Shiro框架01之什么是shiro+shiro的架构+权限认证
Shiro框架01之什么是shiro+shiro的架构+权限认证
目录
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
?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：
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
?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）。
4. Shiro身份验证(shiro.ini)
身份验证的步骤：
1 收集用户身份 / 凭证，即如用户名 / 密码； 2 调用 Subject.login 进行登录，如果失败将得到相应的 AuthenticationException 异常，根据异常提示用户错误信息；否则登录成功； 3 最后调用 Subject.logout 进行退出操作。
5. Shiro权限认证(支持三种方式的授权)
5.1 编程式：通过写if/else授权代码块完成
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
if(subject.hasRole("admin")) {
//有权限
} else {
//无权限
}5.2 注解式：通过在执行的Java方法上放置相应的注解完成，另外，没有权限将抛出相应的异常
@RequiresRoles("admin")
public void hello() {
//有权限
}5.3 JSP/GSP标签：在JSP/GSP页面通过相应的标签完成
<shiro:hasRole name="admin">
<!— 有权限 —>
</shiro:hasRole>6. 授权
6.1 基于角色的访问控制（shiro-role.ini|粗颗粒度)
[users]
lhm=416,role1
ltg=121,role2
zxx=1223,role4
dj=913,role1,role2规则：“用户名=密码,角色1，角色2” 方法： hasRole/hasRoles/hasAllRoles和checkRole/checkRoles
package com.zking.shiro01.util;
import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.config.IniSecurityManagerFactory;
import org.apache.shiro.mgt.SecurityManager;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
public class Demo {
public static <IniSecurityManagerFactory> void main(String[] args) {
//1.加载读取自定义Realm数据源
IniSecurityManagerFactory factory=new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro-permission.ini");
//2.获取安全管理器SecurityManger
SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
//3.将SecurityManager交由SecurityUtils工具类来管理
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
//4.获取Subject
Subject subject=SecurityUtils.getSubject();
//5.创建用户账号和密码的登陆令牌token
UsernamePasswordToken token=new UsernamePasswordToken(
"lhm",
"416"
);
try {
//异常
//1)org.apache.shiro.authc.IncorrectCredentialsException:密码错误
//2)org.apache.shiro.authc.UnknownAccountException:用户名不存在
//3)org.apache.shiro.authz.UnauthorizedException:无权限
//6.用户认证
subject.login(token);
System.out.println("用户认证成功！");
} catch (AuthenticationException e) {
System.out.println("认证失败！");
e.printStackTrace();
}
//8.角色验证
try {
subject.checkRole("role2");
System.out.println("角色验证成功！");
} catch (Exception e) {
System.out.println("角色验证失败！");
e.printStackTrace();
}
try {
//9.权限验证
/* if (subject.isPermitted("system:user:add")) {
System.out.println("权限验证成功！");
} else {
System.out.println("权限验证失败！");
}*/
subject.checkPermission("system:user:edit");
System.out.println("权限验证成功!");
} catch (Exception e) {
System.out.println("权限验证失败!");
e.printStackTrace();
}
//7.安全退出
subject.logout();
}
}注1：hasXxx和checkXxx区别，hasXxx会返回boolean类型的数据，用来判断，而checkXxx不会返回任何东西，
如果验证成功就继续处理下面的代码，否则会抛出一个异常UnauthorizedException
6.2 基于资源的访问控制（shiro-permission.ini|细颗粒度）
即：首先根据用户名找到角色，然后根据角色再找到权限? 规则1：“用户名=密码,角色1，角色2” 规则2：“角色=权限1，权限2” ? ?? 规则3：“资源标识符:操作:对象实例ID” 即对哪个资源的哪个实例可以进行什么操作 ? ? ? ? ? ? ? 注:每个部分可以不填写，默认就是* ? ? ? ? ? ? ? user:*:* ? ? ? ? ? ? ? tea:*:* ? ? ? ? ? ? ? stu:*:*? ? 方法： isPermitted/checkPermissions ??
[users]
lhm=416,role1
ltg=121,role2
zxx=1223,role4
dj=913,role1,role2
[roles]
role1=system:*:*
role2=system:user:add,system:user:edit[users]
lhm=416,role1
ltg=121,role2
zxx=1223,role4
dj=913,role1,role2注1：permission：许可,权限 注2：create,update,delete,view这些是可以自行定义的
7. shiro集成web(shiro-web.ini)
7.1 配置shiro-web.ini文件
[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.do
#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]
lhm=416,role1
ltg=121,role2
zxx=1223,role3
dj=913,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/student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
/teacher=perms["user:create"]7.2 通过监听器EnvironmentLoaderListener读取配置文件，来创建相应的WebEnvironment
注1：可通过shiroConfigLocations参数，指定shiro的配置文件 注2：shiroConfigLocations 默认是“/WEB-INF/shiro.ini”，IniWebEnvironment默认是先从/ WEB-INF/shiro.ini加载，如果没有就默认加载 classpath:shiro.ini。
7.3 配置过滤器ShiroFilter
注1：放在web.xml文件的最前面
7.4 开发中不断修改配置文件
<web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd"
id="WebApp_ID" version="3.0">
<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>
<servlet>
<servlet-name>loginServlet</servlet-name>
<servlet-class>com.zking.shiro01.service.LoginServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>loginServlet</servlet-name>
<url-pattern>login.do</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet>
<servlet-name>logoutServlet</servlet-name>
<servlet-class>com.zking.shiro01.service.LogoutServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>logoutServlet</servlet-name>
<url-pattern>logout.do</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>8. 其它
8.1 不足之处
1. 用户名/密码硬编码在ini配置文件，以后需要改成如数据库存储，且密码需要加密存储； 2. 用户身份Token可能不仅仅是用户名/密码，也可能还有其他的，如登录时允许用户名/邮箱/手机号同时登录。
8.2 JUnit4：Test注解的两个属性：expected和timeout
expected属性：用来指示期望抛出的异常类型，抛出指定的异常类型，则测试通过 。 timeout属性：用来指示时间上限，当测试方法的时间超过这个时间值时测试就会失败（注意超时了报的是Errors，如果是值错了是Failures）
9. 配置文件
xml properties ini [node] key=value ?