shiro身份认证(HelloWorld)
Shiro简介
Apache Shiro 是Java 的一个安全框架。目前,使用Apache Shiro 的人越来越多,因为它相当简单,对比Spring Security,可能没有Spring Security做的功能强大,但是在实际工作时可能并不需要那么复杂的东西,所以使用小而简单的Shiro 就足够了。
Shiro可以完成:认证、授权、加密、会话管理、与web集成、缓存等功能。
基本功能如下所示:
Authentication:身份认证/登录,验证用户是不是拥有相应的身份;
Authorization:授权,即权限验证,验证某个已认证的用户是否拥有某个权限;即判断用户是否能做事情,常见的如:验证某个用户是否拥有某个角色。或者细粒度的验证某个用户对某个资源是否具有某个权限;
Session Manager:会话管理,即用户登录后就是一次会话,在没有退出之前,它的所有信息都在会话中;会话可以是普通JavaSE环境的,也可以是如Web环境的;
Cryptography:加密,保护数据的安全性,如密码加密存储到数据库,而不是明文存储;
Web Support:Web 支持,可以非常容易的集成到Web 环境;
Caching:缓存,比如用户登录后,其用户信息、拥有的角色/权限不必每次去查,这样可以提高效率;
Concurrency:shiro 支持多线程应用的并发验证,即如在一个线程中开启另一个线程,能把权限自动传播过去;
Testing:提供测试支持;
Run As:允许一个用户假装为另一个用户(如果他们允许)的身份进行访问;
Remember Me:记住我,这个是非常常见的功能,即一次登录后,下次再来的话不用登录了。
Shiro架构
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 :相当于SpringMVC 中的DispatcherServlet 或者Struts2 中的FilterDispatcher;是Shiro的心脏;所有具体的交互都通过SecurityManager进行控制;它管理着所有Subject、且负责进行认证和授权、及会话、缓存的管理。
Authenticator:认证器,负责主体认证的,这是一个扩展点,如果用户觉得Shiro 默认的不好,可以自定义实现;其需要认证策略(Authentication Strategy),即什么情况下算用户认证通过了;
Authrizer:授权器,或者访问控制器,用来决定主体是否有权限进行相应的操作;即控制着用户能访问应用中的哪些功能;
Realm:可以有1个或多个Realm,可以认为是安全实体数据源,即用于获取安全实体的;可以是JDBC 实现,也可以是LDAP 实现,或者内存实现等等;由用户提供;注意:Shiro不知道你的用户/权限存储在哪及以何种格式存储;所以我们一般在应用中都需要实现自己的Realm;
SessionManager:如果写过Servlet就应该知道Session的概念,Session呢需要有人去管理它的生命周期,这个组件就是SessionManager;而Shiro 并不仅仅可以用在Web 环境,也可以用在如普通的JavaSE 环境、EJB 等环境;所有呢,Shiro 就抽象了一个自己的Session来管理主体与应用之间交互的数据;这样的话,比如我们在Web 环境用,刚开始是一台Web 服务器;接着又上了台EJB 服务器;这时想把两台服务器的会话数据放到一个地方,这个时候就可以实现自己的分布式会话(如把数据放到Memcached服务器);
SessionDAO:DAO 大家都用过,数据访问对象,用于会话的CRUD,比如我们想把Session保存到数据库,那么可以实现自己的SessionDAO,通过如JDBC 写到数据库;比如想把Session 放到Memcached 中,可以实现自己的Memcached SessionDAO;另外SessionDAO中可以使用Cache进行缓存,以提高性能;
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。
身份认证流程
身份验证,即在应用中谁能证明他就是他本人。一般提供如他们的身份ID 一些标识信息来表明他就是他本人,如提供身份证,用户名/密码来证明。
在 shiro 中,用户需要提供principals (身份)和credentials(证明)给shiro,从而应用能验证用户身份;
principals:身份,即主体的标识属性,可以是任何东西,如用户名、邮箱等,唯一即可。一个主体可以有多个principals,但只有一个Primary principals,一般是用户名/密码/手机号。
credentials:证明/凭证,即只有主体知道的安全值,如密码/数字证书等。最常见的principals和credentials组合就是用户名/密码了。接下来先进行一个基本的身份认证。
@Test
public void testHelloworld() {//1、获取SecurityManager工厂,此处使用Ini配置文件初始化SecurityManagerFactory<org.apache.shiro.mgt.SecurityManager> factory =new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");//2、得到SecurityManager实例并绑定给SecurityUtilsorg.apache.shiro.mgt.SecurityManager securityManager = factory.getInstance();SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);//3、得到Subject及创建用户名/密码身份验证Token(即用户身份/凭证)Subject subject = SecurityUtils.getSubject();UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhang", "123");try {//4、登录,即身份验证subject.login(token);} catch (AuthenticationException e) {//5、身份验证失败}Assert.assertEquals(true, subject.isAuthenticated()); //断言用户已经登录//6、退出subject.logout();
}
2.1、首先通过new IniSecurityManagerFactory 并指定一个ini 配置文件来创建一个SecurityManager工厂;
2.2、接着获取SecurityManager并绑定到SecurityUtils,这是一个全局设置,设置一次即可;
2.3、通过SecurityUtils得到Subject,其会自动绑定到当前线程;如果在web环境在请求结束时需要解除绑定;然后获取身份验证的Token,如用户名/密码;
2.4、调用subject.login 方法进行登录,其会自动委托SecurityManager.login方法进行登录;
2.5、如果身份验证失败请捕获AuthenticationException 或其子类,常见的如:
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)等,具体请查看其继承关系;对于页面的错误消息展示,最好使用如“用户名/密码错误”而不是“用户名错误”/“密码错误”,防止一些恶意用户非法扫描帐号库;
2.6、最后可以调用subject.logout退出,其会自动委托给SecurityManager.logout方法退出。
流程如下:
1、首先调用Subject.login(token)进行登录,其会自动委托给Security Manager,调用之前必须通过SecurityUtils. setSecurityManager()设置;
2、SecurityManager负责真正的身份验证逻辑;它会委托给Authenticator进行身份验证;
3、Authenticator才是真正的身份验证者,Shiro API中核心的身份认证入口点,此处可以自定义插入自己的实现;
4、Authenticator可能会委托给相应的AuthenticationStrategy进行多Realm身份验证,默认ModularRealmAuthenticator会调用AuthenticationStrategy进行多Realm身份验证;
5、Authenticator 会把相应的token 传入Realm,从Realm 获取身份验证信息,如果没有返回/抛出异常表示身份验证失败了。此处可以配置多个Realm,将按照相应的顺序及策略进行访问。
整理自:《跟我学Shiro》-张开涛
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