Spring Boot [集成-Shiro]

导读：

在阅读这篇文章之前假设你已经对Apache Shiro(后面统一用Shiro作为代指)有了一定的了解，如果你还对Shiro不熟悉的话在这篇文章的结尾附有相关的学习资料，关于Shiro是用来做什么的这里有个不错的介绍，在后面的文章中就不在对其进行描述了。后面的文章将围绕着 Spring Boot 集成Shiro 来进行展开。

快速上手：

1.引入pom依赖

<!-- 使用Shiro认证 -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.shiro</groupId>
    <artifactId>shiro-spring</artifactId>
    <version>1.2.5</version>
</dependency>

2.实现相关的 用户，角色，权限等代码的编写:

由于篇幅原因这里不进行展开 提供一个参考

3.实现Realm：

AbstractUserRealm继承AuthorizingRealm，并重写doGetAuthorizationInfo(用于获取认证成功后的角色、权限等信息) 和 doGetAuthenticationInfo(验证当前登录的Subject)方法：

public abstract class AbstractUserRealm extends AuthorizingRealm {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AbstractUserRealm.class);

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
    //获取用户组的权限信息
    public abstract UserRolesAndPermissions doGetGroupAuthorizationInfo(User userInfo);
    //获取用户角色的权限信息
    public abstract UserRolesAndPermissions doGetRoleAuthorizationInfo(User userInfo);

    /**
     * 获取授权信息
     */
    @Override
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
        String currentLoginName = (String) principals.getPrimaryPrincipal();
        Set<String> userRoles = new HashSet<>();
        Set<String> userPermissions = new HashSet<>();
        //从数据库中获取当前登录用户的详细信息
        User userInfo = userRepository.findByLoginName(currentLoginName);
        if (null != userInfo) {
            UserRolesAndPermissions groupContainer = doGetGroupAuthorizationInfo(userInfo);
            UserRolesAndPermissions roleContainer = doGetGroupAuthorizationInfo(userInfo);
            userRoles.addAll(groupContainer.getUserRoles());
            userRoles.addAll(roleContainer.getUserRoles());
            userPermissions.addAll(groupContainer.getUserPermissions());
            userPermissions.addAll(roleContainer.getUserPermissions());
        } else {
            throw new AuthorizationException();
        }
        //为当前用户设置角色和权限
        SimpleAuthorizationInfo authorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
        authorizationInfo.addRoles(userRoles);
        authorizationInfo.addStringPermissions(userPermissions);
        logger.info("###【获取角色成功】[SessionId] => {}", SecurityUtils.getSubject().getSession().getId());
        return authorizationInfo;
    }

    /**
     * 登录认证
     */
    @Override
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(
            AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
        //UsernamePasswordToken对象用来存放提交的登录信息
        UsernamePasswordToken token = (UsernamePasswordToken) authenticationToken;
        //查出是否有此用户
        User user = userRepository.findByLoginName(token.getUsername());
        if (user != null) {
            // 若存在，将此用户存放到登录认证info中，无需自己做密码对比，Shiro会为我们进行密码对比校验
            return new SimpleAuthenticationInfo(user.getLoginName(), user.getPassword(), getName());
        }
        return null;
    }

    protected class UserRolesAndPermissions {
        Set<String> userRoles;
        Set<String> userPermissions;

        public UserRolesAndPermissions(Set<String> userRoles, Set<String> userPermissions) {
            this.userRoles = userRoles;
            this.userPermissions = userPermissions;
        }

        public Set<String> getUserRoles() {
            return userRoles;
        }

        public Set<String> getUserPermissions() {
            return userPermissions;
        }
    }
    

@Component
public class UserRealm extends AbstractUserRealm {

    @Override
    public UserRolesAndPermissions doGetGroupAuthorizationInfo(User userInfo) {
        Set<String> userRoles = new HashSet<>();
        Set<String> userPermissions = new HashSet<>();
        //TODO 获取当前用户下拥有的所有角色列表,及权限
        return new UserRolesAndPermissions(userRoles, userPermissions);
    }

    @Override
    public UserRolesAndPermissions doGetRoleAuthorizationInfo(User userInfo) {
        Set<String> userRoles = new HashSet<>();
        Set<String> userPermissions = new HashSet<>();
        //TODO 获取当前用户下拥有的所有角色列表,及权限
        return new UserRolesAndPermissions(userRoles, userPermissions);
    }
}

4.创建Shiro配置类:

这是最重要的一步等价于常规的Spring web应用的配置文件，将相关的配置托管给Spring 管理。

@Configuration
public class ShiroConfiguration {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ShiroConfiguration.class);

    /**
     * Shiro的Web过滤器Factory 命名:shiroFilter<br /> * * @param securityManager * @return
     */
    @Bean(name = "shiroFilter")
    public ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean(SecurityManager securityManager) {
        logger.info("注入Shiro的Web过滤器-->shiroFilter", ShiroFilterFactoryBean.class);
        ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();

        //Shiro的核心安全接口,这个属性是必须的
        shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);
        //要求登录时的链接(可根据项目的URL进行替换),非必须的属性,默认会自动寻找Web工程根目录下的"/login.jsp"页面
        shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login");
        //登录成功后要跳转的连接,逻辑也可以自定义，例如返回上次请求的页面
        shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/index");
        //用户访问未对其授权的资源时,所显示的连接
        shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/403");
        /*定义shiro过滤器,例如实现自定义的FormAuthenticationFilter，需要继承FormAuthenticationFilter **本例中暂不自定义实现，在下一节实现验证码的例子中体现 */

        /*定义shiro过滤链 Map结构 * Map中key(xml中是指value值)的第一个'/'代表的路径是相对于HttpServletRequest.getContextPath()的值来的 * anon：它对应的过滤器里面是空的,什么都没做,这里.do和.jsp后面的*表示参数,比方说login.jsp?main这种 * authc：该过滤器下的页面必须验证后才能访问,它是Shiro内置的一个拦截器org.apache.shiro.web.filter.authc.FormAuthenticationFilter */
        Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String, String>();
        // 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
        filterChainDefinitionMap.put("/logout", "logout");

        // <!-- 过滤链定义，从上向下顺序执行，一般将 /**放在最为下边 -->:这是一个坑呢，一不小心代码就不好使了;
        // <!-- authc:所有url都必须认证通过才可以访问; anon:所有url都都可以匿名访问-->
        filterChainDefinitionMap.put("/login", "anon");//anon 可以理解为不拦截
        filterChainDefinitionMap.put("/reg", "anon");
        filterChainDefinitionMap.put("/plugins/**", "anon");
        filterChainDefinitionMap.put("/pages/**", "anon");
        filterChainDefinitionMap.put("/api/**", "anon");
        filterChainDefinitionMap.put("/dists/img/*", "anon");
        filterChainDefinitionMap.put("/**", "authc");

        shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);

        return shiroFilterFactoryBean;
    }

    @Bean
    public EhCacheManager ehCacheManager() {
        EhCacheManager cacheManager = new EhCacheManager();
        return cacheManager;
    }

    /**
     * 不指定名字的话，自动创建一个方法名第一个字母小写的bean * @Bean(name = "securityManager") * @return
     */
    @Bean
    public SecurityManager securityManager(UserRealm userRealm) {
        logger.info("注入Shiro的Web过滤器-->securityManager", ShiroFilterFactoryBean.class);
        DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
        securityManager.setRealm(userRealm);
        //注入缓存管理器;
        securityManager.setCacheManager(ehCacheManager());//这个如果执行多次，也是同样的一个对象;
        return securityManager;
    }

    /**
     * Shiro生命周期处理器 * @return
     */
    @Bean
    public LifecycleBeanPostProcessor lifecycleBeanPostProcessor() {
        return new LifecycleBeanPostProcessor();
    }

    /**
     * 开启Shiro的注解(如@RequiresRoles,@RequiresPermissions),需借助SpringAOP扫描使用Shiro注解的类,并在必要时进行安全逻辑验证 * 配置以下两个bean(DefaultAdvisorAutoProxyCreator(可选)和AuthorizationAttributeSourceAdvisor)即可实现此功能 * @return
     */
    @Bean
    @DependsOn({"lifecycleBeanPostProcessor"})
    public DefaultAdvisorAutoProxyCreator advisorAutoProxyCreator() {
        DefaultAdvisorAutoProxyCreator advisorAutoProxyCreator = new DefaultAdvisorAutoProxyCreator();
        advisorAutoProxyCreator.setProxyTargetClass(true);
        return advisorAutoProxyCreator;
    }

    @Bean
    public AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor(SecurityManager securityManager) {
        AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor = new AuthorizationAttributeSourceAdvisor();
        authorizationAttributeSourceAdvisor.setSecurityManager(securityManager);
        return authorizationAttributeSourceAdvisor;
    }
}

5.实现登录/退出等操作：

@Controller
public class SecurityController {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(SecurityController.class);

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/login")
    public String loginForm() {
        return "login";
    }

    @PostMapping("/login")
    public String login(@Valid User user, BindingResult bindingResult, RedirectAttributes redirectAttributes) {
        if (bindingResult.hasErrors()) {
            return "login";
        }
        String loginName = user.getLoginName();
        logger.info("准备登陆用户 => {}", loginName);
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(loginName,user.getPassword());
        //获取当前的Subject
        Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();
        try {
            //在调用了login方法后,SecurityManager会收到AuthenticationToken,并将其发送给已配置的Realm执行必须的认证检查
            //每个Realm都能在必要时对提交的AuthenticationTokens作出反应
            //所以这一步在调用login(token)方法时,它会走到MyRealm.doGetAuthenticationInfo()方法中,具体验证方式详见此方法
            logger.info("对用户[" + loginName + "]进行登录验证..验证开始");
            currentUser.login(token);
            logger.info("对用户[" + loginName + "]进行登录验证..验证通过");
        } catch (UnknownAccountException uae) {
            logger.info("对用户[" + loginName + "]进行登录验证..验证未通过,未知账户");
            redirectAttributes.addFlashAttribute("message", "未知账户");
        } catch (IncorrectCredentialsException ice) {
            logger.info("对用户[" + loginName + "]进行登录验证..验证未通过,错误的凭证");
            redirectAttributes.addFlashAttribute("message", "密码不正确");
        } catch (LockedAccountException lae) {
            logger.info("对用户[" + loginName + "]进行登录验证..验证未通过,账户已锁定");
            redirectAttributes.addFlashAttribute("message", "账户已锁定");
        } catch (ExcessiveAttemptsException eae) {
            logger.info("对用户[" + loginName + "]进行登录验证..验证未通过,错误次数过多");
            redirectAttributes.addFlashAttribute("message", "用户名或密码错误次数过多");
        } catch (AuthenticationException ae) {
            //通过处理Shiro的运行时AuthenticationException就可以控制用户登录失败或密码错误时的情景
            logger.info("对用户[" + loginName + "]进行登录验证..验证未通过,堆栈轨迹如下");
            ae.printStackTrace();
            redirectAttributes.addFlashAttribute("message", "用户名或密码不正确");
        }
        //验证是否登录成功
        if (currentUser.isAuthenticated()) {
            logger.info("用户[" + loginName + "]登录认证通过(这里可以进行一些认证通过后的一些系统参数初始化操作)");
            return "redirect:/index";
        } else {
            token.clear();
            return "redirect:/login";
        }
    }

    @GetMapping("/logout")
    public String logout(RedirectAttributes redirectAttributes) {
        //使用权限管理工具进行用户的退出，跳出登录，给出提示信息
        SecurityUtils.getSubject().logout();
        redirectAttributes.addFlashAttribute("message", "您已安全退出");
        return "redirect:/login";
    }


    @GetMapping("/reg")
    @ResponseBody
    public Result<String> reg(@Valid User user, BindingResult bindingResult) {
        if (bindingResult.hasErrors()) {
            return Result.error("用户信息填写不完整");
        }
        userService.save(user);
        return Result.ok();
    }
}

6.前端页面编写：

一个简单 form表单提交的demo

        <form action="login" method="POST">
            <div class="form-group has-feedback">
                <input name="loginName" type="text" class="form-control" placeholder="用户名"/>
                <span class="glyphicon glyphicon-user form-control-feedback"></span>
            </div>
            <div class="form-group has-feedback">
                <input name="password" type="password" class="form-control"/>
                <span class="glyphicon glyphicon-lock form-control-feedback"></span>
            </div>
            <div class="row">
                <!-- /.col -->
                <div class="col-xs-12">
                    <button type="submit" class="btn btn-primary btn-block btn-flat">登 录</button>
                </div>
                <!-- /.col -->
            </div>
        </form>

扩展：

权限注解：

@RequiresAuthentication  
表示当前Subject已经通过login进行了身份验证；即Subject. isAuthenticated()返回true。 

@RequiresUser  
表示当前Subject已经身份验证或者通过记住我登录的。

@RequiresGuest  
表示当前Subject没有身份验证或通过记住我登录过，即是游客身份。
  
@RequiresRoles(value={“admin”, “user”}, logical= Logical.AND)  
表示当前Subject需要角色admin和user。

@RequiresPermissions (value={“user:a”, “user:b”}, logical= Logical.OR)  
表示当前Subject需要权限user:a或user:b。  

标签
代码验证：
(暂时忽略)留待补充

结语：

Shiro 作为一款安全框架为我们提供了常用的功能，已经足够应对绝大多数的业务需要，在下一篇文章中将介绍一款更加强大的安全框架 Spring Security。

参考资料：

Spring Boot系列(十五) 安全框架Apache Shiro（一）基本功能
Spring Boot Shiro 权限管理

学习资料：

Apache Shiro 使用手册
《跟开涛学Shiro》 - 博客版
跟开涛学 Shiro - wiki版
官方文档