小Hub领读: 接下来的几天,我们开讲Shiro,从入门到分析、集成、单点登录整合等几篇。今天我们先来认识一下Shiro吧~ 其实Shiro框架并不难,我梳理了一下,你只需要学会以下内容基本就足够了。..

小Hub领读:

接下来的几天,我们开讲Shiro,从入门到分析、集成、单点登录整合等几篇。今天我们先来认识一下Shiro吧~

其实Shiro框架并不难,我梳理了一下,你只需要学会以下内容基本就足够了:

登录、授权流程
shiro过滤器链
整合Springboot、redis做共享会话
结合xxl-sso实现单点登录

接下来我会分为几篇文章分别去介绍,这篇我们先来了解一下shiro的一些基础知识,以及登录授权逻辑。

Shiro简介

在Web系统中我们经常要涉及到权限问题,例如不同角色的人登录系统,他操作的功能、按钮、菜单是各不相同的,这就是所谓的权限。
而构建一个互联网应用,权限校验管理是很重要的安全措施,这其中主要含:

用户认证 - 用户身份识别,即登录
用户授权 - 访问控制
密码加密 - 加密敏感数据防止被偷窥
会话管理 - 与用户相关的时间敏感的状态信息

Shiro对以上功能都进行了很好的支持,它可以非常容易的开发出足够好的应用。Shiro可以帮助我们完成:认证、授权、加密、会话管理、与Web集成、缓存等。而且Shiro的API也是非常简单。
官方源码:https://github.com/apache/shiro

整体结构与重要组件

Test
从上图可以看出,Security Manager是Shiro的核心管理器,认证授权会话缓存等都是在其内部完成,然后会委托给具体的组件来处理,比如认证过程委托给Authenticator,授权委托给Authorizer组件。所以,整理还是比较清晰,源代码也容易追踪。
我们来具体聊聊所有的组件:

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Subject:主体,可以看到主体可以是任何可以与应用交互的“用户”; 
SecurityManager:Shiro的心脏;所有具体的交互都通过SecurityManager进行控制;负责所Subject、且负责进行认证和授权、及会话、缓存的管理。

Authenticator:认证器,判断用户是否正常登陆
Authorizer:授权器,判断用户是否有权限操作资源

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Realm:可以有1个或多个Realm,主要提供认证和授权的数据; 
Session:Shiro提供一个权限的企业级Session解决方案,session的生命周期都在SessionManager中进行管理。
SessionManager:shiro的会话管理器;
SessionDAO:用于会话的CRUD,比如存储到ehcache或者redis中的会话增删改查;
CacheManager:缓存控制器,来管理如用户、角色、权限等的缓存的;因为这些数据基本上很少去改变,放到缓存中后可以提高访问的性能
Cryptography:密码模块,Shiro提高了一些常见的加密组件用于如密码加密/解密的。
官方简单示例

官网例子:http://shiro.apache.org/tutorial.html
刚入门Shiro的同学,真的需要去看看这个官方例子,你可以更加深入了解Shiro的权限校验流程。我还是贴一下代码吧,一些同学比较懒:

shiro.ini

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  # -----------------------------------------------------------------------------
# Users and their (optional) assigned roles
# username = password, role1, role2, ..., roleN
[users]
root = secret, admin
guest = guest, guest
presidentskroob = 12345, president
darkhelmet = ludicrousspeed, darklord, schwartz
lonestarr = vespa, goodguy, schwartz

# Roles with assigned permissions
# roleName = perm1, perm2, ..., permN
[roles]
admin = *
schwartz = lightsaber:*
goodguy = winnebago:drive:eagle5

`上面代码中,```java
`表示,用户名root,密码secret,角色是admin;```java
``` 表示角色schwartz拥有权限lightsaber:*。你其实可以把这个文件看成一个Realm,其实就是shiro默认的IniRealm。

测试类Tutorial

```java
public class Tutorial {
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private static final transient Logger log = LoggerFactory.getLogger(Tutorial.class);
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public static void main(String[] args) {
log.info("My First Apache Shiro Application");
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Factory<securitymanager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
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// get the currently executing user:
Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();
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// Do some stuff with a Session (no need for a Web or EJB container!!!)
Session session = currentUser.getSession();
session.setAttribute("someKey", "aValue");
String value = (String) session.getAttribute("someKey");
if (value.equals("aValue")) {
log.info("Retrieved the correct value! [" + value + "]");
    }
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// let's login the current user so we can check against roles and permissions:
if (!currentUser.isAuthenticated()) {
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("lonestarr", "vespa");
token.setRememberMe(true);
try {
currentUser.login(token);
} catch (UnknownAccountException uae) {
log.info("There is no user with username of " + token.getPrincipal());
} catch (IncorrectCredentialsException ice) {
log.info("Password for account " + token.getPrincipal() + " was incorrect!");
} catch (LockedAccountException lae) {
log.info("The account for username " + token.getPrincipal() + " is locked. " +
"Please contact your administrator to unlock it.");
        }
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// ... catch more exceptions here (maybe custom ones specific to your application?
catch (AuthenticationException ae) {
//unexpected condition? error?
        }
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//say who they are:
//print their identifying principal (in this case, a username):
log.info("User [" + currentUser.getPrincipal() + "] logged in successfully.");
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//test a role:
if (currentUser.hasRole("schwartz")) {
log.info("May the Schwartz be with you!");
} else {
log.info("Hello, mere mortal.");
    }
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//test a typed permission (not instance-level)
if (currentUser.isPermitted("lightsaber:wield")) {
log.info("You may use a lightsaber ring. Use it wisely.");
log.info("Sorry, lightsaber rings are for schwartz masters only.");
    }
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//a (very powerful) Instance Level permission:
if (currentUser.isPermitted("winnebago:drive:eagle5")) {
log.info("You are permitted to 'drive' the winnebago with license plate (id) 'eagle5'. " +
"Here are the keys - have fun!");
log.info("Sorry, you aren't allowed to drive the 'eagle5' winnebago!");
    }
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//all done - log out!
currentUser.logout();
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System.exit(0);
}
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从上面的实例中,我们可以总结一下常用的API: 
###### 常用API
#获取当前用户
#判断用户已经认证
currentUser.isAuthenticated()
#用户登录凭证
#记住我
#登陆校验
#判断是否有角色权限
currentUser.hasRole("schwartz")
#判断是否有资源操作权限
currentUser.isPermitted("lightsaber:wield")
#登出

```
其实稍微梳理一下,可以发现上面代码主要有两个步骤:

认证:


`判断权限```java

currentUser.isPermitted(“winnebago:drive:eagle5”)

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```
接下来,我们去探讨一下shiro的认证与授权流程,并从源码层去解析一下shiro各个组件之间的关系。
##### 认证流程
上面图片中,根据序号,其实我们大概能猜出里shiro的认证流程:

Subject进行login操作,参数是封装了用户信息的token

Security Manager进行登录操作
Security Manager委托给Authenticator进行认证逻辑处理
调用AuthenticationStrategy进行多Realm身份验证
调用对应Realm进行登录校验,认证成功则返回用户属性,失败则抛出对应异常

我们从login方法开始debug一下流程,用简要方式追踪shiro源码的认证逻辑:
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Subject subject = this.securityManager.login(this, token);
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AuthenticationInfo info = this.authenticate(token);
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this.authenticator.authenticate(token);
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AuthenticationInfo info = this.doAuthenticate(token);
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Collection<realm> realms = this.getRealms();
doSingleRealmAuthentication(realm, token);
|
AuthenticationInfo info = realm.getAuthenticationInfo(token);
|
AuthenticationInfo info = realm.doGetAuthenticationInfo(token);

```
ok,一条线下来,从login到委托给authenticator,再最后调用realm的doGetAuthenticationInfo方法。
所以,从源码上来,如果要实现shiro的认证逻辑,至少要准备一个Realm组件、和初始化securityManager组件。
###### 常见异常

DisabledAccountException(禁用的帐号)
LockedAccountException(锁定的帐号)
UnknownAccountException(错误的帐号)
ExcessiveAttemptsException(登录失败次数过多)
IncorrectCredentialsException (错误的凭证)
ExpiredCredentialsException(过期的凭证)

##### 授权流程
从上图中,我们可以知道授权流程如下:

调用Subject.isPermitted*/hasRole*接口
委托给SecurityManager
而SecurityManager接着会委托给Authorizer

Authorizer会判断Realm的角色/权限是否和传入的匹配
匹配如isPermitted*/hasRole*会返回true,否则返回false表示授权失败

追踪一下源码如下:
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this.securityManager.hasRole(this.getPrincipals(), roleIdentifier)

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this.authorizer.hasRole(principals, roleIdentifier)

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AuthorizationInfo info = this.getAuthorizationInfo(principal);
return info.getRoles().contains(roleIdentifier)

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info = this.doGetAuthorizationInfo(principals);(realm)

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```
所以shiro判断用户是否有权限首先会从realm中获取用户所拥有的权限角色信息,然后再匹配当前的角色或权限是否包含,从而判定用户是否有权限!
说到权限,很多人自然会想起权限系统,涉及到几个关键对象:

主体(Subject)
资源(Resource)
权限(Permission)
角色(Role)

通过这几个要素,可以设计出比较合的权限系统。
###### Shiro常见3种授权判断方式

编码实现

Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
if(subject.hasRole(“admin”)) {
//有权限
//无权限
}

`注解实现```java
@RequiresRoles("admin")
public void hello() {
//有权限
}

`JSP Taglig实现,freemarker等类似```xml
<shiro:hasrole name="admin">
<!--— 有权限 —-->
</shiro:hasrole>

`jsp页面引入shiro标签```text
&lt;%@ taglib prefix="shiro" uri="http://shiro.apache.org/tags"%&gt;

```
##### 在线会话管理
###### 获取当前会话总人数
```java
@Autowired
private SessionDAO sessionDAO;
//获取会话数量
int size = sessionDAO.getActiveSessions().size()

`###### 强制下线```java

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  //强制退出
Session session = sessionDAO.readSession(subject.getSession().getId());
sessionDAO.delete(session);
// logout,可作为强制退出
subject.logout();
Assert.isTrue(!subject.isAuthenticated());
##### 结束语
ok,感觉是高度极简的一篇文章,主要把重要的组件和登录、授权几个流程搞清楚之后,其实shiro基本已经学会了,后面我们再学一下shiro的几个主要内置过滤器怎么使用,如何集成SpringBoot,基本就差不多了。 
 
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</realm></securitymanager>

本文标题: 极简入门Shiro的认证

发布时间: 2021年03月02日 00:00

最后更新: 2025年12月30日 08:54

原始链接: https://haoxiang.eu.org/a9dcf28b/

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