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【java初学】Shiro详解

把平平凡凡的生活过成诗与远方 2022-03-31 阅读 75
后端java初学

在这里插入图片描述

文章目录

一、RBAC介绍

1.1 RBAC简介

1.2 权限管理

二、 用户认证

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三、用户授权

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四、权限模型

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五、Shiro介绍

在这里插入图片描述

六、认证流程

在这里插入图片描述

6.1 创建springboot工程并导入依赖

<dependency>
    <groupId>org.apache.shiro</groupId>
    <artifactId>shiro-spring</artifactId>
    <version>1.4.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.shiro</groupId>
    <artifactId>shiro-core</artifactId>
    <version>1.4.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.shiro</groupId>
    <artifactId>shiro-web</artifactId>
    <version>1.4.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.shiro</groupId>
    <artifactId>shiro-ehcache</artifactId>
    <version>1.2.3</version>
</dependency>

6.2 在resources目录下创建shiro.ini文件，IEDA需要安装*.ini并重启方可生效

#对用户的配置
[users]
#对用户的用户名和密码的配置
jack=123
tom=456

6.3 创建认证测试类

package com.qf.authentication;

import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;

import org.apache.shiro.config.IniSecurityManagerFactory;
import org.apache.shiro.mgt.SecurityManager;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.apache.shiro.util.Factory;
import org.junit.Test;

public class AuthenticationDemo {

    // 用户登陆和退出
    @Test
    public void testLoginAndLogout() {

        // 创建securityManager工厂，通过ini配置文件创建securityManager工厂
        Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory(
                "classpath:shiro.ini");

        // 创建SecurityManager
        SecurityManager securityManager = factory.getInstance();

        // 将securityManager设置当前的运行环境中
        SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);

        // 从SecurityUtils里边创建一个subject
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();

        // 在认证提交前准备token（令牌）
        // 这里的账号和密码 将来是由用户输入进去
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("jack", "123");

        // 执行认证提交
        subject.login(token);

        // 是否认证通过
        boolean isAuthenticated = subject.isAuthenticated();

        System.out.println("是否认证通过：" + isAuthenticated);

        // 退出操作
        subject.logout();

        // 是否认证通过
        isAuthenticated = subject.isAuthenticated();

        System.out.println("是否认证通过：" + isAuthenticated);

    }
}

6.4 执行流程

6.5 总结

七、使用realm认证

在这里插入图片描述

7.1 创建自定义realm

package com.qf.realm;

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.realm.AuthorizingRealm;
import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;

public class realmDemo extends AuthorizingRealm {

    private String realmName  = "realmDemo";

    //认证
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken 
authenticationToken) throws AuthenticationException {
		//从token中取出用户信息
        //用户名，身份信息
        String principal = (String)authenticationToken.getPrincipal();
        System.out.println(principal);
        //密码，凭证
        Object credentials = authenticationToken.getCredentials();
		//类型转化
        String password = new String((char[]) credentials);
        System.out.println(password);

        if("jack".equals(principal) && "123".equals(password)){

            SimpleAuthenticationInfo simpleAuthenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(principal,password,realmName);

            return simpleAuthenticationInfo;
        }

        return null;
    }

    //授权
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
        return null;
    }
}

7.2 在resource目录下创建shiro-realm.ini（注意：realm路径别配置错了）

[main]
#自定义realm
realmDemo=com.qf.realm.realmDemo
#将realm设置到securityManager
securityManager.realms=$realmDemo

7.3 在AuthenticationDemo类中添加方法进行测试

// 自定义realm
@Test
public void testRealmDemo() {

    // 创建securityManager工厂，通过ini配置文件创建securityManager工厂
    Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory(
            "classpath:shiro-realm.ini");

    // 创建SecurityManager
    SecurityManager securityManager = factory.getInstance();

    // 将securityManager设置当前的运行环境中
    SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);

    // 从SecurityUtils里边创建一个subject
    Subject subject = SecurityUtils.getSubject();

    // 在认证提交前准备token（令牌）
    // 这里的账号和密码 将来是由用户输入进去
    UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("jack", "123");

    try {
        // 执行认证提交
        subject.login(token);
    } catch (AuthenticationException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    // 是否认证通过
    boolean isAuthenticated = subject.isAuthenticated();

    System.out.println("是否认证通过：" + isAuthenticated);
}

八、MD5加密

8.1.创建MD5Demo测试类，进行测试

import org.apache.shiro.crypto.hash.Md5Hash;
import org.apache.shiro.crypto.hash.SimpleHash;

public class MD5Demo {

	public static void main(String[] args) {
		// 原始 密码
		String password = "123";
		// 盐
		String salt = "abcde";
		// 散列次数
		int hashIterations = 2;
		// 上边散列1次：7bc6c31880aeda581aa34e218af25753
		// 上边散列2次：6585096f3f6735025449cfb351c8cff9

		// 第一种方式
		// 构造方法中：
		// 第一个参数：明文，原始密码
		// 第二个参数：盐，通过使用随机数
		// 第三个参数：散列的次数，比如散列两次，相当 于md5(md5(''))
		Md5Hash md5Hash = new Md5Hash(password, salt, hashIterations);

		String password_md5 = md5Hash.toString();
		System.out.println(password_md5);

		// 第二种方式
		// 第一个参数：散列算法
		SimpleHash simpleHash = new SimpleHash("md5", password, salt,
				hashIterations);
		System.out.println(simpleHash.toString());

	}
}

8.2在AuthenticationDemo类中添加方法进行测试

//测试MD5
@Test
public void testMD5() {

    // 创建securityManager工厂，通过ini配置文件创建securityManager工厂
    Factory<SecurityManager> factory =
            new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro-realm-md5.ini");

    // 创建SecurityManager
    SecurityManager securityManager = factory.getInstance();

    // 将securityManager设置当前的运行环境中
    SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);

    // 从SecurityUtils里边创建一个subject
    Subject subject = SecurityUtils.getSubject();

    // 在认证提交前准备token（令牌）
    // 这里的账号和密码 将来是由用户输入进去
    UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("jack", "123");

    try {
        // 执行认证提交
        subject.login(token);
    } catch (AuthenticationException e) {
        e.printStackTrace();

    }

    // 是否认证通过
    boolean isAuthenticated = subject.isAuthenticated();

    System.out.println("是否认证通过：" + isAuthenticated);

}

8.3创建shiro-realm-md5.ini

[main]
#自定义realm
realmDemo=com.qf.realm.realmDemoMD5
#将realm设置到securityManager
securityManager.realms=$realmDemo

8.4创建realmMD5

package com.qf.realm;

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.crypto.hash.Md5Hash;
import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm;
import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;

public class realmDemoMD5 extends AuthorizingRealm {

    private String realmName  = "realmDemoMD5";

    //认证
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
        //用户名
        String principal = (String)authenticationToken.getPrincipal();
        //System.out.println(principal);

        //密码
        Object credentials = authenticationToken.getCredentials();
        String password = new String((char[]) credentials);
        System.out.println(password);
        
        Md5Hash md5Hash = new Md5Hash(password, "abcde", 2);
        String password_md5 = md5Hash.toString();
        System.out.println(password_md5);
        //从数据库查出来的密码
        String dbpassword = "6585096f3f6735025449cfb351c8cff9";

        if("jack".equals(principal) &&password_md5.equals(dbpassword)){

            SimpleAuthenticationInfo 
simpleAuthenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(principal,password,realmName);

            return simpleAuthenticationInfo;
        }

        return null;
    }

    //授权
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
        return null;
    }
}

九、授权流程

在这里插入图片描述

9.1创建shiro-permission.ini（shiro-permission.ini里边的内容相当于在数据库）

#用户
[users]
#用户jack的密码是123，此用户具有role1和role2两个角色
jack=123,role1,role2
tom=456,role2

#权限
[roles]
#角色role1对资源user拥有create、update权限
role1=user:create,user:update
#角色role2对资源user拥有create、delete权限
role2=user:create,user:delete
#角色role3对资源user拥有create权限
role3=user:create

9.2创建AuthorizationDemo

package com.qf.authorization;

import java.util.Arrays;

import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.config.IniSecurityManagerFactory;
import org.apache.shiro.mgt.SecurityManager;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.apache.shiro.util.Factory;
import org.junit.Test;

public class AuthorizationDemo {

	// 角色授权、资源授权测试
	@Test
	public void testAuthorization() {

		// 创建SecurityManager工厂
		Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory(
				"classpath:shiro-permission.ini");

		// 创建SecurityManager
		SecurityManager securityManager = factory.getInstance();

		// 将SecurityManager设置到系统运行环境，和spring后将SecurityManager配置spring容器中，一般单例管理
		SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);

		// 创建subject
		Subject subject = SecurityUtils.getSubject();

		// 创建token令牌
		UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("jack", "123");

		//认证
        subject.login(token);
        //是否认证成功
        boolean authenticated = subject.isAuthenticated();
        System.out.println("是否认证成功："+authenticated);

		//--------认证通过之后进行授权----------

		//基于角色的授权 
        //单个角色判断
        boolean role1 = subject.hasRole("role1");
        System.out.println("role1："+role1);
        //多个角色判断
        boolean allRoles = subject.hasAllRoles(Arrays.asList("role1", "role2"));
        System.out.println("role1 + role2："+allRoles);

        //subject.checkRole("role3");//检查是否有当前角色

		//基于资源的授权
        //单个权限判断
        boolean permitted = subject.isPermitted("user:create");
        System.out.println("user:create："+permitted);
        //多个权限判断
        boolean permittedAll = subject.isPermittedAll("user:create", "user:update");
        System.out.println("user:create + user:update："+permittedAll);

        //subject.checkPermissions("user:query", "user:add");

	}
}

十、使用realm授权

10.1修改之前realmDemo.java中的doGetAuthorizationInfo方法

//授权
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {

    // 从 principals获取主身份信息
    // 将getPrimaryPrincipal方法返回值转为真实身份类型（在上边的doGetAuthenticationInfo认证通过填充到SimpleAuthenticationInfo中身份类型）
    String primaryPrincipal = (String)principalCollection.getPrimaryPrincipal();
    System.out.println("primaryPrincipal："+primaryPrincipal);

    // 根据身份信息获取权限信息
    // 连接数据库...
    // 模拟从数据库获取到数据

    //把数据库中查到的角色放进集合中
    ArrayList<String> roles = new ArrayList<>();
    roles.add("role1");
    roles.add("role2");

    //把数据库中查到的资源放进集合中
    HashSet<String> permissions = new HashSet<>();
    permissions.add("user:add");
    permissions.add("user:update");

    //查到权限数据，返回授权信息（包括以上的角色或者资源）
    SimpleAuthorizationInfo simpleAuthorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
    //通过角色授权
    //simpleAuthorizationInfo.addRoles(roles);
    //通过资源授权
    simpleAuthorizationInfo.addStringPermissions(permissions);

    return simpleAuthorizationInfo;
}

10.2创建shiro-realm.ini文件，配置自定义的realm，将realm设置到securityManager中，因为之前已经配置过，该步骤可以省略

10.3在AuthorizationDemo中添加方法进行测试

//授权
@Test
public void testAuthorization(){

    //准备环境
    IniSecurityManagerFactory iniSecurityManagerFactory =
        new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro-realm.ini");

    SecurityManager securityManager = iniSecurityManagerFactory.getInstance();

    SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
    //获取主体
    Subject subject = SecurityUtils.getSubject();

    UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("jack","123");
    //认证
    subject.login(token);
    //是否认证成功
    boolean authenticated = subject.isAuthenticated();
    System.out.println("是否认证成功："+authenticated);

    //--------认证通过之后进行授权----------
    //单个角色判断
    boolean role1 = subject.hasRole("role1");
    System.out.println("role1："+role1);
    //多个角色判断
    boolean allRoles = subject.hasAllRoles(Arrays.asList("role1", "role2"));
    System.out.println("role1 + role2："+allRoles);

    //subject.checkRole("role3");//检查是否有当前角色

    //-------判断权限--------
    //单个权限判断
    boolean permitted = subject.isPermitted("user:create");
    System.out.println("user:create："+permitted);
    //多个权限判断
    boolean permittedAll = subject.isPermittedAll("user:create", "user:update");
    System.out.println("user:create + user:update："+permittedAll);

    //subject.checkPermissions("user:query", "user:add");
}

10.4 授权流程

1、对subject进行授权，调用方法isPermitted（"permission串"）
2、SecurityManager执行授权，通过ModularRealmAuthorizer执行授权
3、ModularRealmAuthorizer执行realm（自定义的Realm）从数据库查询权限数据，调用realm的doGetAuthorizationInfo授权方法
4、realm从数据库查询权限数据，返回ModularRealmAuthorizer
5、ModularRealmAuthorizer调用PermissionResolver进行权限串比对
6、如果比对后，isPermitted中"permission串"在realm查询到权限数据中，说明用户访问permission串有权限，否则 没有权限，抛出异常。
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