03 整合shiro+jwt 会话共享

整合shiro+jwt（Json Web Token），并会话共享

考虑到后面可能需要做集群、负载均衡等，所以就需要会话共享，而shiro的缓存和会话信息，我们一般考虑使用redis来存储这些数据，所以，我们不仅仅需要整合shiro，同时也需要整合redis。在开源的项目中，我们找到了一个starter可以快速整合shiro-redis，配置简单，这里也推荐大家使用。

而因为我们需要做的是前后端分离项目的骨架，所以一般我们会采用token或者jwt作为跨域身份验证解决方案。所以整合shiro的过程中，我们需要引入jwt的身份验证过程。

那么我们就开始整合：

我们使用一个shiro-redis-spring-boot-starter的jar包，具体教程可以看官方文档：github.com/alexxiyang/…

第一步：

• 导入shiro-redis的starter包：还有jwt的工具包，以及为了简化开发，我引入了hutool工具包。

<dependency>
    <groupId>org.crazycake</groupId>
    <artifactId>shiro-redis-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>3.2.1</version>
</dependency>
<!-- hutool工具类-->
<dependency>
    <groupId>cn.hutool</groupId>
    <artifactId>hutool-all</artifactId>
    <version>5.3.3</version>
</dependency>
<!-- jwt -->
<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
    <artifactId>jjwt</artifactId>
    <version>0.9.1</version>
</dependency>

第二步：

• 编写配置：

ShiroConfig

• com.gychen.config.ShiroConfig

/**
 * shiro启用注解拦截控制器
 */
@Configuration
public class ShiroConfig {
    @Autowired
    JwtFilter jwtFilter;
    @Bean
    public SessionManager sessionManager(RedisSessionDAO redisSessionDAO) {
        DefaultWebSessionManager sessionManager = new DefaultWebSessionManager();
        sessionManager.setSessionDAO(redisSessionDAO);
        return sessionManager;
    }
    @Bean
    public DefaultWebSecurityManager securityManager(AccountRealm accountRealm,
                                                     SessionManager sessionManager,
                                                     RedisCacheManager redisCacheManager) {
        DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager(accountRealm);
        securityManager.setSessionManager(sessionManager);
        securityManager.setCacheManager(redisCacheManager);
        /*
         * 关闭shiro自带的session，详情见文档
         */
        DefaultSubjectDAO subjectDAO = new DefaultSubjectDAO();
        DefaultSessionStorageEvaluator defaultSessionStorageEvaluator = new DefaultSessionStorageEvaluator();
        defaultSessionStorageEvaluator.setSessionStorageEnabled(false);
        subjectDAO.setSessionStorageEvaluator(defaultSessionStorageEvaluator);
        securityManager.setSubjectDAO(subjectDAO);
        return securityManager;
    }
    @Bean
    public ShiroFilterChainDefinition shiroFilterChainDefinition() {
        DefaultShiroFilterChainDefinition chainDefinition = new DefaultShiroFilterChainDefinition();
        Map<String, String> filterMap = new LinkedHashMap<>();
        filterMap.put("/**", "jwt"); // 主要通过注解方式校验权限
        chainDefinition.addPathDefinitions(filterMap);
        return chainDefinition;
    }
    @Bean("shiroFilterFactoryBean")
    public ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean(SecurityManager securityManager,
                                                         ShiroFilterChainDefinition shiroFilterChainDefinition) {
        ShiroFilterFactoryBean shiroFilter = new ShiroFilterFactoryBean();
        shiroFilter.setSecurityManager(securityManager);
        Map<String, Filter> filters = new HashMap<>();
        filters.put("jwt", jwtFilter);
        shiroFilter.setFilters(filters);
        Map<String, String> filterMap = shiroFilterChainDefinition.getFilterChainMap();
        shiroFilter.setFilterChainDefinitionMap(filterMap);
        return shiroFilter;
    }

    // 开启注解代理（默认好像已经开启，可以不要）
    @Bean
    public AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor(SecurityManager securityManager){
        AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor = new AuthorizationAttributeSourceAdvisor();
        authorizationAttributeSourceAdvisor.setSecurityManager(securityManager);
        return authorizationAttributeSourceAdvisor;
    }
    @Bean
    public static DefaultAdvisorAutoProxyCreator getDefaultAdvisorAutoProxyCreator() {
        DefaultAdvisorAutoProxyCreator creator = new DefaultAdvisorAutoProxyCreator();
        return creator;
    }
}

上面ShiroConfig，我们主要做了几件事情：

1. 引入RedisSessionDAO和RedisCacheManager，为了解决shiro的权限数据和会话信息能保存到redis中，实现会话共享。

2. 重写了SessionManager和DefaultWebSecurityManager，同时在DefaultWebSecurityManager中为了关闭shiro自带的session方式，我们需要设置为false，这样用户就不再能通过session方式登录shiro。后面将采用jwt凭证登录。

3. 在ShiroFilterChainDefinition中，我们不再通过编码形式拦截Controller访问路径，而是所有的路由都需要经过JwtFilter这个过滤器，然后判断请求头中是否含有jwt的信息，有就登录，没有就跳过。跳过之后，有Controller中的shiro注解进行再次拦截，比如@RequiresAuthentication，这样控制权限访问。

4. 启动如果报错404 redis相关，那就是需要在本地下载redis并配置后打开，

那么，接下来，我们聊聊ShiroConfig中出现的AccountRealm，还有JwtFilter。

AccountRealm

AccountRealm是shiro进行登录或者权限校验的逻辑所在，算是核心了，我们需要重写3个方法，分别是

• supports：为了让realm支持jwt的凭证校验
• doGetAuthorizationInfo：权限校验
• doGetAuthenticationInfo：登录认证校验

我们先来总体看看AccountRealm的代码，然后逐个分析：

• com.gychen.shiro.AccountRealm

@Slf4j
@Component
public class AccountRealm extends AuthorizingRealm {
    @Autowired
    JwtUtils jwtUtils;
    @Autowired
    UserService userService;
    @Override
    public boolean supports(AuthenticationToken token) {
        return token instanceof JwtToken;
    }
    @Override
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
        return null;
    }
    @Override
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
        JwtToken jwt = (JwtToken) token;
        log.info("jwt----------------->{}", jwt);
        String userId = jwtUtils.getClaimByToken((String) jwt.getPrincipal()).getSubject();
        User user = userService.getById(Long.parseLong(userId));
        if(user == null) {
            throw new UnknownAccountException("账户不存在！");
        }
        if(user.getStatus() == -1) {
            throw new LockedAccountException("账户已被锁定！");
        }
        AccountProfile profile = new AccountProfile();
        BeanUtil.copyProperties(user, profile);
        log.info("profile----------------->{}", profile.toString());
        return new SimpleAuthenticationInfo(profile, jwt.getCredentials(), getName());
    }
}

其实主要就是doGetAuthenticationInfo登录认证这个方法，可以看到我们通过jwt获取到用户信息，判断用户的状态，最后异常就抛出对应的异常信息，否者封装成SimpleAuthenticationInfo返回给shiro。 接下来我们逐步分析里面出现的新类：

1、shiro默认supports的是UsernamePasswordToken，而我们现在采用了jwt的方式，所以这里我们自定义一个JwtToken，来完成shiro的supports方法。

JwtToken

• com.gychen.shiro.JwtToken

public class JwtToken implements AuthenticationToken {
    private String token;
    public JwtToken(String token) {
        this.token = token;
    }
    @Override
    public Object getPrincipal() {
        return token;
    }
    @Override
    public Object getCredentials() {
        return token;
    }
}

2、JwtUtils是个生成和校验jwt的工具类，其中有些jwt相关的密钥信息是从项目配置文件中配置的：

/**
 * jwt工具类
 */
@Slf4j
@Data
@Component
@ConfigurationProperties(prefix = "gychen.jwt")
public class JwtUtils {

    private String secret;
    private long expire;
    private String header;

    /**
     * 生成jwt token
     */
    public String generateToken(long userId) {
        Date nowDate = new Date();
        //过期时间
        Date expireDate = new Date(nowDate.getTime() + expire * 1000);

        return Jwts.builder()
                .setHeaderParam("typ", "JWT")
                .setSubject(userId+"")
                .setIssuedAt(nowDate)
                .setExpiration(expireDate)
                .signWith(SignatureAlgorithm.HS512, secret)
                .compact();
    }

    public Claims getClaimByToken(String token) {
        try {
            return Jwts.parser()
                    .setSigningKey(secret)
                    .parseClaimsJws(token)
                    .getBody();
        }catch (Exception e){
            log.debug("validate is token error ", e);
            return null;
        }
    }

    /**
     * token是否过期
     * @return  true：过期
     */
    public boolean isTokenExpired(Date expiration) {
        return expiration.before(new Date());
    }
}

3、而在AccountRealm我们还用到了AccountProfile，这是为了登录成功之后返回的一个用户信息的载体，

AccountProfile

• com.gychen.shiro.AccountProfile

@Data
public class AccountProfile implements Serializable {
    private Long id;
    private String username;
    private String avatar;
}

第三步：

• ok，基本的校验的路线完成之后，我们需要少量的基本信息配置：

server:
  port: 8081

# DataSource Config
spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/myvueblog?useUnicode=true&useSSL=false&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai
    username: root
    password: 1996chen
mybatis-plus:
  mapper-locations: classpath*:/mapper/**Mapper.xml

gychen:
  jwt:
     # 加密密钥
     secret: f4e2e52034348f86b67cde581c0f9eb5
     # token有效时长，7天，单位秒
     expire: 604800
     header: token

shiro-redis:
  enable: true
  redis-manager:
    host: 127.0.0.1:6379

第四步：

• 另外，如果你项目有使用spring-boot-devtools，需要添加一个配置文件，在resources目录下新建文件夹META-INF，然后新建文件spring-devtools.properties，这样热重启时候才不会报错。

• resources/META-INF/spring-devtools.properties

restart.include.shiro-redis=/shiro-[\w-\.]+jar

第五步：

JwtFilter

• 定义jwt的过滤器JwtFilter。

这个过滤器是我们的重点，这里我们继承的是Shiro内置的AuthenticatingFilter，一个可以内置了可以自动登录方法的的过滤器，有些同学继承BasicHttpAuthenticationFilter也是可以的。

我们需要重写几个方法：

1. createToken：实现登录，我们需要生成我们自定义支持的JwtToken
2. onAccessDenied：拦截校验，当头部没有Authorization时候，我们直接通过，不需要自动登录；当带有的时候，首先我们校验jwt的有效性，没问题我们就直接执行executeLogin方法实现自动登录
3. onLoginFailure：登录异常时候进入的方法，我们直接把异常信息封装然后抛出
4. preHandle：拦截器的前置拦截，因为我们是前后端分析项目，项目中除了需要跨域全局配置之外，我们再拦截器中也需要提供跨域支持。这样，拦截器才不会在进入Controller之前就被限制了。

下面我们看看总体的代码：

• com.gychen.shiro.JwtFilter

@Component
public class JwtFilter extends AuthenticatingFilter {
    @Autowired
    JwtUtils jwtUtils;
    @Override
    protected AuthenticationToken createToken(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws Exception {
        // 获取 token
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
        String jwt = request.getHeader("Authorization");
        if(StringUtils.isEmpty(jwt)){
            return null;
        }
        return new JwtToken(jwt);
    }
    @Override
    protected boolean onAccessDenied(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws Exception {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
        String token = request.getHeader("Authorization");
        if(StringUtils.isEmpty(token)) {
            return true;
        } else {
            // 判断是否已过期
            Claims claim = jwtUtils.getClaimByToken(token);
            if(claim == null || jwtUtils.isTokenExpired(claim.getExpiration())) {
                throw new ExpiredCredentialsException("token已失效，请重新登录！");
            }
        }
        // 执行自动登录
        return executeLogin(servletRequest, servletResponse);
    }
    @Override
    protected boolean onLoginFailure(AuthenticationToken token, AuthenticationException e, ServletRequest request, ServletResponse response) {
        HttpServletResponse httpResponse = (HttpServletResponse) response;
        try {
            //处理登录失败的异常
            Throwable throwable = e.getCause() == null ? e : e.getCause();
            Result r = Result.fail(throwable.getMessage());
            String json = JSONUtil.toJsonStr(r);
            httpResponse.getWriter().print(json);
        } catch (IOException e1) {
        }
        return false;
    }
    /**
     * 对跨域提供支持
     */
    @Override
    protected boolean preHandle(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {
        HttpServletRequest httpServletRequest = WebUtils.toHttp(request);
        HttpServletResponse httpServletResponse = WebUtils.toHttp(response);
        httpServletResponse.setHeader("Access-control-Allow-Origin", httpServletRequest.getHeader("Origin"));
        httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "GET,POST,OPTIONS,PUT,DELETE");
        httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", httpServletRequest.getHeader("Access-Control-Request-Headers"));
        // 跨域时会首先发送一个OPTIONS请求，这里我们给OPTIONS请求直接返回正常状态
        if (httpServletRequest.getMethod().equals(RequestMethod.OPTIONS.name())) {
            httpServletResponse.setStatus(org.springframework.http.HttpStatus.OK.value());
            return false;
        }
        return super.preHandle(request, response);
    }
}

那么到这里，我们的shiro就已经完成整合进来了，并且使用了jwt进行身份校验。