Shiro安全框架入门篇（登录验证实例详解与源码）

转自：http://blog.csdn.net/u013142781/article/details/50629708

一、Shiro框架简单介绍

Apache Shiro是Java的一个安全框架，旨在简化身份验证和授权。Shiro在JavaSE和JavaEE项目中都可以使用。它主要用来处理身份认证，授权，企业会话管理和加密等。Shiro的具体功能点如下：

（1）身份认证/登录，验证用户是不是拥有相应的身份；
（2）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；
（3）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；
（4）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；
（5）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；
（6）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；
（7）提供测试支持；
（8）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；
（9）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。

文字描述可能并不能让猿友们完全理解具体功能的意思。下面我们以登录验证为例，向猿友们介绍Shiro的使用。至于其他功能点，猿友们用到的时候再去深究其用法也不迟。

二、Shiro实例详细说明

本实例环境：eclipse + maven
本实例采用的主要技术：spring + springmvc + shiro

2.1、依赖的包

假设已经配置好了spring和springmvc的情况下，还需要引入shiro以及shiro集成到spring的包，maven依赖如下：

<!-- Spring 整合Shiro需要的依赖 -->  <dependency>      <groupId>org.apache.shiro</groupId>      <artifactId>shiro-core</artifactId>      <version>1.2.1</version>  </dependency>  <dependency>      <groupId>org.apache.shiro</groupId>      <artifactId>shiro-web</artifactId>      <version>1.2.1</version>  </dependency>  <dependency>      <groupId>org.apache.shiro</groupId>      <artifactId>shiro-ehcache</artifactId>      <version>1.2.1</version>  </dependency>  <dependency>      <groupId>org.apache.shiro</groupId>      <artifactId>shiro-spring</artifactId>      <version>1.2.1</version>  </dependency>  
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2.2、定义shiro拦截器

对url进行拦截，如果没有验证成功的需要验证，然后额外给用户赋予角色和权限。

自定义的拦截器需要继承AuthorizingRealm并实现登录验证和赋予角色权限的两个方法，具体代码如下：

package com.luo.shiro.realm;import java.util.HashSet;import java.util.Set;import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;import org.apache.shiro.authc.AuthenticationInfo;import org.apache.shiro.authc.AuthenticationToken;import org.apache.shiro.authc.SimpleAuthenticationInfo;import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;import org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo;import org.apache.shiro.authz.SimpleAuthorizationInfo;import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm;import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;import com.luo.util.DecriptUtil;public class MyShiroRealm extends AuthorizingRealm {    //这里因为没有调用后台，直接默认只有一个用户("luoguohui"，"123456")    private static final String USER_NAME = "luoguohui";      private static final String PASSWORD = "123456";      /*      * 授权     */    @Override    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {         Set<String> roleNames = new HashSet<String>();          Set<String> permissions = new HashSet<String>();          roleNames.add("administrator");//添加角色        permissions.add("newPage.jhtml");  //添加权限        SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo(roleNames);          info.setStringPermissions(permissions);          return info;      }    /*      * 登录验证     */    @Override    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(            AuthenticationToken authcToken) throws AuthenticationException {        UsernamePasswordToken token = (UsernamePasswordToken) authcToken;        if(token.getUsername().equals(USER_NAME)){            return new SimpleAuthenticationInfo(USER_NAME, DecriptUtil.MD5(PASSWORD), getName());          }else{            throw new AuthenticationException();          }    }}
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2.3、shiro配置文件

spring-shiro.xml文件内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"      xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans                           http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd"      default-lazy-init="true">      <description>Shiro Configuration</description>      <!-- Shiro's main business-tier object for web-enabled applications -->      <bean id="securityManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">          <property name="realm" ref="myShiroRealm" />          <property name="cacheManager" ref="cacheManager" />      </bean>      <!-- 項目自定义的Realm -->      <bean id="myShiroRealm" class="com.luo.shiro.realm.MyShiroRealm">          <property name="cacheManager" ref="cacheManager" />      </bean>      <!-- Shiro Filter -->      <bean id="shiroFilter" class="org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean">          <property name="securityManager" ref="securityManager" />          <property name="loginUrl" value="/login.jhtml" />          <property name="successUrl" value="/loginsuccess.jhtml" />          <property name="unauthorizedUrl" value="/error.jhtml" />          <property name="filterChainDefinitions">              <value>                  /index.jhtml = authc                  /login.jhtml = anon                /checkLogin.json = anon                  /loginsuccess.jhtml = anon                  /logout.json = anon                  /** = authc              </value>          </property>      </bean>      <!-- 用户授权信息Cache -->      <bean id="cacheManager" class="org.apache.shiro.cache.MemoryConstrainedCacheManager" />      <!-- 保证实现了Shiro内部lifecycle函数的bean执行 -->      <bean id="lifecycleBeanPostProcessor" class="org.apache.shiro.spring.LifecycleBeanPostProcessor" />      <!-- AOP式方法级权限检查 -->      <bean class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator"          depends-on="lifecycleBeanPostProcessor">          <property name="proxyTargetClass" value="true" />      </bean>      <bean class="org.apache.shiro.spring.security.interceptor.AuthorizationAttributeSourceAdvisor">          <property name="securityManager" ref="securityManager" />      </bean>  </beans>  
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这里有必要说清楚”shiroFilter” 这个bean里面的各个属性property的含义：

（1）securityManager：这个属性是必须的，没什么好说的，就这样配置就好。
（2）loginUrl：没有登录的用户请求需要登录的页面时自动跳转到登录页面，可配置也可不配置。
（3）successUrl：登录成功默认跳转页面，不配置则跳转至”/”，一般可以不配置，直接通过代码进行处理。
（4）unauthorizedUrl：没有权限默认跳转的页面。
（5）filterChainDefinitions，对于过滤器就有必要详细说明一下：

1）Shiro验证URL时,URL匹配成功便不再继续匹配查找(所以要注意配置文件中的URL顺序,尤其在使用通配符时)，故filterChainDefinitions的配置顺序为自上而下,以最上面的为准

2）当运行一个Web应用程序时,Shiro将会创建一些有用的默认Filter实例,并自动地在[main]项中将它们置为可用自动地可用的默认的Filter实例是被DefaultFilter枚举类定义的,枚举的名称字段就是可供配置的名称

3）通常可将这些过滤器分为两组：

anon,authc,authcBasic,user是第一组认证过滤器

perms,port,rest,roles,ssl是第二组授权过滤器

注意user和authc不同：当应用开启了rememberMe时,用户下次访问时可以是一个user,但绝不会是authc,因为authc是需要重新认证的
user表示用户不一定已通过认证,只要曾被Shiro记住过登录状态的用户就可以正常发起请求,比如rememberMe

说白了,以前的一个用户登录时开启了rememberMe,然后他关闭浏览器,下次再访问时他就是一个user,而不会authc

4)举几个例子
/admin=authc,roles[admin] 表示用户必需已通过认证,并拥有admin角色才可以正常发起’/admin’请求
/edit=authc,perms[admin:edit] 表示用户必需已通过认证,并拥有admin:edit权限才可以正常发起’/edit’请求
/home=user 表示用户不一定需要已经通过认证,只需要曾经被Shiro记住过登录状态就可以正常发起’/home’请求

5)各默认过滤器常用如下(注意URL Pattern里用到的是两颗星,这样才能实现任意层次的全匹配)
/admins/**=anon 无参,表示可匿名使用,可以理解为匿名用户或游客
/admins/user/**=authc 无参,表示需认证才能使用
/admins/user/**=authcBasic 无参,表示httpBasic认证
/admins/user/**=user 无参,表示必须存在用户,当登入操作时不做检查
/admins/user/**=ssl 无参,表示安全的URL请求,协议为https
/admins/user/*=perms[user:add:]
参数可写多个,多参时必须加上引号,且参数之间用逗号分割,如/admins/user/*=perms[“user:add:,user:modify:*”]
当有多个参数时必须每个参数都通过才算通过,相当于isPermitedAll()方法
/admins/user/**=port[8081]
当请求的URL端口不是8081时,跳转到schemal://serverName:8081?queryString
其中schmal是协议http或https等,serverName是你访问的Host,8081是Port端口,queryString是你访问的URL里的?后面的参数
/admins/user/**=rest[user]
根据请求的方法,相当于/admins/user/**=perms[user:method],其中method为post,get,delete等
/admins/user/**=roles[admin]
参数可写多个,多个时必须加上引号,且参数之间用逗号分割,如/admins/user/**=roles[“admin,guest”]
当有多个参数时必须每个参数都通过才算通过,相当于hasAllRoles()方法

上文参考了http://www.cppblog.com/guojingjia2006/archive/2014/05/14/206956.html，更多详细说明请访问该链接。

2.4、web.xml配置引入对应的配置文件和过滤器

<!-- 读取spring和shiro配置文件 --><context-param>    <param-name>contextConfigLocation</param-name>    <param-value>classpath:application.xml,classpath:shiro/spring-shiro.xml</param-value></context-param><!-- shiro过滤器 --><filter>      <filter-name>shiroFilter</filter-name>      <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class>      <init-param>          <param-name>targetFilterLifecycle</param-name>          <param-value>true</param-value>      </init-param>  </filter>  <filter-mapping>      <filter-name>shiroFilter</filter-name>      <url-pattern>*.jhtml</url-pattern>      <url-pattern>*.json</url-pattern>  </filter-mapping> 
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2.5、controller代码

package com.luo.controller;import java.util.HashMap;import java.util.Map;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;import org.apache.shiro.SecurityUtils;import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;import org.apache.shiro.subject.Subject;import org.springframework.stereotype.Controller;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;import com.alibaba.druid.support.json.JSONUtils;import com.luo.errorcode.LuoErrorCode;import com.luo.exception.BusinessException;import com.luo.util.DecriptUtil;@Controllerpublic class UserController {    @RequestMapping("/index.jhtml")    public ModelAndView getIndex(HttpServletRequest request) throws Exception {        ModelAndView mav = new ModelAndView("index");        return mav;    }    @RequestMapping("/exceptionForPageJumps.jhtml")    public ModelAndView exceptionForPageJumps(HttpServletRequest request) throws Exception {        throw new BusinessException(LuoErrorCode.NULL_OBJ);    }    @RequestMapping(value="/businessException.json", method=RequestMethod.POST)    @ResponseBody      public String businessException(HttpServletRequest request) {        throw new BusinessException(LuoErrorCode.NULL_OBJ);    }    @RequestMapping(value="/otherException.json", method=RequestMethod.POST)    @ResponseBody      public String otherException(HttpServletRequest request) throws Exception {        throw new Exception();    }    //跳转到登录页面    @RequestMapping("/login.jhtml")    public ModelAndView login() throws Exception {        ModelAndView mav = new ModelAndView("login");        return mav;    }    //跳转到登录成功页面    @RequestMapping("/loginsuccess.jhtml")    public ModelAndView loginsuccess() throws Exception {        ModelAndView mav = new ModelAndView("loginsuccess");        return mav;    }    @RequestMapping("/newPage.jhtml")    public ModelAndView newPage() throws Exception {        ModelAndView mav = new ModelAndView("newPage");        return mav;    }    @RequestMapping("/newPageNotAdd.jhtml")    public ModelAndView newPageNotAdd() throws Exception {        ModelAndView mav = new ModelAndView("newPageNotAdd");        return mav;    }    /**      * 验证用户名和密码      * @param String username,String password     * @return      */      @RequestMapping(value="/checkLogin.json",method=RequestMethod.POST)      @ResponseBody      public String checkLogin(String username,String password) {          Map<String, Object> result = new HashMap<String, Object>();        try{            UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username, DecriptUtil.MD5(password));              Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();              if (!currentUser.isAuthenticated()){                //使用shiro来验证                  token.setRememberMe(true);                  currentUser.login(token);//验证角色和权限              }         }catch(Exception ex){            throw new BusinessException(LuoErrorCode.LOGIN_VERIFY_FAILURE);        }        result.put("success", true);        return JSONUtils.toJSONString(result);      }      /**      * 退出登录     */      @RequestMapping(value="/logout.json",method=RequestMethod.POST)        @ResponseBody        public String logout() {           Map<String, Object> result = new HashMap<String, Object>();        result.put("success", true);        Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();               currentUser.logout();            return JSONUtils.toJSONString(result);    }  }
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上面代码，我们只需要更多地关注登录验证和退出登录的代码。
其中DecriptUtil.MD5(password)，对密码进行md5加密解密是我自己写的工具类DecriptUtil，对应MyShiroRealm里面的登录验证里面也有对应对应的方法。
另外，BusinessException是我自己封装的异常类。
最后会提供整个工程源码供猿友下载，里面包含了所有的代码。

2.6、login.jsp代码

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%><html><head><script src="<%=request.getContextPath()%>/static/bui/js/jquery-1.8.1.min.js"></script></head><body>username: <input type="text" id="username"><br><br>  password: <input type="password" id="password"><br><br><button id="loginbtn">登录</button></body><script type="text/javascript">$('#loginbtn').click(function() {    var param = {        username : $("#username").val(),        password : $("#password").val()    };    $.ajax({         type: "post",         url: "<%=request.getContextPath()%>" + "/checkLogin.json",         data: param,         dataType: "json",         success: function(data) {             if(data.success == false){                alert(data.errorMsg);            }else{                //登录成功                window.location.href = "<%=request.getContextPath()%>" +  "/loginsuccess.jhtml";            }        },        error: function(data) {             alert("调用失败....");         }    });});</script></html>
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2.7、效果演示

（1）如果未登录前，输入http://localhost:8080/web_exception_project/index.jhtml会自动跳转到http://localhost:8080/web_exception_project/login.jhtml。

（2）如果登录失败和登录成功：

（3）如果登录成功，访问http://localhost:8080/web_exception_project/index.jhtml就可以到其对应的页面了。

2.8、源码下载

http://download.csdn.net/detail/u013142781/9426670

2.9、我遇到的坑

在本实例的调试里面遇到一个问题，虽然跟shiro没有关系，但是也跟猿友们分享一下。
就是ajax请求设置了“contentType : “application/json””，导致controller获取不到username和password这两个参数。
后面去掉contentType : “application/json”，采用默认的就可以了。

具体原因可以浏览博文：http://blog.csdn.net/mhmyqn/article/details/25561535