shiro踩坑指南—基礎概念與實戰


說明

  代碼及部分相關資料根據慕課網Mark老師的視頻進行整理。

  其他資料:

基礎概念

Authenticate/Authentication(認證)

  認證是指檢查用戶身份合法性,通過校驗用戶輸入的密碼是否正確,判斷用戶是否為本人。

  有幾個概念需要理解:

  • Principals (主體標識)
    任何可以唯一地確定一個用戶的屬性都可以充當principal,例如:郵箱、手機號、用戶ID等,這些都是與用戶一一對應的,可以唯一地確定一個用戶。

  • credentials (主體憑證)
    credentials是能確認用戶身份的東西,可以是證書(Certificate),也可以是密碼(password)。

  • token(令牌)
    這里的token和api里的token有一點兒差別,這里token是principal和credential的結合體或者說容器。這里先講一部分,剩下的放到"Subject"講解。

Authorize/Authorization(授權)

  shiro中的“授權”,更貼切說法是“鑒權”,即判定用戶是否擁有某些權限,至於擁有該權限在業務上有何意義,則是由業務本身來決定。

  關於“授權”,shiro引入了兩種概念:

  • Role (角色)
    角色用來區分用戶的類別。角色與用戶間是多對多的關系,一個用戶可以擁有多個角色,如Bob可以同時是admin(管理員)和user(普通用戶)。

  • Permission (權限)
    權限是對角色的具體的描述,用於說明角色在業務上的特殊性。如admin(管理員)可以擁有user:delete(刪除用戶)、user:modify(修改用戶信息)等的權限。同樣的,角色與權限是多對多的數量關系。
    shiro權限可以分級,使用":"分割,如delete、user:delete、user:info:delete。可以使用"*"作通配符,例如可以給admin賦予操作用戶的所有權限,可以配置為"user:*",這樣在授權時,isPermitted("user:123")、isPermitted("user:123:abc")都是返回true;如果配置為"*😗:delete",想要返回true,則需要類似這樣的權限: isPermitted("123🔤delete")、isPermitted("hello:321:delete")。

Subject(主體)

  Subject對象用於應用程序與shiro的相關組件進行交互,可以把它看作應用程序中“用戶”的代理,也可以將其視為shiro中的“用戶”。譬如在一個應用中,User對象作為業務上以及程序中的“用戶”,在實現shiro的認證和授權時,並不直接使用User對象與shiro組件進行交互,而是把User對象的信息(用戶名和密碼)交給Subject,Subject調用自己的方法,向shiro組件發起身份認證或授權。
  如下是Subject接口提供的方法,包括登錄(login)、退出(logout)、認證(isAuthenticated)、授權(checkPermission)等:

  接着上面繼續講Token,在圖片中可以看到,login方法需要傳入一個AuthenticationToken類型參數,這是一個接口,點進去看是醬紫的:
這個接口有兩個方法,分別用來返回principal和credential。由此可見Token就是principal和credential的容器,用於Subject提交“登錄”請求時傳遞信息。   需要提醒,Subject的這些方法調用SecurityManager進行實際上的認證和授權過程。Subject只是業務程序與SecurityManager通信的門面。

SecurityManager

  顧名思義,SecurityManager是用來manage(管理)的,管理shiro認證授權的流程,管理shiro組件、管理shiro的一些數據、管理Session等等。
  如下是SecurityManager接口的繼承關系:

  SecurityManager繼承了Authorizer(授權)、Authenticator(認證)、和SessionManager(Session管理)。需要注意,此處Session是指Subject與SecurityManager通信的Session,不能狹隘地理解為WebSession。SecurityManager繼承了了這幾個接口后,又另外提供了login、logout和createSubject方法。

Realm(域)

  與Subject和SecurityManager一樣,Realm是shiro中的三大核心組件之一。Realm相當於DAO,用於獲取與用戶安全相關的數據(用戶密碼、角色、權限等)。當Subject發起認證和授權時,實際上是調用其對應的SecurityManager的認證和授權的方法,而SecurityManager則又是調用Authenticator和Authorizer的方法,這兩個類,最后是通過Realm來獲取主體的認證和授權信息。
  shiro的認證和授權過程如下所示:

使用shiro的基本流程

shiro的使用其實是比較簡單的,只要熟記這幾個步驟,然后在代碼中實現即可。
1. 創建Realm
  Realm是一個接口,其實現類有SimpleAccountRealm, IniRealm, JdbcRealm等,實際應用中一般需要自定義實現Realm,自定義的Realm通常繼承自抽象類AuthorizingRealm,這是一個比較完善的Realm,提供了認證和授權的方法。
2. 創建SecurityManager並配置環境
  配置SecurityManager環境實際上是配置Realm、CacheManager、SessionManager等組件,最基本的要配置Realm,因為安全數據是通過Realm來獲取。用SecurityManager的setRealm(xxRealm)方法即可給SecurityManager設置Realm。可以為SecurityManager設置多個Realm。
3. 創建Subject
  可以使用SecurityUtils創建Subject。SecurityUtils是一個抽象工具類,其提供了靜態方法getSubject(),用來創建一個與線程綁定的Subject。創建出來的Subject用ThreadContext類來存儲,該類也是一個抽象類,它包含一個Map<Object, Object>類型的ThreadLocal靜態變量,該變量存儲該線程對應的SecurityManager對象和Subject對象。在SecurityUtils調用getSubject方法時,實際上是調用SecurityManager的CreateSubject()方法,既然如此,為什么還要通過SecurityUtils創建Subject?因為SecurityUtils不僅僅創建了Subject還將其與當前線程綁定,而且,使用SecurityManager的CreateSubject()方法還要構建一個SubjectContext類型的參數。
4. Subject提交認證和授權
  Subject的login(Token token)方法可以提交“登錄”(或者說認證),token就是待驗證的用戶信息(用戶名和密碼等)。登錄(認證)成功后,使用Subject的ckeckRole()、checkPermission等方法判斷主體是否擁有某些角色、權限,以達到授權的目的。再次提醒,Subject不實現實際上的認證和授權過程,而是交給SecurityManager處理。

shiro認證授權示例

  Realm用的是SimpleAccountRealm,SimpleAccountRealm直接把用戶認證數據存到實例中, SecurityManager使用DefaultSecurityManager, 使用SecurityUtils創建Subject, Token用UsernamePasswordToken。 用Junit進行測試。 maven依賴如下:

<!--單元測試-->
<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.13-beta-3</version>
</dependency>
<!--shiro核心包-->
<dependency>
    <groupId>org.apache.shiro</groupId>
    <artifactId>shiro-core</artifactId>
    <version>1.4.0</version>
</dependency>

shiro認證示例

AuthenticationTest.java:

package com.lifeofcoding.shiro;

import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.mgt.DefaultSecurityManager;
import org.apache.shiro.realm.SimpleAccountRealm;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.junit.Test;

public class AuthenticationTest {
    @Test
    public void testAuthentication(){
        //1.創建Realm並添加數據
        SimpleAccountRealm simpleAccountRealm = new SimpleAccountRealm();
        simpleAccountRealm.addAccount("java","123");

        //2.創建SecurityManager並配置環境
        DefaultSecurityManager defaultSecurityManager = new DefaultSecurityManager();
        defaultSecurityManager.setRealm(simpleAccountRealm);

        //3.創建subject
        SecurityUtils.setSecurityManager(defaultSecurityManager);
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();

        //4.Subject通過Token提交認證
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("java","123");
        subject.login(token);

        //驗證認證情況
        System.out.println("isAuthenticated: "+ subject.isAuthenticated());
        //退出登錄subject.logout();
    }
}

shiro授權示例

  SimpleAccountRealm添加用戶角色和權限的方法比較簡單,可以自己琢磨。此處的Realm改用IniRealm,iniRealm需要編寫ini文件存儲用戶的信息,ini文件放在resource文件夾下。代碼如下:
AuthorizationTest.java

package com.lifeofcoding.shiro;

import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.mgt.DefaultSecurityManager;
import org.apache.shiro.realm.text.IniRealm;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.junit.Test;
import java.util.ArrayList;

public class AuthorizationTest {
    @Test
    public void testAuthorization() {
        //1.創建Realm並添加數據
        IniRealm iniRealm = new IniRealm("classpath:UserData.ini");

        //2.創建SecurityManager並配置環境
        DefaultSecurityManager defaultSecurityManager = new DefaultSecurityManager();
        defaultSecurityManager.setRealm(iniRealm);

        //3.創建Subject
        SecurityUtils.setSecurityManager(defaultSecurityManager);
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();

        //4.主體提交認證
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("java", "123");
        subject.login(token);

        /*以下為授權的幾種方法*/
        //①.直接判斷是否有某權限,isPermitted方法返回boolean,不拋異常
        System.out.println("user:login isPermitted: " + subject.isPermitted("user:login"));

        //②.通過角色進行授權,方法有返回值,不拋異常
        subject.hasRole("user");//判斷主體是否有某角色
        subject.hasRoles(new ArrayList<String>() {//返回boolean數組,數組順序與參數Roles順序一致,接受List<String>參數
                             {
                                 add("admin");
                                 add("user");
                             }
                         });
        subject.hasAllRoles(new ArrayList<String>() {//返回一個boolean,Subject包含所有Roles時才返回true,接受Collection<String>參數
                               {
                                   add("admin");
                                   add("user");
                               }
                            });

        //③.通過角色授權,與上面大體相同,不過這里的方法無返回值,授權失敗會拋出異常,需做好異常處理
        subject.checkRole("user");
        subject.checkRoles("user", "admin");//變參

        //④.通過權限授權,無返回值,授權失敗拋出異常
        subject.checkPermission("user:login");
        //ini文件配置了test角色擁有"prefix:*"權限,也就是所有以"prefix"開頭的權限
        subject.checkPermission("prefix:123:456:......");
        //ini文件配置了test角色擁有"*:*:suffix"權限,意味着其擁有所有以"suffix"結尾的,一共有三級的權限
        subject.checkPermission("1:2:suffix");
        subject.checkPermission("abc:123:suffix");
        subject.checkPermissions("user:login", "admin:login");//變參
        //subject.checkPermission(Permission permission); 需要Permission接口的實現類對象作參數
        //subject.checkPermissions(Collection<Permission> permissions);
    }
}

user.ini:

[users]
java = 123,user,admin,test
[roles]
user = user:login,user:modify
admin = user:delete,user:modify,admin:login
test = prefix:*,*:*:suffix
ini文件的Demo

[main]
# Objects and their properties are defined here,
# Such as the securityManager, Realms and anything
# else needed to build the SecurityManager
# 此處可以用來配置shiro組件,不用編寫代碼,如:

--CredentialsMatcher是用來設置加密的--##

hashedCredentialsMatcher = org.apache.shiro.authc.credential.HashedCredentialsMatcher

--設置加密的算法--##

hashedCredentialsMatcher.hashAlgorithmName = MD5

--設置加密次數--##

hashedCredentialsMatcher.hashIterations = 1

--給Realm配置加密器的Matcher,"$"表引用--##

iniRealm.credentialsMatcher = $hashedCredentialsMatcher

--配置SecurityManager--##

securityManager = com.xxx.xxxManager
securityManager.realm = $iniRealm

[users]

The 'users' section is for simple deployments

when you only need a small number of statically-defined

set of User accounts.

此處是用戶信息,以及用戶與角色對應關系,格式為 username=password,roleName1,roleName2,roleName3,……

Java=123,user,admin
Go=123
Python=123,user

[roles]

The 'roles' section is for simple deployments

when you only need a small number of statically-defined

roles.

角色與權限對應關系,格式:rolename = permissionDefinition1, permissionDefinition2,……

user=user:delete,user:modify,user:login
admin=user:delete

[urls]

The 'urls' section is used for url-based security

in web applications. We'll discuss this section in the

Web documentation

用於配置網頁過濾規則

/some/path = ssl, authc
/another/path = ssl, roles[admin]


下面介紹其他的Realm


JdbcRealm

  JdbcRealm包含默認的數據庫查詢語句,直接使用即可,但要注意創建的表結構要跟查詢語句相對應。當然也可以自己去自定義查詢語句和數據庫。
  mavern依賴:

<!--數據庫相關-->
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.15</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid</artifactId>
    <version>1.1.6</version>
</dependency>

默認查詢語句

默認的查詢語句

默認的'users'表結構 ![](https://tva1.sinaimg.cn/large/006y8mN6gy1g6lhnbcl5ij308m01d0sn.jpg) 默認的'user_roles'表結構 ![](https://tva1.sinaimg.cn/large/006y8mN6gy1g6lh4vs6jej306001aa9y.jpg) 默認的'roles_permissions'表結構 ![](https://tva1.sinaimg.cn/large/006y8mN6gy1g6lhezdqcnj306401cgli.jpg)
數據庫sql語句

create database shiro;
use shiro;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS=0;

DROP TABLE IF EXISTS roles_permissions;
CREATE TABLE roles_permissions (
id bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
role_name varchar(100) DEFAULT NULL,
permission varchar(100) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (id),
UNIQUE KEY idx_roles_permissions (role_name,permission)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO roles_permissions VALUES (null,'admin','user:delete');

DROP TABLE IF EXISTS users;
CREATE TABLE users (
id bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
username varchar(100) DEFAULT NULL,
password varchar(100) DEFAULT NULL,
password_salt varchar(100) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (id),
UNIQUE KEY idx_users_username (username)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO users VALUES ('1', 'java', '123', null);

DROP TABLE IF EXISTS user_roles;
CREATE TABLE user_roles (
id bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
username varchar(100) DEFAULT NULL,
role_name varchar(100) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (id),
UNIQUE KEY idx_user_roles (username,role_name)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO user_roles VALUES (null,'java','admin');

JdbcRealmTest.java:

package com.lifeofcoding.shiro;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.mgt.DefaultSecurityManager;
import org.apache.shiro.realm.jdbc.JdbcRealm;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.junit.Test;

public class JdbcRealmTest {

    DruidDataSource druidDataSource = new DruidDataSource();
    {
        druidDataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/shiro");
        druidDataSource.setUsername("root");
        druidDataSource.setPassword("0113");
    }

    @Test
    public void testJdbcRealm(){

        //1.創建Realm並添加數據
        JdbcRealm jdbcRealm = new JdbcRealm();
        jdbcRealm.setDataSource(druidDataSource);//配置數據源
        jdbcRealm.setPermissionsLookupEnabled(true);//設置允許查詢權限,否則checkPermission拋異常,默認值為false

        //2.創建SecurityManager並配置環境
        DefaultSecurityManager defaultSecurityManager = new DefaultSecurityManager();
        defaultSecurityManager.setRealm(jdbcRealm);

        //3.創建subject
        SecurityUtils.setSecurityManager(defaultSecurityManager);
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();

        //4.Subject通過Token提交認證
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("java","123");
        subject.login(token);//退出登錄subject.logout();

        //驗證認證與授權情況
        System.out.println("isAuthenticated: "+ subject.isAuthenticated());
        subject.hasRole("admin");
        subject.checkPermission("user:delete");
    }
}

自定義查詢語句

自定義的查詢語句

自定義的'test_users'表結構


自定義的'test_user_roles'表結構


自定義的'test_roles_permissions'表結構

數據庫sql語句

DROP TABLE IF EXISTS test_users;
CREATE TABLE test_users (
  user_name varchar(20) DEFAULT NULL,
  password varchar(20) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO test_users VALUES('java','123');

DROP TABLE IF EXISTS test_user_roles;
CREATE TABLE test_user_roles (
user_name varchar(20) DEFAULT NULL,
role varchar(20) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO test_user_roles VALUES('java','admin');

DROP TABLE IF EXISTS test_roles_permissions;
CREATE TABLE test_roles_permissions (
role varchar(20) DEFAULT NULL,
permission varchar(20) DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTO test_roles_permissions VALUES('admin','user:delete');

MyJdbcRealmTest.java:

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.mgt.DefaultSecurityManager;
import org.apache.shiro.realm.jdbc.JdbcRealm;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.junit.Test;

public class MyJdbcRealmTest {

    //從數據庫獲取對應用戶密碼實現認證
    protected static final String AUTHENTICATION_QUERY = "select password from test_users where user_name = ?";
    //從數據庫中獲取對應用戶的所有角色
    protected static final String USER_ROLES_QUERY = "select role from test_user_roles where user_name = ?";
    //從數據庫中獲取角色對應的所有權限
    protected static final String PERMISSIONS_QUERY = "select permission from test_roles_permissions where role = ?";

    DruidDataSource druidDataSource = new DruidDataSource();
    {
        druidDataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/shiro");
        druidDataSource.setUsername("root");
        druidDataSource.setPassword("0113");
    }

    @Test
    public void testMyJdbcRealm(){

        //1.創建Realm並設置數據庫查詢語句
        JdbcRealm jdbcRealm = new JdbcRealm();
        jdbcRealm.setDataSource(druidDataSource);//配置數據源
        jdbcRealm.setPermissionsLookupEnabled(true);//設置允許查詢權限,否則checkPermission拋異常,默認值為false
        jdbcRealm.setAuthenticationQuery(AUTHENTICATION_QUERY);//設置用戶認證信息查詢語句
        jdbcRealm.setUserRolesQuery(USER_ROLES_QUERY);//設置用戶角色信息查詢語句
        jdbcRealm.setPermissionsQuery(PERMISSIONS_QUERY);//設置角色權限信息查詢語句

        //2.創建SecurityManager並配置環境
        DefaultSecurityManager defaultSecurityManager = new DefaultSecurityManager();
        defaultSecurityManager.setRealm(jdbcRealm);

        //3.創建subject
        SecurityUtils.setSecurityManager(defaultSecurityManager);
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();

        //4.Subject通過Token提交認證
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("java","123");
        subject.login(token);//退出登錄subject.logout();

        //驗證認證與授權情況
        System.out.println("isAuthenticated: "+ subject.isAuthenticated());
        subject.hasRole("admin");
        subject.checkPermission("user:delete");
    }
}

自定義Realm

  自定義Realm,可以繼承抽象類AuthorizingRealm,實現其兩個方法——doGetAuthenticationInfo和doGetAuthorizationInfo,分別用來返回AuthenticationInfo(認證信息)和AuthorizationInfo(授權信息)。

如上所示,AuthenticationInfo包含principal和crendential,和token一樣,不同的是,前者是切切實實的在數據庫或其他數據源中的數據,而后者是用戶輸入的,待校驗的數據。
AuthorizationInfo也是類似的,包含用戶的角色和權限信息。 可以用SimpleAuthenticationInfo和SimpleAuthorizationInfo來實現這兩個方法:
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
    //1.獲取主體中的用戶名
    String userName = (String) authenticationToken.getPrincipal();
    //2.通過用戶名獲取密碼,getPasswordByName自定義實現
    String password = getPasswordByUserName(userName);
    if(null == password){
        return null;
    }
    //構建AuthenticationInfo返回
    SimpleAuthenticationInfo authenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(userName,password,"MyRealm");
    return authenticationInfo;
}

@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
    //1.獲取用戶名。principal為Object類型,是用戶唯一標識,可以是用戶名,用戶郵箱,數據庫主鍵等,能唯一確定一個用戶的信息。
    String userName = (String) principalCollection.getPrimaryPrincipal();
    //2.獲取角色信息,getRoleByUserName自定義
    Set<String> roles = getRolesByUserName(userName);
    //3.獲取權限信息,getPermissionsByRole方法同樣自定義,也可以通過用戶名查找權限信息
    Set<String> permissions = getPermissionsByUserName(userName);
    //4.構建認證信息並返回。
    SimpleAuthorizationInfo simpleAuthorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
    simpleAuthorizationInfo.setStringPermissions(permissions);
    simpleAuthorizationInfo.setRoles(roles);
    return simpleAuthorizationInfo;
}

完整的,包含添加用戶功能的自定義Realm
MyRealm.java:

import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationInfo;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationToken;
import org.apache.shiro.authc.SimpleAuthenticationInfo;
import org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.authz.SimpleAuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm;
import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;
import org.apache.shiro.util.CollectionUtils;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class MyRealm extends AuthorizingRealm {

    /**存儲用戶名和密碼*/
    protected final Map<String,String> userMap;
    /**存儲用戶及其對應的角色*/
    protected final Map<String, Set<String>> roleMap;
    /**存儲所有角色以及角色對應的權限*/
    protected final Map<String,Set<String>> permissionMap;

    {
        //設置Realm名
        super.setName("MyRealm")  ;
    }

    public MyRealm(){
        userMap = new ConcurrentHashMap<>(16);
        roleMap = new ConcurrentHashMap<>(16);
        permissionMap = new ConcurrentHashMap<>(16);
    }

    /**
     * 身份認證必須實現的方法
     * @param authenticationToken token
     * @return org.apache.shiro.authc.AuthenticationInfo
     */
    @Override
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
        //1.獲取主體中的用戶名
        String userName = (String) authenticationToken.getPrincipal();
        //2.通過用戶名獲取密碼,getPasswordByName自定義實現
        String password = getPasswordByUserName(userName);
        if(null == password){
            return null;
        }
        //構建AuthenticationInfo返回
        SimpleAuthenticationInfo authenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(userName,password,"MyRealm");
        return authenticationInfo;
    }

    /**
     * 用於授權
     * @return org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo
     */
    @Override
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
        //1.獲取用戶名。principal為Object類型,是用戶唯一標識,可以是用戶名,用戶郵箱,數據庫主鍵等,能唯一確定一個用戶的信息。
        String userName = (String) principalCollection.getPrimaryPrincipal();
        //2.獲取角色信息,getRoleByUserName自定義
        Set<String> roles = getRolesByUserName(userName);
        //3.獲取權限信息,getPermissionsByRole方法同樣自定義,也可以通過用戶名查找權限信息
        Set<String> permissions = getPermissionsByUserName(userName);
        //4.構建認證信息並返回。
        SimpleAuthorizationInfo simpleAuthorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
        simpleAuthorizationInfo.setStringPermissions(permissions);
        simpleAuthorizationInfo.setRoles(roles);
        return simpleAuthorizationInfo;
    }

    /**
     * 自定義部分,通過用戶名獲取權限信息
     * @return java.util.Set<java.lang.String>
     */
    private Set<String> getPermissionsByUserName(String userName) {
        //1.先通過用戶名獲取角色信息
        Set<String> roles = getRolesByUserName(userName);
        //2.通過角色信息獲取對應的權限
        Set<String> permissions = new HashSet<String>();
        //3.添加每個角色對應的所有權限
        roles.forEach(role -> {
            if(null != permissionMap.get(role)) {
                permissions.addAll(permissionMap.get(role));
            }

        });
        return permissions;
    }

    /**
     * 自定義部分,通過用戶名獲取密碼,可改為數據庫操作
     * @param userName 用戶名
     * @return java.lang.String
     */
    private String getPasswordByUserName(String userName){
        return userMap.get(userName);
    }

    /**
     * 自定義部分,通過用戶名獲取角色信息,可改為數據庫操作
     * @param userName 用戶名
     * @return java.util.Set<java.lang.String>
     */
    private Set<String> getRolesByUserName(String userName){
        return roleMap.get(userName);
    }

    /**
     * 往realm添加賬號信息,變參不傳值會接收到長度為0的數組。
     */
    public void addAccount(String userName,String password) throws UserExistException{
        addAccount(userName,password,(String[]) null);
    }

    /**
     * 往realm添加賬號信息
     * @param userName 用戶名
     * @param password 密碼
     * @param roles 角色(變參)
     */
    public void addAccount(String userName,String password,String... roles) throws UserExistException{
        if( null != userMap.get(userName) ){
            throw new UserExistException("user \""+ userName +" \" exists");
        }
        userMap.put(userName, password);
        roleMap.put(userName, CollectionUtils.asSet(roles));
    }

    /**
     * 從realm刪除賬號信息
     * @param userName 用戶名
     */
    public void delAccount(String userName){
        userMap.remove(userName);
        roleMap.remove(userName);
    }

    /**
     * 添加角色權限,變參不傳值會接收到長度為0的數組。
     * @param roleName 角色名
     */
    public void addPermission(String roleName,String...permissions){
        permissionMap.put(roleName,CollectionUtils.asSet(permissions));
    }

    /**用戶已存在異常*/
    public class UserExistException extends Exception{
        public UserExistException(String message){super(message);}
    }
}

測試代碼
MyRealmTest.java:

import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.mgt.DefaultSecurityManager;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.junit.Test;

public class MyRealmTest {

    @Test
    public void testMyRealm(){

        //1.創建Realm並添加數據
        MyRealm myRealm = new MyRealm();
        try {
            myRealm.addAccount("java", "123", "admin");
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        myRealm.addPermission("admin","user:delete");

        //2.創建SecurityManager並配置環境
        DefaultSecurityManager defaultSecurityManager = new DefaultSecurityManager();
        defaultSecurityManager.setRealm(myRealm);

        //3.創建subject
        SecurityUtils.setSecurityManager(defaultSecurityManager);
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();

        //4.Subject通過Token提交認證
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("java","123");
        subject.login(token);//退出登錄subject.logout();

        //驗證認證與授權情況
        System.out.println("isAuthenticated: "+ subject.isAuthenticated());
        subject.hasRole("admin");
        subject.checkPermission("user:delete");
    }
}

加密

  使用加密,只需要在Realm返回的AuthenticationInfo添加用戶密碼對應的鹽值:

@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
    //1.獲取主體中的用戶名
    String userName = (String) authenticationToken.getPrincipal();
    //2.通過用戶名獲取密碼,getPasswordByName自定義實現
    String password = getPasswordByUserName(userName);
    if(null == password){
        return null;
    }
    //3.構建authenticationInfo認證信息
    SimpleAuthenticationInfo authenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(userName,password,"MyRealm");
    //設置鹽值
    String salt = getSaltByUserName(userName);
    authenticationInfo.setCredentialsSalt(ByteSource.Util.bytes(salt));
    return authenticationInfo;
}

  並且在測試代碼中給Realm設置加密:

//設置加密
HashedCredentialsMatcher matcher = new HashedCredentialsMatcher();
matcher.setHashAlgorithmName("MD5");//設置加密算法
matcher.setHashIterations(3);//設置加密次數
myEncryptedRealm.setCredentialsMatcher(matcher);
  CredentialMatcher用來匹配用戶密碼。shiro通過Realm獲取AuthenticationInfo,AuthenticationInfo里面包含該用戶的principal、credential、salt。principal就是用戶名或手機號或其他,credential就是密碼(加鹽加密后,存到數據源中的密碼),salt就是密碼對應的“鹽”。shiro獲取到這些信息之后,利用CredentialMatcher中配置的信息(加密算法,加密次數等),對token中用戶輸入的、待校驗的密碼,進行加鹽加密,然后比對結果是否和AuthenticationInfo中的credential一致,若一致,則用戶通過認證。   “加密”算法一般用的是hash算法,hash算法並不是用來加密的,而是用來生成信息摘要,該過程是不可逆的,不能從結果逆推得出用戶的密碼的原文。下文這一段話也是相對於hash算法而言,其他算法不在考慮范圍內。shiro的CredentialMatcher並沒有“解密”這個概念,因為不能解密,不能把數據庫中“加密”后的密碼還原,只能對用戶輸入的密碼,進行一次相同的“加密”,然后比對數據庫的“加密”后的密碼,從而判斷用戶輸入的密碼是否正確。

  必要地,在存密碼時,要存儲加鹽加密后的密碼:

public void addAccount(String userName,String password,String... roles) throws UserExistException {
    if(null != userMap.get(userName)){
        throw new UserExistException("user \""+ userName +"\" exist");
    }
    //如果配置的加密次數大於0,則進行加密
    if(iterations > 0){
        //使用隨機數作為密碼,可改為UUID或其它
        String salt = String.valueOf(Math.random()*10);
        saltMap.put(userName,salt);
        password = doHash(password, salt);
    }
    userMap.put(userName, password);
    roleMap.put(userName, CollectionUtils.asSet(roles));
}
MyEncryptedRealm.java

import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationInfo;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationToken;
import org.apache.shiro.authc.SimpleAuthenticationInfo;
import org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.authz.SimpleAuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.crypto.hash.SimpleHash;
import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm;
import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;
import org.apache.shiro.util.ByteSource;
import org.apache.shiro.util.CollectionUtils;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class MyEncryptedRealm extends AuthorizingRealm {

/** 加密次數 */
private int iterations;
/** 算法名 */
private String algorithmName;

/** 存儲用戶名和密碼 */
private final Map<String,String> userMap;
/** 存儲用戶及其對應的角色 */
private final Map<String, Set<String>> roleMap;
/** 存儲所有角色以及角色對應的權限 */
private final Map<String,Set<String>> permissionMap;
/** 存儲用戶鹽值 */
private Map<String,String> saltMap;

{
    //設置Realm名
    super.setName("MyRealm");
}

public MyEncryptedRealm(){
    this.iterations = 0;
    this.algorithmName = "MD5";
    this.userMap = new ConcurrentHashMap<>(16);
    this.roleMap = new ConcurrentHashMap<>(16);
    this.permissionMap  = new ConcurrentHashMap<>(16);
    this.saltMap = new ConcurrentHashMap<>(16);
}

/**
 * 身份認證必須實現的方法
 * @param authenticationToken token
 * @return org.apache.shiro.authc.AuthenticationInfo
 */
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
    //1.獲取主體中的用戶名
    String userName = (String) authenticationToken.getPrincipal();
    //2.通過用戶名獲取密碼,getPasswordByName自定義實現
    String password = getPasswordByUserName(userName);
    if(null == password){
        return null;
    }
    //3.構建authenticationInfo認證信息
    SimpleAuthenticationInfo authenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(userName,password,"MyRealm");
    //設置鹽值
    String salt = getSaltByUserName(userName);
    authenticationInfo.setCredentialsSalt(ByteSource.Util.bytes(salt));
    return authenticationInfo;
}


/**
 * 用於授權
 * @return org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo
 */
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
    //1.獲取用戶名。principal為Object類型,是用戶唯一憑證,可以是用戶名,用戶郵箱,數據庫主鍵等,能唯一確定一個用戶的信息。
    String userName = (String) principalCollection.getPrimaryPrincipal();
    //2.獲取角色信息,getRoleByUserName自定義
    Set<String> roles = getRolesByUserName(userName);
    //3.獲取權限信息,getPermissionsByRole方法同樣自定義,也可以通過用戶名查找權限信息
    Set<String> permissions = getPermissionsByUserName(userName);
    //4.構建認證信息並返回。
    SimpleAuthorizationInfo simpleAuthorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
    simpleAuthorizationInfo.setStringPermissions(permissions);
    simpleAuthorizationInfo.setRoles(roles);
    return simpleAuthorizationInfo;
}

/**
 * 自定義部分,通過用戶名獲取權限信息
 * @return java.util.Set<java.lang.String>
 */
private Set<String> getPermissionsByUserName(String userName) {
    //1.先通過用戶名獲取角色信息
    Set<String> roles = getRolesByUserName(userName);
    //2.通過角色信息獲取對應的權限
    Set<String> permissions = new HashSet<>();
    //3.添加每個角色對應的所有權限
    roles.forEach(role -> {
        if (null != permissionMap.get(role)) {
            permissions.addAll(permissionMap.get(role));
        }
    });
    return permissions;
}

/**
 * 自定義部分,通過用戶名獲取密碼,可改為數據庫操作
 * @return java.lang.String
 */
private String getPasswordByUserName(String userName){
    return userMap.get(userName);
}

/**
 * 自定義部分,通過用戶名獲取角色信息,可改為數據庫操作
 * @return java.util.Set<java.lang.String>
 */
private Set<String> getRolesByUserName(String userName){
    return roleMap.get(userName);
}

/**
 * 自定義部分,通過用戶名獲取鹽值,可改為數據庫操作
 * @return java.util.Set<java.lang.String>
 */
private String getSaltByUserName(String userName) {
    return saltMap.get(userName);
}

/**
 * 往realm添加賬號信息,變參不傳值會接收到長度為0的數組。
 */
public void addAccount(String userName,String password) throws UserExistException {
    addAccount(userName,password,(String[]) null);
}

/**
 * 往realm添加賬號信息
 */
public void addAccount(String userName,String password,String... roles) throws UserExistException {
    if(null != userMap.get(userName)){
        throw new UserExistException("user \""+ userName +"\" exist");
    }
    //如果配置的加密次數大於0,則進行加密
    if(iterations > 0){
        String salt = String.valueOf(Math.random()*10);
        saltMap.put(userName,salt);
        password = doHash(password, salt);
    }
    userMap.put(userName, password);
    roleMap.put(userName, CollectionUtils.asSet(roles));
}

/**
 * 從realm刪除賬號信息
 * @param userName 用戶名
 */
public void deleteAccount(String userName){
    userMap.remove(userName);
    roleMap.remove(userName);
}


/**
 * 添加角色權限,變參不傳值會接收到長度為0的數組。
 * @param roleName 角色名
 */
public void addPermission(String roleName,String...permissions){
    permissionMap.put(roleName, CollectionUtils.asSet(permissions));
}

/**
 * 設置加密次數
 * @param iterations 加密次數
 */
public void setHashIterations(int iterations){
    this.iterations = iterations;
}

/**
 * 設置算法名
 * @param algorithmName 算法名
 */
public void setAlgorithmName(String algorithmName){
    this.algorithmName = algorithmName;
}

/**
 * 計算哈希值
 * @param str 要進行"加密"的字符串
 * @param salt 鹽
 * @return String
 */
private String doHash(String str,String salt){
    salt = null==salt ? "" : salt;
    return new SimpleHash(this.algorithmName,str,salt,this.iterations).toString();
}


/**
 * 注冊時,用戶已存在的異常
 */
public class UserExistException extends Exception{
    public UserExistException(String message) {super(message);}
}

}

MyEncryptedRealmTest.java
 
package com.lifeofcoding.shiro;

import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.authc.credential.HashedCredentialsMatcher;
import org.apache.shiro.mgt.DefaultSecurityManager;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.junit.Test;

/**

  • @Classname MyEncryptionRealmTest

  • @Description TODO

  • @Date 2019-11-2019-11-20-17:41

  • @Created by yo
    */
    public class MyEncryptedRealmTest {

    private MyEncryptedRealm myEncryptedRealm;

    @Test
    public void testShiroEncryption() {
    //1.創建Realm並添加數據
    MyEncryptedRealm myEncryptedRealm = new MyEncryptedRealm();
    myEncryptedRealm.setHashIterations(3);
    myEncryptedRealm.setAlgorithmName("MD5");
    try {
    myEncryptedRealm.addAccount("java", "123456", "admin");
    }catch (Exception e){
    e.printStackTrace();
    }
    myEncryptedRealm.addPermission("admin","user:create","user:delete");

     //2.創建SecurityManager對象
     DefaultSecurityManager defaultSecurityManager = new DefaultSecurityManager(myEncryptedRealm);
    
     //3.設置加密
     HashedCredentialsMatcher matcher = new HashedCredentialsMatcher();
     matcher.setHashAlgorithmName("MD5");//設置加密算法
     matcher.setHashIterations(3);//設置加密次數
     myEncryptedRealm.setCredentialsMatcher(matcher);
    
     //4.創建主體並提交認證
     SecurityUtils.setSecurityManager(defaultSecurityManager);
     Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
    
     UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("java","123456");
     subject.login(token);
     System.out.println(subject.getPrincipal()+" isAuthenticated: "+subject.isAuthenticated());
     subject.checkRole("admin");
     subject.checkPermission("user:delete");
    

    }
    }

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