SpringBoot+shiro整合学习之登录认证和权限控制

学习任务目标

1. 用户必须要登陆之后才能访问定义链接，否则跳转到登录页面。

2. 对链接进行权限控制，只有当当前登录用户有这个链接访问权限才可以访问，否则跳转到指定页面。

3. 输入错误密码用户名或则用户被设置为静止登录，返回相应json串信息。

我是用的是之前搭建的一个springboot+mybatisplus+jsp的一个基础框架。在这之上进行shiro的整合。需要的同学可以去我的码云下载。

个人博客：http://z77z.oschina.io/

此项目下载地址：https://git.oschina.net/z77z/springboot_mybatisplus

导入shiro依赖包到pom.xml

<!-- shiro权限控制框架 -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.shiro</groupId>
    <artifactId>shiro-spring</artifactId>
    <version>1.3.2</version>
</dependency>

采用RBAC模式建立数据库

RBAC 是基于角色的访问控制（Role-Based Access Control ）在 RBAC 中，权限与角色相关联，用户通过成为适当角色的成员而得到这些角色的权限。这就极大地简化了权限的管理。这样管理都是层级相互依赖的，权限赋予给角色，而把角色又赋予用户，这样的权限设计很清楚，管理起来很方便。

/*表结构插入*/
DROP TABLE IF EXISTS `u_permission`;

CREATE TABLE `u_permission` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `url` varchar(256) DEFAULT NULL COMMENT 'url地址',
  `name` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT 'url描述',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=21 DEFAULT CHARSET=utf8;

/*Table structure for table `u_role` */

DROP TABLE IF EXISTS `u_role`;

CREATE TABLE `u_role` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '角色名称',
  `type` varchar(10) DEFAULT NULL COMMENT '角色类型',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=5 DEFAULT CHARSET=utf8;

/*Table structure for table `u_role_permission` */

DROP TABLE IF EXISTS `u_role_permission`;

CREATE TABLE `u_role_permission` (
  `rid` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '角色ID',
  `pid` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '权限ID'
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

/*Table structure for table `u_user` */

DROP TABLE IF EXISTS `u_user`;

CREATE TABLE `u_user` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `nickname` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '用户昵称',
  `email` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT '邮箱|登录帐号',
  `pswd` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '密码',
  `create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '创建时间',
  `last_login_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '最后登录时间',
  `status` bigint(1) DEFAULT '1' COMMENT '1:有效，0:禁止登录',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=15 DEFAULT CHARSET=utf8;

/*Table structure for table `u_user_role` */

DROP TABLE IF EXISTS `u_user_role`;

CREATE TABLE `u_user_role` (
  `uid` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '用户ID',
  `rid` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT '角色ID'
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

Dao层代码的编写

Dao层的entity，service，mapper等我是采用mybatisplus的代码自动生成工具生成的，具备了单表的增删改查功能和分页功能，比较方便，这里我就不贴代码了。

配置shiro

ShiroConfig.java

/**
 * @author 作者 z77z
 * @date 创建时间：2017年2月10日 下午1:16:38
 * 
 */
@Configuration
public class ShiroConfig {
    /**
     * ShiroFilterFactoryBean 处理拦截资源文件问题。
     * 注意：单独一个ShiroFilterFactoryBean配置是或报错的，以为在
     * 初始化ShiroFilterFactoryBean的时候需要注入：SecurityManager
     *
     * Filter Chain定义说明 1、一个URL可以配置多个Filter，使用逗号分隔 2、当设置多个过滤器时，全部验证通过，才视为通过
     * 3、部分过滤器可指定参数，如perms，roles
     *
     */
    @Bean
    public ShiroFilterFactoryBean shirFilter(SecurityManager securityManager) {
        ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();

        // 必须设置 SecurityManager
        shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);

        // 如果不设置默认会自动寻找Web工程根目录下的"/login.jsp"页面
        shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login");
        // 登录成功后要跳转的链接
        shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/index");
        // 未授权界面;
        shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/403");

        // 拦截器.
        Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String, String>();
        // 配置不会被拦截的链接 顺序判断
        filterChainDefinitionMap.put("/static/**", "anon");
        filterChainDefinitionMap.put("/ajaxLogin", "anon");

        // 配置退出过滤器,其中的具体的退出代码Shiro已经替我们实现了
        filterChainDefinitionMap.put("/logout", "logout");

        filterChainDefinitionMap.put("/add", "perms[权限添加]");

        // <!-- 过滤链定义，从上向下顺序执行，一般将 /**放在最为下边 -->:这是一个坑呢，一不小心代码就不好使了;
        // <!-- authc:所有url都必须认证通过才可以访问; anon:所有url都都可以匿名访问-->
        filterChainDefinitionMap.put("/**", "authc");

        shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
        System.out.println("Shiro拦截器工厂类注入成功");
        return shiroFilterFactoryBean;
    }

    @Bean
    public SecurityManager securityManager() {
        DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
        // 设置realm.
        securityManager.setRealm(myShiroRealm());
        return securityManager;
    }

    /**
     * 身份认证realm; (这个需要自己写，账号密码校验；权限等)
     * 
     * @return
     */
    @Bean
    public MyShiroRealm myShiroRealm() {
        MyShiroRealm myShiroRealm = new MyShiroRealm();
        return myShiroRealm;
    }
}

登录认证实现

在认证、授权内部实现机制中都有提到，最终处理都将交给Real进行处理。因为在Shiro中，最终是通过Realm来获取应用程序中的用户、角色及权限信息的。通常情况下，在Realm中会直接从我们的数据源中获取Shiro需要的验证信息。可以说，Realm是专用于安全框架的DAO.

Shiro的认证过程最终会交由Realm执行，这时会调用Realm的getAuthenticationInfo(token)方法。
该方法主要执行以下操作:

1、检查提交的进行认证的令牌信息

2、根据令牌信息从数据源(通常为数据库)中获取用户信息

3、对用户信息进行匹配验证。

4、验证通过将返回一个封装了用户信息的AuthenticationInfo实例。

5、验证失败则抛出AuthenticationException异常信息。

而在我们的应用程序中要做的就是自定义一个Realm类，继承AuthorizingRealm抽象类，重载doGetAuthenticationInfo
()，重写获取用户信息的方法。

doGetAuthenticationInfo的重写

/**
* 认证信息.(身份验证) : Authentication 是用来验证用户身份
 * 
 * @param token
 * @return
 * @throws AuthenticationException
 */
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(
        AuthenticationToken authcToken) throws AuthenticationException {
    System.out.println("身份认证方法：MyShiroRealm.doGetAuthenticationInfo()");

    ShiroToken token = (ShiroToken) authcToken;
    Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
    map.put("nickname", token.getUsername());
    map.put("pswd", token.getPswd());
    SysUser user = null;
    // 从数据库获取对应用户名密码的用户
    List<SysUser> userList = sysUserService.selectByMap(map);
    if(userList.size()!=0){
        user = userList.get(0);
    }
    if (null == user) {
        throw new AccountException("帐号或密码不正确！");
    }else if(user.getStatus()==0){
        /**
         * 如果用户的status为禁用。那么就抛出<code>DisabledAccountException</code>
         */
        throw new DisabledAccountException("帐号已经禁止登录！");
    }else{
        //更新登录时间 last login time
        user.setLastLoginTime(new Date());
        sysUserService.updateById(user);
    }
    return new SimpleAuthenticationInfo(user, user.getPswd(), getName());
}

通俗的说，这个的重写就是我们第一个学习目标的实现。

链接权限的实现

shiro的权限授权是通过继承AuthorizingRealm抽象类，重载doGetAuthorizationInfo();

当访问到页面的时候，链接配置了相应的权限或者shiro标签才会执行此方法否则不会执行，所以如果只是简单的身份认证没有权限的控制的话，那么这个方法可以不进行实现，直接返回null即可。

在这个方法中主要是使用类：SimpleAuthorizationInfo

进行角色的添加和权限的添加。

authorizationInfo.addRole(role.getRole());

authorizationInfo.addStringPermission(p.getPermission());

当然也可以添加set集合：roles是从数据库查询的当前用户的角色，stringPermissions是从数据库查询的当前用户对应的权限

authorizationInfo.setRoles(roles);

authorizationInfo.setStringPermissions(stringPermissions);

就是说如果在shiro配置文件中添加了filterChainDefinitionMap.put("/add", "perms[权限添加]");
就说明访问/add这个链接必须要有“权限添加”这个权限才可以访问，

如果在shiro配置文件中添加了filterChainDefinitionMap.put("/add", "roles[100002]，perms[权限添加]");
就说明访问/add这个链接必须要有“权限添加”这个权限和具有“100002”这个角色才可以访问。

/**
* 授权
 */
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(
        PrincipalCollection principals) {
    System.out.println("权限认证方法：MyShiroRealm.doGetAuthenticationInfo()");
    SysUser token = (SysUser)SecurityUtils.getSubject().getPrincipal();
    String userId = token.getId();
    SimpleAuthorizationInfo info =  new SimpleAuthorizationInfo();
    //根据用户ID查询角色（role），放入到Authorization里。
    /*Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
    map.put("user_id", userId);
    List<SysRole> roleList = sysRoleService.selectByMap(map);
    Set<String> roleSet = new HashSet<String>();
    for(SysRole role : roleList){
        roleSet.add(role.getType());
    }*/
    //实际开发，当前登录用户的角色和权限信息是从数据库来获取的，我这里写死是为了方便测试
    Set<String> roleSet = new HashSet<String>();
    roleSet.add("100002");
    info.setRoles(roleSet);
    //根据用户ID查询权限（permission），放入到Authorization里。
    /*List<SysPermission> permissionList = sysPermissionService.selectByMap(map);
    Set<String> permissionSet = new HashSet<String>();
    for(SysPermission Permission : permissionList){
        permissionSet.add(Permission.getName());
    }*/
    Set<String> permissionSet = new HashSet<String>();
    permissionSet.add("权限添加");
    info.setStringPermissions(permissionSet);
       return info;
}

这个类的实现是完成了我们学习目标的第二个任务。

编写web层的代码

登录页面：

controller

//跳转到登录表单页面
@RequestMapping(value="login")
public String login() {
    return "login";
}

/**
 * ajax登录请求
 * @param username
 * @param password
 * @return
 */
@RequestMapping(value="ajaxLogin",method=RequestMethod.POST)
@ResponseBody
public Map<String,Object> submitLogin(String username, String password,Model model) {
    Map<String, Object> resultMap = new LinkedHashMap<String, Object>();
    try {
        
        ShiroToken token = new ShiroToken(username, password);
        SecurityUtils.getSubject().login(token);
        resultMap.put("status", 200);
        resultMap.put("message", "登录成功");

    } catch (Exception e) {
        resultMap.put("status", 500);
        resultMap.put("message", e.getMessage());
    }
    return resultMap;
}

jsp

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=utf-8"
    pageEncoding="utf-8"%>
<%
    String path = request.getContextPath();
    String basePath = request.getScheme() + "://"
            + request.getServerName() + ":" + request.getServerPort()
            + path;
%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
<script type="text/javascript"
    src="<%=basePath%>/static/js/jquery-1.11.3.js"></script>
<title>登录</title>
</head>
<body>
    错误信息：
    <h4 id="erro"></h4>
    <form>
        <p>
            账号：<input type="text" name="username" id="username" value="admin" />
        </p>
        <p>
            密码：<input type="text" name="password" id="password" value="123" />
        </p>
        <p>
            <input type="button" id="ajaxLogin" value="登录" />
        </p>
    </form>
</body>
<script>
    var username = $("#username").val();
    var password = $("#password").val();
    $("#ajaxLogin").click(function() {
        $.post("/ajaxLogin", {
            "username" : username,
            "password" : password
        }, function(result) {
            if (result.status == 200) {
                location.href = "/index";
            } else {
                $("#erro").html(result.message);
            }
        });
    });
</script>
</html>

主页页面

controller

//跳转到主页
@RequestMapping(value="index")
public String index() {
    return "index";
}

/**
* 退出
 * @return
 */
@RequestMapping(value="logout",method =RequestMethod.GET)
@ResponseBody
public Map<String,Object> logout(){
    Map<String, Object> resultMap = new LinkedHashMap<String, Object>();
    try {
        //退出
        SecurityUtils.getSubject().logout();
    } catch (Exception e) {
        System.err.println(e.getMessage());
    }
    return resultMap;
}

jsp

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<%
    String path = request.getContextPath();
    String basePath = request.getScheme() + "://"
            + request.getServerName() + ":" + request.getServerPort()
            + path;
%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<script type="text/javascript"
    src="<%=basePath%>/static/js/jquery-1.11.3.js"></script>
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
    helloJsp
    <input type="button" id="logout" value="退出登录" />
</body>
<script type="text/javascript">
    $("#logout").click(function(){
        location.href="/logout";
    });
</script>
</html>

添加操作页面

controller

@RequestMapping(value="add")
public String add() {
    return "add";
}

jsp

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<%
    String path = request.getContextPath();
    String basePath = request.getScheme() + "://"
            + request.getServerName() + ":" + request.getServerPort()
            + path;
%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<script type="text/javascript"
    src="<%=basePath%>/static/js/jquery-1.11.3.js"></script>
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
具有添加权限
</body>
</html>

测试

任务一

编写好后就可以启动程序，访问index页面，由于没有登录就会跳转到login页面。

登录之后就会跳转到index页面，点击退出登录后，有直接在浏览器中输入index页面访问，又会跳转到login页面

上面这些操作时候触发MyShiroRealm.doGetAuthenticationInfo()这个方法，也就是登录认证的方法。

任务二

登录之后访问add页面成功访问，在shiro配置文件中改变add的访问权限为

filterChainDefinitionMap.put("/add","perms[权限删除]");

再重新启动程序，登录后访问，会重定向到/403页面，由于没有编写403页面，报404错误。

上面这些操作，会触发权限认证方法：MyShiroRealm.doGetAuthorizationInfo()，每访问一次就会触发一次。

任务三

输入错误的用户名或则密码，返回“帐号或密码不正确！”的错误信息，在数据库中把一个用户的状态改为被禁用，再登陆，提示“帐号已经禁止登录！”的错误信息

上面的操作，是在MyShiroRealm.doGetAuthenticationInfo()登录认证的方法中实现的，通过查询数据库判断当前登录用户是否被禁用，具体可以去看源码。

总结

当然shiro很强大，这仅仅是完成了登录认证和权限管理这两个功能，接下来我会继续学习和分享，说说接下来的学习路线吧：

1. shiro+redis集成，避免每次访问有权限的链接都会去执行MyShiroRealm.doGetAuthenticationInfo()方法来查询当前用户的权限，因为实际情况中权限是不会经常变得，这样就可以使用redis进行权限的缓存。

2. 实现shiro链接权限的动态加载，之前要添加一个链接的权限，要在shiro的配置文件中添加filterChainDefinitionMap.put("/add", "roles[100002]，perms[权限添加]")，这样很不方便管理，一种方法是将链接的权限使用数据库进行加载，另一种是通过init配置文件的方式读取。

3. Shiro 自定义权限校验Filter定义，及功能实现。

4. Shiro Ajax请求权限不满足，拦截后解决方案。这里有一个前提，我们知道Ajax不能做页面redirect和forward跳转，所以Ajax请求假如没登录，那么这个请求给用户的感觉就是没有任何反应，而用户又不知道用户已经退出了。

5. Shiro JSP标签使用。

6. Shiro 登录后跳转到最后一个访问的页面

7. 在线显示，在线用户管理（踢出登录）。

8. 登录注册密码加密传输。

9. 集成验证码。

10. 记住我的功能。关闭浏览器后还是登录状态。

11. 还有没有想到的后面再说，欢迎大家提出一些建议。