学习Spring Boot:(十三)配置 Shiro 权限认证

时间:2021-02-14 21:58:52

经过前面学习 Apache Shiro ,现在结合 Spring Boot 使用在项目里,进行相关配置。

正文

添加依赖

pom.xml 文件中添加 shiro-spring 的依赖:

        <dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-spring</artifactId>
<version>${shiro.version}</version>
</dependency>

RBAC

RBAC 1 是基于角色的访问控制,权限与角色关联,给用户配置相关角色,来获取权限信息。

Shiro 配置

新建一个新的 Shiro 配置类 ShiroConfig:

package com.wuwii.common.config;

import com.wuwii.module.sys.autho2.OAuth2Realm;
import org.apache.shiro.mgt.SecurityManager;
import org.apache.shiro.session.mgt.SessionManager;
import org.apache.shiro.spring.LifecycleBeanPostProcessor;
import org.apache.shiro.spring.security.interceptor.AuthorizationAttributeSourceAdvisor;
import org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean;
import org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager;
import org.apache.shiro.web.session.mgt.DefaultWebSessionManager;
import org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration; import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map; /**
* Apache Shiro 核心通过 Filter 来实现,就好像SpringMvc 通过DispachServlet 来主控制一样。
* 既然是使用 Filter 一般也就能猜到,是通过URL规则来进行过滤和权限校验,
* 所以我们需要定义一系列关于URL的规则和访问权限。
*
* @author KronChan
* @version 1.0
* @since <pre>2018/2/9 10:35</pre>
*/
@Configuration
public class ShiroConfig { @Bean
public SessionManager sessionManager() {
DefaultWebSessionManager sessionManager = new DefaultWebSessionManager();
sessionManager.setSessionValidationSchedulerEnabled(true);
sessionManager.setSessionIdCookieEnabled(true);
return sessionManager;
} /**
* 注册安全管理,必须设置 SecurityManager
*
* @param oAuth2Realm 认证
* @param sessionManager 缓存
* @return
*/
@Bean
public SecurityManager securityManager(OAuth2Realm oAuth2Realm, SessionManager sessionManager) {
DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
// 可以添加多个认证,执行顺序是有影响的
securityManager.setRealm(oAuth2Realm);
securityManager.setSessionManager(sessionManager);
return securityManager;
} @Bean
public ShiroFilterFactoryBean shirFilter(SecurityManager securityManager) {
ShiroFilterFactoryBean shiroFilter = new ShiroFilterFactoryBean();
shiroFilter.setSecurityManager(securityManager); //自定义一个oauth2拦截器,不设置就是使用默认的拦截器
/*Map<String, Filter> filters = new HashMap<>();
filters.put("oauth2", new OAuth2Filter());
shiroFilter.setFilters(filters);*/
//拦截器
//<!-- 过滤链定义,从上向下顺序执行,一般将 /**放在最为下边 -->
//<!-- 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-->
Map<String, String> filterMap = new LinkedHashMap<>();
//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
filterMap.put("/sys/logout", "logout");
// 验证码
filterMap.put("/sys/captcha.jpg", "anon");
// 设置系统模块下访问需要权限
filterMap.put("/sys/login", "anon");
// 自定义的拦截
//filterMap.put("/sys/**", "oauth2");
filterMap.put("/sys/**", "authc");
// 登陆的 url
shiroFilter.setLoginUrl("/sys/login");
// 登陆成功跳转的 url
shiroFilter.setSuccessUrl("/");
// 未授权的 url
// shiroFilter.setUnauthorizedUrl("/login.html");
//未授权界面;
shiroFilter.setUnauthorizedUrl("/403");
shiroFilter.setFilterChainDefinitionMap(filterMap); return shiroFilter;
} /**
* 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
public DefaultAdvisorAutoProxyCreator defaultAdvisorAutoProxyCreator() {
DefaultAdvisorAutoProxyCreator proxyCreator = new DefaultAdvisorAutoProxyCreator();
proxyCreator.setProxyTargetClass(true);
return proxyCreator;
} /**
* 开启 shiro aop注解支持.
*
* @param securityManager
* @return
*/
@Bean
public AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor(SecurityManager securityManager) {
AuthorizationAttributeSourceAdvisor advisor = new AuthorizationAttributeSourceAdvisor();
advisor.setSecurityManager(securityManager);
return advisor;
} /**
* 凭证匹配器
* (由于我们的密码校验交给Shiro的SimpleAuthenticationInfo进行处理了
* 所以我们需要修改下doGetAuthenticationInfo中的代码;
* )
* <b>需要在身份认证中添加 realm.setCredentialsMatcher(hashedCredentialsMatcher())</b>
* @return
*/
/*@Bean
public HashedCredentialsMatcher hashedCredentialsMatcher() {
HashedCredentialsMatcher hashedCredentialsMatcher = new HashedCredentialsMatcher(); hashedCredentialsMatcher.setHashAlgorithmName("md5");//散列算法:这里使用MD5算法;
hashedCredentialsMatcher.setHashIterations(2);//散列的次数,比如散列两次,相当于 md5(md5("")); return hashedCredentialsMatcher;
}*/
}

Filter Chain定义说明:

1. 一个URL可以配置多个Filter,使用逗号分隔

2. 当设置多个过滤器时,全部验证通过,才视为通过

3. 部分过滤器可指定参数,如perms,roles

Shiro内置的FilterChain:

Filter Name Class
anon org.apache.shiro.web.filter.authc.AnonymousFilter
authc org.apache.shiro.web.filter.authc.FormAuthenticationFilter
authcBasic org.apache.shiro.web.filter.authc.BasicHttpAuthenticationFilter
perms org.apache.shiro.web.filter.authz.PermissionsAuthorizationFilter
port org.apache.shiro.web.filter.authz.PortFilter
rest org.apache.shiro.web.filter.authz.HttpMethodPermissionFilter
roles org.apache.shiro.web.filter.authz.RolesAuthorizationFilter
ssl org.apache.shiro.web.filter.authz.SslFilter
user org.apache.shiro.web.filter.authc.UserFilter

* anon:所有url都都可以匿名访问

* authc: 需要认证才能进行访问

* user:配置记住我或认证通过可以访问

自定义的拦截器(可选)

如果需要按照自己的需要定义一个 oauth2 的拦截器,则需要 继承 AuthenticatingFilter 实现几个方法即可。

/**
* oauth2过滤器
*/
public class OAuth2Filter extends AuthenticatingFilter { /**
* logger
*/
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(OAuth2Filter.class); @Override
protected AuthenticationToken createToken(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {
//获取请求token
String token = getRequestToken((HttpServletRequest) request);
if (StringUtils.isBlank(token)) {
return null;
}
return new OAuth2Token(token);
} /**
* shiro权限拦截核心方法 返回true允许访问resource,
* @param request
* @param response
* @param mappedValue
* @return
*/
@Override
protected boolean isAccessAllowed(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) {
return false;
} /**
* 当访问拒绝时是否已经处理了;
* 如果返回true表示需要继续处理;
* 如果返回false表示该拦截器实例已经处理完成了,将直接返回即可。
* @param request
* @param response
* @return
* @throws Exception
*/
@Override
protected boolean onAccessDenied(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {
//获取请求token,如果token不存在,直接返回401
String token = getRequestToken((HttpServletRequest) request);
if (StringUtils.isBlank(token)) {
HttpServletResponse httpResponse = (HttpServletResponse) response;
((HttpServletResponse) response).setStatus(401);
response.getWriter().print("没有权限,请联系管理员授权");
return false;
}
return executeLogin(request, response);
} /**
* 鉴定失败,返回错误信息
* @param token
* @param e
* @param request
* @param response
* @return
*/
@Override
protected boolean onLoginFailure(AuthenticationToken token, AuthenticationException e, ServletRequest request, ServletResponse response) {
try {
((HttpServletResponse) response).setStatus(401);
response.getWriter().print("没有权限,请联系管理员授权");
} catch (IOException e1) {
LOGGER.error(e1.getMessage(), e1);
}
return false;
} /**
* 获取请求的token
*/
private String getRequestToken(HttpServletRequest httpRequest) {
//从header中获取token
String token = httpRequest.getHeader("token");
//如果header中不存在token,则从参数中获取token
if (StringUtils.isBlank(token)) {
return httpRequest.getParameter("token");
}
// 还可以实现从 cookie 获取
Cookie[] cookies = httpRequest.getCookies();
if(null==cookies||cookies.length==0){
return null;
}
for (Cookie cookie : cookies) {
if (cookie.getName().equals("token")) {
token = cookie.getValue();
continue;
}
}
return token;
}
}

具体实现可以参考我的上篇文章 《Apache Shiro的拦截器和认证》

认证实现

Shiro的认证过程最终会交由Realm执行,这时会调用Realm的 getAuthenticationInfo(token) 方法。

该方法主要执行以下操作:

1. 检查提交的进行认证的令牌信息

2. 根据令牌信息从数据源(通常为数据库)中获取用户信息

3. 对用户信息进行匹配验证。

4. 验证通过将返回一个封装了用户信息的AuthenticationInfo实例。

5. 验证失败则抛出AuthenticationException异常信息。

而在我们的应用程序中要做的就是自定义一个Realm类,继承 AuthorizingRealm 抽象类,重载 doGetAuthenticationInfo (),重写获取用户信息的方法。

@Component
public class OAuth2Realm extends AuthorizingRealm {
@Resource
private ShiroService shiroService;
@Resource
private SysUserService sysUserService; /**
* 此方法调用 hasRole,hasPermission的时候才会进行回调.
*
* 权限信息.(授权):
* 1、如果用户正常退出,缓存自动清空;
* 2、如果用户非正常退出,缓存自动清空;
* 3、如果我们修改了用户的权限,而用户不退出系统,修改的权限无法立即生效。
* (需要手动编程进行实现;放在service进行调用)
* 在权限修改后调用realm中的方法,realm已经由spring管理,所以从spring中获取realm实例,
* 调用clearCached方法;
* :Authorization 是授权访问控制,用于对用户进行的操作授权,证明该用户是否允许进行当前操作,如访问某个链接,某个资源文件等。
*
*
* 当没有使用缓存的时候,不断刷新页面的话,这个代码会不断执行,
* 当其实没有必要每次都重新设置权限信息,所以我们需要放到缓存中进行管理;
* 当放到缓存中时,这样的话,doGetAuthorizationInfo就只会执行一次了,
* 缓存过期之后会再次执行。
*
* @param principals
* @return
*/
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
SysUserEntity user =(SysUserEntity) (principals.getPrimaryPrincipal());; // 获取该用户权限列表
Set<String> permsSet = shiroService.getUserPermissions(user.getId()); SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
info.setStringPermissions(permsSet);
return info;
} /**
* 认证回调函数,登录时调用
* 首先根据传入的用户名获取User信息;然后如果user为空,那么抛出没找到帐号异常UnknownAccountException;
* 如果user找到但锁定了抛出锁定异常LockedAccountException;最后生成AuthenticationInfo信息,
* 交给间接父类AuthenticatingRealm使用CredentialsMatcher进行判断密码是否匹配,
*/
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
UsernamePasswordToken usernamePasswordToken = (UsernamePasswordToken) token;
SysUserEntity user = sysUserService.queryByUsername(usernamePasswordToken.getUsername());
//账号不存在、密码错误
if (user == null) {
throw new KCException("账号或密码不正确");
} // 交给 shiro 自己去验证,
// 明文验证
return new SimpleAuthenticationInfo(
user, // 存入凭证的信息,登陆成功后可以使用 SecurityUtils.getSubject().getPrincipal();在任何地方使用它
user.getPassword(),
getName()); // 加密的方式
// 交给AuthenticatingRealm使用CredentialsMatcher进行密码匹配,如果觉得人家的不好可以自定义实现
/*return new SimpleAuthenticationInfo(
user,
user.getPassword(),
ByteSource.Util.bytes(user.getSalt()), // 加盐,可以注册凭证匹配器 HashedCredentialsMatcher 告诉它怎么加密的
getName());*/ }
}

实现上面两个方法即可完成身份验证和权限验证。

登陆实现

    @PostMapping("/login")
@ApiOperation("系统登陆")
public ResponseEntity<String> login(@RequestBody SysUserLoginForm userForm) {
String kaptcha = ShiroUtils.getKaptcha(Constants.KAPTCHA_SESSION_KEY);
if (!userForm.getCaptcha().equalsIgnoreCase(kaptcha)) {
throw new KCException("验证码不正确!");
}
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(userForm.getUsername(), userForm.getPassword());
Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();
currentUser.login(token); //账号锁定
if (getUser().getStatus() == SysConstant.SysUserStatus.LOCK) {
throw new KCException("账号已被锁定,请联系管理员");
}
return ResponseEntity.status(HttpStatus.OK).body("登陆成功!");
}

权限验证

    @ApiOperation("用于测试,查询")
@ApiImplicitParam(name = "string", value = "id", dataType = "string")
@RequiresPermissions("sys:user:list1")
@GetMapping()
public ResponseEntity<List<SysUserEntity>> query(@CustomValid String string) {
return new ResponseEntity<>(sysUserService.query(new SysUserEntity()), OK);
}

简单测试一个例子,sys:user:list1 多加一个 1 肯定会验证失败,查看程序会做什么,它会去我们定义的 Realm 中的 doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) 方法中,执行查询该用户的所有权限。

验证失败后最后程序结果如下:

Caused by: org.apache.shiro.authz.AuthorizationException: Not authorized to invoke method: public org.springframework.http.ResponseEntity com.wuwii.module.sys.controller.SysUserController.query(java.lang.String)
at org.apache.shiro.authz.aop.AuthorizingAnnotationMethodInterceptor.assertAuthorized(AuthorizingAnnotationMethodInterceptor.java:90)
... 77 common frames omitted
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。

参考资料


  1. Role-Based Access Control