初识 shiro
一、什么是shiro
Shiro是apache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。
二、权限管理
2.1 Shiro 身份认证
流程如下：
- 首先调用 Subject.login(token) 进行登录，其会自动委托给 Security Manager，调用之前必须通过 SecurityUtils.setSecurityManager() 设置；
- SecurityManager 负责真正的身份验证逻辑；它会委托给 Authenticator 进行身份验证；
- Authenticator 才是真正的身份验证者，Shiro API 中核心的身份认证入口点，此处可以自定义插入自己的实现；
- Authenticator 可能会委托给相应的 AuthenticationStrategy 进行多 Realm 身份验证，默认 ModularRealmAuthenticator 会调用 AuthenticationStrategy 进行多 Realm 身份验证；
- 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 / 抛出异常表示身份验证成功了。此处可以配置多个 Realm，将按照相应的顺序及策略进行访问。
2.2 Shiro 权限认证
流程如下：
- 首先调用 Subject.isPermitted/hasRole接口，其会委托给 SecurityManager，而 SecurityManager 接着会委托给 Authorizer；
- 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；
- 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；
- Authorizer 会判断 Realm 的角色/权限是否和传入的匹配，如果有多个 Realm，会委托给 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。
权限认证，也就是访问控制，即在应用中控制谁能访问哪些资源。在权限认证中，最核心的三个要素是：权限、角色和用户。
权限（Permission）：即操作资源的权利，比如访问某个页面，以及对某个模块的数据进行添加、修改、删除、查看操作的权利。
角色（Role）：指的是用户担任的角色，一个角色可以有多个权限。
用户（User）：在 Shiro 中，代表访问系统的用户，即上面提到的 Subject 认证主体。
它们之间的的关系可以用下图来表示：
三、shiro的核心架构
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。
Subject在shiro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进行认证授权，而subject是通过SecurityManager安全管理器进行认证授权
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。
3.2.1 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。
3.2.2 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。
3.2.3 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。
3.3 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。
最简单的一个 Shiro 应用：
- 应用代码通过 Subject 来进行认证和授权，而 Subject 又委托给 SecurityManager；
- 我们需要给 Shiro 的 SecurityManager 注入 Realm，从而让 SecurityManager 能得到合法的用户及其权限进行判断。
四、springboot + shiro整合
4.1 依赖
<!-- shiro-->
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-spring</artifactId>
<version>1.7.1</version>
</dependency>
4.2 编写ShiroConfig类
package com.cai.config;
import org.apache.shiro.realm.Realm;
import org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean;
import org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 用来整合shiro框架相关的配置类
*/
@Configuration
public class ShiroConfig {
// 1.创建shiroFilter //负责拦截所有请求
@Bean
public ShiroFilterFactoryBean shirFilter(@Qualifier("securityManager") SecurityManager securityManager) {
ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);
// 过滤器链定义映射
Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<>();
/*
* anon:所有url都都可以匿名访问，authc:所有url都必须认证通过才可以访问;
* 过滤链定义，从上向下顺序执行，authc 应放在 anon 下面
* */
filterChainDefinitionMap.put("/user/login", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/user/register", "anon");
// 所有url都必须认证通过才可以访问
filterChainDefinitionMap.put("/**", "authc");
// 配置退出 过滤器,其中的具体的退出代码Shiro已经替我们实现了, 位置放在 anon、authc下面
filterChainDefinitionMap.put("/logout", "logout");
// 如果不设置默认会自动寻找Web工程根目录下的"/login.jsp"页面
// 配器shirot认登录累面地址，前后端分离中登录累面跳转应由前端路由控制，后台仅返回json数据, 对应LoginController中unauth请求
shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/un_auth");
// 登录成功后要跳转的链接, 此项目是前后端分离，故此行注释掉，登录成功之后返回用户基本信息及token给前端
// shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/index");
// 未授权界面, 对应LoginController中 unauthorized 请求
shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/unauthorized");
shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
return shiroFilterFactoryBean;
}
// 2.创建安全管理器
@Bean
public SecurityManager securityManager() {
DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
securityManager.setRealm(myShiroRealm());
// 自定义session管理 使用redis
securityManager.setSessionManager(sessionManager());
// 自定义缓存实现 使用redis
securityManager.setCacheManager(cacheManager());
return securityManager;
}
// 3.创建自定义realm
@Bean
public MyShiroRealm myShiroRealm() {
MyShiroRealm myShiroRealm = new MyShiroRealm();
// 设置md5加密
myShiroRealm.setCredentialsMatcher(hashedCredentialsMatcher());
return myShiroRealm;
}
// 4.MD5加密算法
@Bean
public HashedCredentialsMatcher hashedCredentialsMatcher() {
HashedCredentialsMatcher hashedCredentialsMatcher = new HashedCredentialsMatcher();
// 散列算法:这里使用MD5算法;
hashedCredentialsMatcher.setHashAlgorithmName("md5");
// 散列的次数，比如散列两次，相当于 md5(md5(""));
hashedCredentialsMatcher.setHashIterations(2);
return hashedCredentialsMatcher;
}
// 5.session管理 使用redis
// 6.缓存实现 使用redis
}
4.3 编写MyShiroRealm类
public class MyShiroRealm extends AuthorizingRealm {
@Resource
ILbUserService userService;
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
log.warn("开始进行用户授权......");
return null;
}
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
log.warn("开始进行身份认证......");
//获取用户的输入的账号.
String userName = authenticationToken.getPrincipal().toString();
String password = new String((char[]) authenticationToken.getCredentials());
LbUser lbUser = userService.findByUsername(userName);
if (Objects.isNull(lbUser)) {
return null;
}
return new SimpleAuthenticationInfo(
// 这里传入的是user对象，比对的是用户名，直接传入用户名也没错，但是在授权部分就需要自己重新从数据库里取权限
lbUser,
// 密码
lbUser.getPassword(),
// salt = username + salt
ByteSource.Util.bytes(lbUser.getCredentialsSalt()),
// realm name
getName()
);
}
}
