resultMap) {
        this.resultMap = resultMap;
    }

    // 捕捉 CustomRealm 抛出的异常
    @ExceptionHandler(AccountException.class)
    public ResultMap handleShiroException(Exception ex) {
        return resultMap.fail().message(ex.getMessage());
    }
}

还有进行登陆等处理的 LoginController

@RestController
public class LoginController {
    @Autowired    
    private ResultMap resultMap;
    private UserMapper userMapper;

    @RequestMapping(value = "/notLogin", method = RequestMethod.GET)
    public ResultMap notLogin() {
        return resultMap.success().message("您尚未登陆！");
    }

    @RequestMapping(value = "/notRole", method = RequestMethod.GET)
    public ResultMap notRole() {
        return resultMap.success().message("您没有权限！");
    }

    @RequestMapping(value = "/logout", method = RequestMethod.GET)
    public ResultMap logout() {
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        //注销
        subject.logout();
        return resultMap.success().message("成功注销！");
    }

    /**
     * 登陆
     *
     * @param username 用户名
     * @param password 密码
     */
    @RequestMapping(value = "/login", method = RequestMethod.POST)
    public ResultMap login(String username, String password) {
        // 从SecurityUtils里边创建一个 subject
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        // 在认证提交前准备 token（令牌）
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username, password);
        // 执行认证登陆
        subject.login(token);
        //根据权限，指定返回数据
        String role = userMapper.getRole(username);
        if ("user".equals(role)) {
            return resultMap.success().message("欢迎登陆");
        }
        if ("admin".equals(role)) {
            return resultMap.success().message("欢迎来到管理员页面");
        } 
        return resultMap.fail().message("权限错误！");
    }
}

测试