Shiro简介
1. 什么是shiro
shiro是apache的一个开源框架，是一个权限管理的框架，实现 用户认证、用户授权。
spring中有spring security (原名Acegi)，是一个权限框架，它和spring依赖过于紧密，没有shiro使用简单。
shiro不依赖于spring，shiro不仅可以实现 web应用的权限管理，还可以实现c/s系统，
分布式系统权限管理，shiro属于轻量框架，越来越多企业项目开始使用shiro。
2. 在应用程序角度来观察如何使用Shiro完成工作(图01)
Subject：主体，代表了当前“用户”，这个用户不一定是一个具体的人，与当前应用交互的任何东西都是Subject，如网络爬虫，机器人等；即一个抽象概念；所有Subject 都绑定到SecurityManager，与Subject的所有交互都会委托给SecurityManager；可以把Subject认为是一个门面；SecurityManager才是实际的执行者；
SecurityManager：安全管理器；即所有与安全有关的操作都会与SecurityManager 交互；且它管理着所有Subject；可以看出它是Shiro 的核心，它负责与后边介绍的其他组件进行交互，如果学习过SpringMVC，你可以把它看成DispatcherServlet前端控制器；
Realm：域，Shiro从从Realm获取安全数据（如用户、角色、权限），就是说SecurityManager要验证用户身份，那么它需要从Realm获取相应的用户进行比较以确定用户身份是否合法；也需要从Realm得到用户相应的角色/权限进行验证用户是否能进行操作；可以把Realm看成DataSource，即安全数据源。
3. shiro架构(图02)
3.1 subject：主体，可以是用户也可以是程序，主体要访问系统，系统需要对主体进行认证、授权。
3.2 securityManager：安全管理器，主体进行认证和授权都是通过securityManager进行。securityManager是一个集合，
真正做事的不是securityManager而是它里面的东西。
3.3 authenticator：认证器，主体进行认证最终通过authenticator进行的。
3.4 authorizer：授权器，主体进行授权最终通过authorizer进行的。
3.5 sessionManager：web应用中一般是用web容器（中间件tomcat）对session进行管理，shiro也提供一套session管理的方式。
shiro不仅仅可以用于web管理也可以用于cs管理，所以他不用web容器的session管理。
3.6 SessionDao： 通过SessionDao管理session数据，针对个性化的session数据存储需要使用sessionDao
（如果用tomcat管理session就不用SessionDao，如果要分布式的统一管理session就要用到SessionDao）。
3.7 cache Manager：缓存管理器，主要对session和授权数据进行缓存（权限管理框架主要就是对认证和授权进行管理，
session是在服务器缓存中的），比如将授权数据通过cacheManager进行缓存管理，
和ehcache整合对缓存数据进行管理（redis是缓存框架）。
3.8 realm：域，领域，相当于数据源，通过realm存取认证、授权相关数据（原来是通过数据库取的）。
注意：authenticator认证器和authorizer授权器调用realm中存储授权和认证的数据和逻辑。
3.9 cryptography：密码管理，比如md5加密，提供了一套加密/解密的组件，方便开发。比如提供常用的散列、加/解密等功能。比如 md5散列算法（md5只有加密没有解密）。
Shiro入门案例
准备工作：
1、导入相关依赖
2、编写shiro.ini文件
log4j2.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!-- status : 指定log4j本身的打印日志的级别.ALL< Trace < DEBUG < INFO < WARN < ERROR < FATAL < OFF。 monitorInterval : 用于指定log4j自动重新配置的监测间隔时间，单位是s,最小是5s. --> <Configuration status="WARN" monitorInterval="30"> <Properties> <!--window配置--> <!--配置日志文件输出目录 ${sys:user.home}--> <Property name="LOG_HOME">${sys:user.home}/logs</Property> <property name="ERROR_LOG_FILE_NAME">${sys:user.home}/logs/error</property> <property name="WARN_LOG_FILE_NAME">${sys:user.home}/logs/warn</property> <!--linux ubuntu配置--> <!--请在操作系统中配置环境变量catalina_home--> <!--<Property name="LOG_HOME">${catalina_home}/logs</Property>--> <!--<property name="ERROR_LOG_FILE_NAME">${catalina_home}/logs/error</property>--> <!--<property name="WARN_LOG_FILE_NAME">${catalina_home}/logs/warn</property>--> <!--配置日志格式--> <property name="PATTERN">%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t-%L] %-5level %logger{36} - %msg%n</property> <!--<property name="PATTERN">%n Level: %p%n Time: %d%n Method: %l%nMessage: %m%n</property>--> </Properties> <Appenders> <!--这个输出控制台的配置 --> <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT"> <!-- 控制台只输出level及以上级别的信息(onMatch),其他的直接拒绝(onMismatch) --> <ThresholdFilter level="trace" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/> <!-- 输出日志的格式 --> <!-- %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss, SSS} : 日志生产时间 %p : 日志输出格式 %c : logger的名称 %m : 日志内容，即 logger.info("message") %n : 换行符 %C : Java类名 %L : 日志输出所在行数 %M : 日志输出所在方法名 hostName : 本地机器名 hostAddress : 本地ip地址 --> <PatternLayout pattern="${PATTERN}"/> </Console> <!--文件会打印出所有信息，这个log每次运行程序会自动清空，由append属性决定，这个也挺有用的，适合临时测试用 --> <!--append为TRUE表示消息增加到指定文件中，false表示消息覆盖指定的文件内容，默认值是true --> <File name="log" fileName="logs/test.log" append="false"> <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/> </File> <!-- 这个会打印出所有的info及以下级别的信息，每次大小超过size， 则这size大小的日志会自动存入按年份-月份建立的文件夹下面并进行压缩，作为存档 --> <RollingFile name="RollingFileInfo" fileName="${LOG_HOME}/info.log" filePattern="${LOG_HOME}/$${date:yyyy-MM}/info-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log"> <!--控制台只输出level及以上级别的信息（onMatch），其他的直接拒绝（onMismatch） --> <ThresholdFilter level="info" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/> <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/> <Policies> <!-- 基于时间的滚动策略，interval属性用来指定多久滚动一次，默认是1 hour。 modulate=true用来调整时间：比如现在是早上3am，interval是4，那么第一次滚动是在4am，接着是8am，12am...而不是7am. --> <!-- 关键点在于 filePattern后的日期格式，以及TimeBasedTriggeringPolicy的interval， 日期格式精确到哪一位，interval也精确到哪一个单位 --> <!-- log4j2的按天分日志文件 : info-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log --> <TimeBasedTriggeringPolicy interval="1" modulate="true"/> <!-- SizeBasedTriggeringPolicy:Policies子节点， 基于指定文件大小的滚动策略，size属性用来定义每个日志文件的大小. --> <!-- <SizeBasedTriggeringPolicy size="2 kB" /> --> </Policies> </RollingFile> <RollingFile name="RollingFileWarn" fileName="${WARN_LOG_FILE_NAME}/warn.log" filePattern="${WARN_LOG_FILE_NAME}/$${date:yyyy-MM}/warn-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log"> <ThresholdFilter level="warn" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/> <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/> <Policies> <TimeBasedTriggeringPolicy/> <SizeBasedTriggeringPolicy size="2 kB"/> </Policies> <!-- DefaultRolloverStrategy属性如不设置，则默认为最多同一文件夹下7个文件，这里设置了20 --> <DefaultRolloverStrategy max="20"/> </RollingFile> <RollingFile name="RollingFileError" fileName="${ERROR_LOG_FILE_NAME}/error.log" filePattern="${ERROR_LOG_FILE_NAME}/$${date:yyyy-MM}/error-%d{yyyy-MM-dd-HH-mm}-%i.log"> <ThresholdFilter level="error" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/> <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/> <Policies> <!-- log4j2的按分钟 分日志文件 : warn-%d{yyyy-MM-dd-HH-mm}-%i.log --> <TimeBasedTriggeringPolicy interval="1" modulate="true"/> <!-- <SizeBasedTriggeringPolicy size="10 MB" /> --> </Policies> </RollingFile> </Appenders> <!--然后定义logger，只有定义了logger并引入的appender，appender才会生效 --> <Loggers> <!-- 第三方日志系统 --> <!--过滤掉spring和mybatis的一些无用的DEBUG信息 --> <logger name="org.springframework" level="ERROR"></logger> <logger name="org.mybatis" level="ERROR"></logger> <logger name="org.apache.ibatis" level="ERROR"></logger> <logger name="net.sf" level="ERROR"/> <logger name="org.jboss" level="ERROR"/> <logger name="org.apache.shiro" level="ERROR"/> <!-- 配置日志的根节点 --> <root level="all"> <appender-ref ref="Console"/> <!--<appender-ref ref="RollingFileInfo" />--> <!--<appender-ref ref="RollingFileWarn" />--> <!--<appender-ref ref="RollingFileError" />--> </root> </Loggers> </Configuration>
Pom.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"> <modelVersion>4.0.0</modelVersion> <groupId>com.javaxl</groupId> <artifactId>shiroTest</artifactId> <version>1.0-SNAPSHOT</version> <packaging>war</packaging> <name>shiroTest Maven Webapp</name> <!-- FIXME change it to the project's website --> <url>http://www.example.com</url> <properties> <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding> <maven.compiler.source>1.7</maven.compiler.source> <maven.compiler.target>1.7</maven.compiler.target> <maven.compiler.plugin.version>3.7.0</maven.compiler.plugin.version> <!-- 添加相关依赖 --> <junit.version>4.12</junit.version> <servlet.version>4.0.0</servlet.version> <log4j2.version>2.9.1</log4j2.version> <slf4j.version>1.7.7</slf4j.version> <log4j2.disruptor.version>3.2.0</log4j2.disruptor.version> <shiro.version>1.2.5</shiro.version> </properties> <dependencies> <!-- shiro核心包 --> <dependency> <groupId>org.apache.shiro</groupId> <artifactId>shiro-core</artifactId> <version>${shiro.version}</version> </dependency> <!-- 添加shiro web支持 --> <dependency> <groupId>org.apache.shiro</groupId> <artifactId>shiro-web</artifactId> <version>${shiro.version}</version> </dependency> <!--**********junit**********--> <dependency> <groupId>junit</groupId> <artifactId>junit</artifactId> <version>${junit.version}</version> <scope>test</scope> </dependency> <!--**********servlet**********--> <dependency> <groupId>javax.servlet</groupId> <artifactId>javax.servlet-api</artifactId> <version>${servlet.version}</version> <scope>provided</scope> </dependency> <!-- ********************** 日志配置 ********************** --> <dependency> <groupId>org.slf4j</groupId> <artifactId>slf4j-api</artifactId> <version>${slf4j.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.slf4j</groupId> <artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId> <version>${slf4j.version}</version> <scope>runtime</scope> <exclusions> <exclusion> <artifactId>slf4j-api</artifactId> <groupId>org.slf4j</groupId> </exclusion> </exclusions> </dependency> <!--2) 用于与slf4j保持桥接--> <dependency> <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId> <artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId> <version>${log4j2.version}</version> <exclusions> <exclusion> <artifactId>slf4j-api</artifactId> <groupId>org.slf4j</groupId> </exclusion> </exclusions> </dependency> <!--3) 核心log4j2jar包--> <dependency> <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId> <artifactId>log4j-api</artifactId> <version>${log4j2.version}</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId> <artifactId>log4j-core</artifactId> <version>${log4j2.version}</version> </dependency> <!--4) web工程需要包含log4j-web，非web工程不需要--> <dependency> <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId> <artifactId>log4j-web</artifactId> <version>${log4j2.version}</version> <scope>runtime</scope> </dependency> <!--5) 需要使用log4j2的AsyncLogger需要包含disruptor--> <dependency> <groupId>com.lmax</groupId> <artifactId>disruptor</artifactId> <version>${log4j2.disruptor.version}</version> </dependency> </dependencies> <build> <finalName>shiroTest</finalName> <resources> <!--解决mybatis-generator-maven-plugin运行时没有将XxxMapper.xml文件放入target文件夹的问题--> <resource> <directory>src/main/java</directory> <includes> <include>**/*.xml</include> </includes> </resource> <!--解决mybatis-generator-maven-plugin运行时没有将jdbc.properites文件放入target文件夹的问题--> <resource> <directory>src/main/resources</directory> <includes> <include>*.properties</include> <include>*.xml</include> <include>*.ini</include> </includes> </resource> </resources> <pluginManagement><!-- lock down plugins versions to avoid using Maven defaults (may be moved to parent pom) --> <plugins> <!-- 编码和编译和JDK版本 --> <plugin> <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId> <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId> <version>${maven.compiler.plugin.version}</version> <configuration> <source>${maven.compiler.source}</source> <target>${maven.compiler.target}</target> <encoding>${project.build.sourceEncoding}</encoding> </configuration> </plugin> <plugin> <artifactId>maven-clean-plugin</artifactId> <version>3.1.0</version> </plugin> <!-- see http://maven.apache.org/ref/current/maven-core/default-bindings.html#Plugin_bindings_for_war_packaging --> <plugin> <artifactId>maven-resources-plugin</artifactId> <version>3.0.2</version> </plugin> <plugin> <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId> <version>3.8.0</version> </plugin> <plugin> <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId> <version>2.22.1</version> </plugin> <plugin> <artifactId>maven-war-plugin</artifactId> <version>3.2.2</version> </plugin> <plugin> <artifactId>maven-install-plugin</artifactId> <version>2.5.2</version> </plugin> <plugin> <artifactId>maven-deploy-plugin</artifactId> <version>2.8.2</version> </plugin> </plugins> </pluginManagement> </build> </project>
shiro.ini
[users] zs=123 ls=456 ww=789
Shiro的认证初体验
1、读取ini数据源文件，得到securitymanager工厂
2、获取securitymanager实例
3、将securitymanager交给securityutil进行管理
4、通过securityutil获取登入用户主体subject
5、创建登入令牌token
6、利用主体subject进行登入
7、退出也使用subject
Demo1
package com.liuwenwu.shior; import org.apache.shiro.SecurityUtils; import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken; import org.apache.shiro.config.IniSecurityManagerFactory; import org.apache.shiro.mgt.SecurityManager; import org.apache.shiro.subject.Subject; /** * @author LWW * @site www.lww.com * @company * @create 2019-10-12 20:16 */ public class Demo1 { public static void main(String[] args) { /** * 1、读取ini数据源文件，得到securitymanagerFactory工厂 * 2、获取securitymanager实例(安全管理器) * 3、将securitymanager交给securityutil进行管理 * 4、通过securityutil获取登入用户主体subject * 5、创建登入令牌token * 6、利用主体subject进行登入(登录成功？登录失败？) */ IniSecurityManagerFactory factory =new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini"); SecurityManager securityManager = factory.getInstance(); SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager); Subject subject = SecurityUtils.getSubject(); // 模拟接收到了jsp从前端传递过来的用户名密码去完成登录操作 String uname="zs"; String pwd="1234"; UsernamePasswordToken token =new UsernamePasswordToken(uname,pwd); try { subject.login(token); System.out.println("登录成功"); }catch (Exception e){ System.out.println("登录失败处理措施"); } subject.logout(); System.out.println("登出成功"); } }
Shiro与web容器的集成
集成测试步骤：
1、准本一个shiro-web.ini文件
2、通过web.xml将shiro与web容器进行集成
3、编写servlet
4、测试
shiro-web.ini
[main] #定义身份认证失败后的请求url映射，loginUrl是身份认证过滤器中的一个属性 authc.loginUrl=/login #定义角色认证失败后的请求url映射，unauthorizedUrl是角色认证过滤器中的一个属性 roles.unauthorizedUrl=/unauthorized.jsp #定义权限认证失败后请求url映射，unauthorizedUrl是角色认证过滤器中的一个属性 perms.unauthorizedUrl=/unauthorized.jsp [users] zs=123,role1 ls=123,role2 ww=123,role3 zdm=123,admin [roles] role1=user:create role2=user:create,user:update role3=user:create,user:update,user:delete,user:view,user:load admin=user:* #定义请求的地址需要做什么验证 [urls] #请求login的时候不需要权限，游客身份即可(anon) /login.do=anon #请求/user/updatePwd.jsp的时候，需要身份认证(authc) /user/updatePwd.jsp=authc #请求/admin的时候，需要角色认证，必须是拥有admin角色的用户才行 /admin/*.jsp=roles[admin] #请求/teacher的时候，需要权限认证，必须是拥有user:create权限的角色的用户才行 /user/teacher.jsp=perms["user:update"]
Web.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd" version="3.1"> <display-name>Archetype Created Web Application</display-name> <context-param> <param-name>shiroConfigLocations</param-name> <param-value>classpath:shiro-web.ini</param-value> </context-param> <listener> <listener-class>org.apache.shiro.web.env.EnvironmentLoaderListener</listener-class> </listener> <filter> <filter-name>ShiroFilter</filter-name> <filter-class>org.apache.shiro.web.servlet.ShiroFilter</filter-class> </filter> <filter-mapping> <filter-name>ShiroFilter</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping> </web-app>
LoginServlet
package com.liuwenwu.shior;
import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
/**
* @author LWW
* @site www.lww.com
* @company
* @create 2019-10-12 22:41
*/@WebServlet("/login")
public class LoginServlet extends HttpServlet {
@Override
protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
doPost(req, resp);
}
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
String uname=req.getParameter("username");
String pwd=req.getParameter("password");
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(uname,pwd);
try {
subject.login(token);
req.setAttribute("username",uname);
req.getRequestDispatcher("main.jsp").forward(req,resp);
}catch (Exception e){
req.setAttribute("message","用户名或密码错误");
req.getRequestDispatcher("login.jsp").forward(req,resp);
}
}
}
LogoutServlet
package com.liuwenwu.shior; import org.apache.shiro.SecurityUtils; import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken; import org.apache.shiro.subject.Subject; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.annotation.WebServlet; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import java.io.IOException; /** * @author LWW * @site www.lww.com * @company * @create 2019-10-12 22:41 */ @WebServlet("/logout") public class LogoutServlet extends HttpServlet { @Override protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { doPost(req, resp); } @Override protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException { Subject subject = SecurityUtils.getSubject(); subject.logout(); resp.sendRedirect("login.jsp"); } }
如果是没权限进入的页面，则会进入该页面
unauthorized.jsp
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %> <html> <head> <title>Title</title> </head> <body> <h1>未授权的操作</h1> <div> 未授权的操作，请与管理员联系，或切换帐号重新<a href="${pageContext.request.contextPath}/logout">登陆</a>后再试！ </div> </body> </html>
main.jsp
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %> <%@taglib prefix="r" uri="http://shiro.apache.org/tags" %> <html> <head> <title>Title</title> </head> <body> <h1>主界面<%=System.currentTimeMillis()%>，欢迎您：[${username}]</h1> <ul> 系统功能列表 <li> <a href="admin/addUser.jsp">用户新增</a> </li> <li> <a href="admin/listUser.jsp">用户查询</a> </li> <li> <a href="admin/resetPwd.jsp">重置用户密码</a> </li> <li> <a href="admin/updateUser.jsp">用户修改</a> </li> <li> <a href="user/updatePwd.jsp">个人密码修改</a> </li> <li> <a href="user/teacher.jsp">老师简介</a> </li> <li> <a href="${pageContext.request.contextPath}/logout">退出系统</a> </li> </ul> <ul> shiro标签 <li> <r:hasPermission name="user:create"> <a href="admin/addUser.jsp">用户新增</a> </r:hasPermission> </li> <li> <a href="admin/listUser.jsp">用户查询</a> </li> <li> <a href="admin/resetPwd.jsp">重置用户密码</a> </li> <li> <r:hasPermission name="user:update"> <a href="admin/updateUser.jsp">用户修改</a> </r:hasPermission> </li> <li> <a href="user/updatePwd.jsp">个人密码修改</a> </li> <li> <a href="${pageContext.request.contextPath}/logout">退出系统</a> </li> </ul> </body> </html>
