Shiro-全面详解（学习总结---从入门到深化）

news2024/11/26 14:31:12

Shiro介绍_Shiro简介

 Shiro是apache旗下的一个开源安全框架，它可以帮助我们完成身 份认证，授权、加密、会话管理等功能。它有如下特点：

1、易于理解的API 简单的身份认证，支持多种数据源

2、简单的授权和鉴权

3、简单的加密API

4、支持缓存，以提升应用程序的性能

5、内置会话管理，适用于Web以及非Web的环境

6、不跟任何的框架或者容器捆绑，可以独立运行

认证 

认证即系统判断用户的身份是否合法，合法可继续访问，不合法则 拒绝访问。常见的用户身份认证方式有：用户名密码登录、二维码 登录、手机短信登录、脸部识别认证、指纹认证等方式。 认证是为了保护系统的隐私数据与资源，用户的身份合法才能访问该系统的资源。

授权

授权即认证通过后，根据用户的权限来控制用户访问资源的过程， 拥有资源的访问权限则正常访问，没有权限则拒绝访问。 比如在一 些视频网站中，普通用户登录后只有观看免费视频的权限，而VIP用户登录后，网站会给该用户提供观看VIP视频的权限。 认证是为了保证用户身份的合法性，授权则是为了更细粒度的对隐 私数据进行划分，控制不同的用户能够访问不同的资源。 举个例子：认证是公司大门识别你作为员工能进入公司，而授权则是由于你作为公司会计可以进入财务室，查看账目，处理财务数据。

 Shiro介绍_Shiro核心功能

Authentication：身份认证/登录。

Authorization：权限验证，即判断用户是否能在系统中做某件 事情。

Session Management：会话管理，用户登录后就是一次会 话，在没有退出之前，它的所有信息都在会话中，会话可以是 JavaSE环境的，也可以是Web环境的。

Cryptography：加密，保护数据的安全性。即密码加密存储到 数据库，而不是明文存储。 Web Support：Web 支持，可以非常容易的集成到Web环境。 

Caching：缓存。在用户登录后，用户信息、拥有的权限不必每 次去查，这样可以提高效率。

Concurrency：Shiro支持多线程应用的并发验证，即如在一个 线程中开启另一个线程，能把权限自动传播过去。

Testing：提供测试支持。

Run As：允许一个用户假装为另一个用户的身份进行访问。

Remember Me：记住我，即一次登录后，下次再来就不用登 录了。

Shiro介绍_Shiro核心组件 

 1、Subject

主体。 Subject 在Shiro中是一个接口，接口中定义了认证授权的相关 方法。程序通过调用 Subject 的方法进行认证授权，而 Subject 使用 SecurityManager 进行认证授权。

2、SecurityManager

权限管理器，它是Shiro的核心。通过 SecurityManager 可以完成具体的 认证、授权等操作， 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。 SecurityManager 是 一个接口，继承了 Authenticator , Authorizer , SessionManager 三个接口。

2、Authenticator

认证器。对用户登录时进行身份认证

3、Authorizer

授权器。用户认证通过后，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。

4、SessionManager

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。

5、Realm

领域。他是连接数据源+认证功能+授权功能的具体实现。 SecurityManager 通过 Realm 获取用户的身份和权限信息，并对用户进行认证和授权。

6、SessionDAO

会话dao，是对会话进行操作的一套接口。它可以将session数据存 储到数据库或缓存服务器中。

7、CacheManager

缓存管理，将用户权限数据存储在缓存中，这样可以减少权限查询 次数，提高性能。

8、Cryptography

密码管理，Shiro提供了一套加密/解密的组件，方便开发。

Shiro入门_项目搭建 

1、准备名为myshiro的mysql数据库

2、创建SpringBoot项目，加入相关依赖

<dependencies>
    <!-- SpringMVC -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <!-- Thymeleaf -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
    </dependency>
    <!-- Mysql驱动 -->
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        <scope>runtime</scope>
    </dependency>
    <!-- MyBatisPlus -->
    <dependency>
        <groupId>com.baomidou</groupId>
        <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
        <version>3.5.0</version>
    </dependency>
    <!-- shiro和spring整合包 -->
    <dependency>
       <groupId>org.apache.shiro</groupId>
       <artifactId>shiro-spring</artifactId>
       <version>1.9.0</version>
    </dependency>
    <!-- lombok -->
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <!-- Junit -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    <!-- Spring-jdbc -->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

3、编写配置文件 application.yml

server:
  port: 80
#日志格式
logging:
  pattern:
    console: '%d{HH:mm:ss.SSS} %clr(%-5level) --- [%-15thread]
%cyan(%-50logger{50}):%msg%n'
# 数据源
spring:
 datasource:
   driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
   url: jdbc:mysql:///myshiro?serverTimezone=UTC
   username: root
   password01: root

4、将前端资源复制到项目中

5、编写页面跳转控制器

@Controller
public class PageController {
    @RequestMapping("/{page}")
    public String showPage(@PathVariable String page) {
        return page;
   }
    // 忽略favicon.ico的获取
    @GetMapping("favicon.ico")
    @ResponseBody
    public void noFavicon() {}
}

6、启动项目，访问登录页http://localhost/login

Shiro入门_配置文件认证 

Shrio支持多种数据源，我们首先将用户名密码写入配置文件，让 Shiro读取配置文件进行认证。 

 1、在 resources 目录下编写配置文件 shiro.ini

#声明用户账号
[users]
baizhan=123

2、编写登录控制器方法

@Controller
public class LoginController {
    @RequestMapping("/user/login")
    public String login(String username,String password){
        // 1.获取SecurityManager工厂，读取配置文件
        IniSecurityManagerFactory factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
        // 2.获取SecurityManager对象
        SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
        // 3.将SecurityManager对象设置到运行环境中
      SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
        // 4.获取Subject对象
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        // 5.将前端传来的用户名密码封装为Shiro提供的身份对象
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username, password);
        try {
        // 6.shiro认证
            subject.login(token);
            // 7.认证通过跳转到主页面
            return "main";
       }catch (AuthenticationException e)
       {
            // 8.认证不通过跳转到失败页面
            return "fail";
       }
   }
}

3、启动项目，访问登录页http://localhost/login，测试登录功能。

Shiro入门_数据库认证 

 之前我们使用配置文件做数据源，在真实开发中，我们往往会使用 数据库作为数据源进行认证操作。 Realm 负责连接数据源并进行具体 认证，它有一个子类 JdbcRealm ，该类可以自动连接数据库认证。

 1、创建数据表

CREATE TABLE `users`  (
  `username` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT
NULL,
  `password` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT
NULL
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8
COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
INSERT INTO `users` VALUES ('bizhn', 'bizhn');

2、编写登录控制器方法

@RequestMapping("/user/login2")
public String login2(String username,String password){
    // 1.获取SecurityManager对象
    DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
    // 2.为SecurityManager对象设置Realm
    JdbcRealm jdbcRealm = new JdbcRealm();
    jdbcRealm.setDataSource(dataSource);
    securityManager.setRealm(jdbcRealm);
    // 3.将SecurityManager对象设置到运行环境中
    SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
    // 4.获取Subject对象
    Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
    // 5.将前端传来的用户名密码封装为Shiro提供的身份对象
    UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username, password);
    try {
        // 6.shiro认证
        subject.login(token);
        // 7.认证通过跳转到主页面
        return "main";
   }catch (AuthenticationException e){
        // 8.认证不通过跳转到失败页面
        return "fail";
   }
}

3、启动项目，访问登录页http://localhost/login，测试登录功能。

Shiro认证_将Shiro对象交给容器管理 

 之前的案例中，所有关于Shiro的对象都是自己创建的。我们在 SpringBoot中使用Shiro，就可以将Shiro的对象交给容器管理，简 化业务代码。

1、创建Shiro配置类

@Configuration
public class ShiroConfig {
    // SecurityManager对象
    @Bean
    public DefaultWebSecurityManager getDefaultWebSecurityManager(JdbcRealm jdbcRealm){
        DefaultWebSecurityManager defaultSecurityManager=new DefaultWebSecurityManager();
        defaultSecurityManager.setRealm(jdbcRealm);
        return defaultSecurityManager;
   }
    // JdbcRealm
    @Bean
    public JdbcRealm getJdbcRealm(DataSource dataSource) {
        JdbcRealm jdbcRealm = new JdbcRealm();
        jdbcRealm.setDataSource(dataSource);
        return jdbcRealm;
   }
}

2、创建 UserService.java

@Service
public class UsersService {
@Autowired
    private DefaultWebSecurityManager securityManager;
    public void userLogin(String username,String password) throws AuthenticationException {
        // 1.将SecurityManager对象设置到运行环境中
      SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
        // 2.获取Subject对象
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        // 3.将前端传来的用户名密码封装为Shiro提供的身份对象
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username, password);
        // 4.Shiro认证
        subject.login(token);
   }
}

3、编写登录控制器方法

@RequestMapping("/user/login2")
public String login2(String
username,String password){
    try {
       usersService.userLogin(username,password);
        return "main";
   }catch (AuthenticationException e){
        return "fail";
   }
}

4、启动项目，访问登录页http://localhost/login，测试登录功能。

Shiro认证_自定义Realm 

 使用 JdbcRealm 认证时，数据库表名、字段名、认证逻辑都不能改变， 我们可以自定义Realm进行更灵活的认证。

1、准备数据表

CREATE TABLE `users`  (
  `uid` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `username` varchar(255) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `password` varchar(255) CHARACTER SET
utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`uid`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8
COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
INSERT INTO `users` VALUES (1, 'bizan','123');

2、编写实体类

@Data
public class Users {
    private Integer uid;
    private String username;
    private String password;
}

3、编写mapper接口

public interface UsersMapper extends BaseMapper<Users> { }

4、在启动类加载mapper接口

@SpringBootApplication
@MapperScan("com.itbaizhan.myshiro1.mapper")
public class Myshiro1Application {
    public static void main(String[] args)
   {
      SpringApplication.run(Myshiro1Application.class, args);
   }
}

5、编写自定义Realm类

public class MyRealm extends
AuthorizingRealm {
    @Autowired
    private UserInfoMapper userInfoMapper;
    // 自定义认证方法
    @Override
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
        // 1.获取用户输入的用户名
        UsernamePasswordToken token = (UsernamePasswordToken) authenticationToken;
        String username = token.getUsername();
        // 2.根据用户名查询用户
        QueryWrapper<Users> wrapper = new QueryWrapper<Users>().eq("username",username);
        Users users = usersMapper.selectOne(wrapper);
        // 3.将查询到的用户封装为认证信息
        if (users == null) {
            throw new UnknownAccountException("账户不存在");
       }
        /**
         * 参数1：用户
         * 参数2：密码
         * 参数3：Realm名
         */
        return new SimpleAuthenticationInfo(users,users.getPassword(),"myRealm");
   }
    // 自定义授权方法
    @Override
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
        return null;
   }
}

6、将自定义Realm放入SecurityManager对象中

@Configuration
public class ShiroConfig {
    // 自定义Realm
    @Bean
    public MyRealm myRealm(){
        return new MyRealm();
   }
    
    // SecurityManager对象
    @Bean
    public DefaultWebSecurityManager getDefaultWebSecurityManager(MyRealm myRealm){
        DefaultWebSecurityManager defaultSecurityManager=new DefaultWebSecurityManager();
        // 自定义Realm放入SecurityManager中
       defaultSecurityManager.setRealm(myRealm);
       return defaultSecurityManager;
   }
}

7、无需修改Service和Controller

8、启动项目，访问登录页http://localhost/login，测试登录功能。

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