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Shiro【授权过滤器、与ehcache整合、验证码、记住我】

Shiro【授权过滤器、与ehcache整合、验证码、记住我】

作者: Java3y | 来源:发表于2018-03-22 10:26 被阅读166次

    前言

    本文主要讲解的知识点有以下:

    • Shiro授权过滤器使用
    • Shiro缓存
      • 与Ehcache整合
    • Shiro应用->实现验证码功能
    • 记住我功能

    一、授权过滤器测试

    我们的授权过滤器使用的是permissionsAuthorizationFilter来进行拦截。我们可以在application-shiro中配置filter规则

    
            <!--商品查询需要商品查询权限 -->
            /items/queryItems.action = perms[item:query]
            /items/editItems.action = perms[item:edit] 
    

    测试流程:
    1、在applicationContext-shiro.xml中配置filter规则

    • ``
    • /items/queryItems.action = perms[item:query]

    2、用户在认证通过后,请求/items/queryItems.action
    3、被PermissionsAuthorizationFilter拦截,发现需要“item:query”权限
    4、PermissionsAuthorizationFilter 调用realm中的doGetAuthorizationInfo获取数据库中正确的权限
    5、PermissionsAuthorizationFilter对item:query 和从realm中获取权限进行对比,如果“item:query”在realm返回的权限列表中,授权通过。

    realm中获取认证的信息,查询出该用户对应的权限,封装到simpleAuthorizationInfo中,PermissionsAuthorizationFilter会根据对应的权限来比对。

    
    @Override
        protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(
                PrincipalCollection principals) {
    
            //从 principals获取主身份信息
            //将getPrimaryPrincipal方法返回值转为真实身份类型(在上边的doGetAuthenticationInfo认证通过填充到SimpleAuthenticationInfo中身份类型),
            ActiveUser activeUser =  (ActiveUser) principals.getPrimaryPrincipal();
    
            //根据身份信息获取权限信息
            //从数据库获取到权限数据
            List<SysPermission> permissionList = null;
            try {
                permissionList = sysService.findPermissionListByUserId(activeUser.getUserid());
            } catch (Exception e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            //单独定一个集合对象 
            List<String> permissions = new ArrayList<String>();
            if(permissionList!=null){
                for(SysPermission sysPermission:permissionList){
                    //将数据库中的权限标签 符放入集合
                    permissions.add(sysPermission.getPercode());
                }
            }
    
        /*  List<String> permissions = new ArrayList<String>();
            permissions.add("user:create");//用户的创建
            permissions.add("item:query");//商品查询权限
            permissions.add("item:add");//商品添加权限
            permissions.add("item:edit");//商品修改权限
    */      //....
    
            //查到权限数据,返回授权信息(要包括 上边的permissions)
            SimpleAuthorizationInfo simpleAuthorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
            //将上边查询到授权信息填充到simpleAuthorizationInfo对象中
            simpleAuthorizationInfo.addStringPermissions(permissions);
    
            return simpleAuthorizationInfo;
        }
    

    在bean中我们已经配置了:如果没有权限,那么跳转到哪个JSP页面了

    
            <!-- 通过unauthorizedUrl指定没有权限操作时跳转页面-->
            <property name="unauthorizedUrl" value="/refuse.jsp" />
    

    到目前为止,现在问题又来了:

    1、在applicationContext-shiro.xml中配置过虑器链接,需要将全部的url和权限对应起来进行配置,比较发麻不方便使用。

    2、每次授权都需要调用realm查询数据库,对于系统性能有很大影响,可以通过shiro缓存来解决。


    二、使用注解式和标签式配置授权

    上面的那种方法,还是需要我们将全部的url和权限对应起来进行配置,是比较不方便的。我们可以使用授权的另外两种方式

    • 注解式
    • 标签式

    2.1注解式

    如果要使用注解式,那么就必须在Spring中开启controller类aop支持

    
        <!-- 开启aop,对类代理 -->
        <aop:config proxy-target-class="true"></aop:config>
        <!-- 开启shiro注解支持 -->
        <bean
            class="
    org.apache.shiro.spring.security.interceptor.AuthorizationAttributeSourceAdvisor">
            <property name="securityManager" ref="securityManager" />
        </bean>
    

    在Controller中使用注解来进行配置就行了,就不用在我们的application-shiro中全部集中配置了

    
        //商品信息方法
        @RequestMapping("/queryItems")
        @RequiresPermissions("item:query")//执行queryItems需要"item:query"权限
        public ModelAndView queryItems(HttpServletRequest request) throws Exception {
    
            System.out.println(request.getParameter("id"));
    
            //调用service查询商品列表
            List<ItemsCustom> itemsList = itemsService.findItemsList(null);
    
            ModelAndView modelAndView = new ModelAndView();
            modelAndView.addObject("itemsList", itemsList);
            // 指定逻辑视图名
            modelAndView.setViewName("itemsList");
    
            return modelAndView;
        }
    

    2.2jsp标签 授权

    这里写图片描述 这里写图片描述

    当调用controller的一个方法,由于该 方法加了@RequiresPermissions("item:query") ,shiro调用realm获取数据库中的权限信息,看"item:query"是否在权限数据中存在,如果不存在就拒绝访问,如果存在就授权通过。

    当展示一个jsp页面时,页面中如果遇到


    三、Shiro缓存

    针对上边授权频繁查询数据库,需要使用shiro缓存

    3.1缓存流程

    shiro中提供了对认证信息和授权信息的缓存。shiro默认是关闭认证信息缓存的,对于授权信息的缓存shiro默认开启的。主要研究授权信息缓存,因为授权的数据量大。

    用户认证通过。

    该用户第一次授权:调用realm查询数据库
    该用户第二次授权:不调用realm查询数据库,直接从缓存中取出授权信息(权限标识符)。

    3.2使用ehcache和Shiro整合

    导入jar包

    这里写图片描述

    配置缓存管理器,注入到安全管理器中

    
    <!-- 缓存管理器 -->
    <bean id="cacheManager" class="org.apache.shiro.cache.ehcache.EhCacheManager">
            <property name="cacheManagerConfigFile" value="classpath:shiro-ehcache.xml"/>
        </bean>
    
    
        <!-- securityManager安全管理器 -->
        <bean id="securityManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">
            <property name="realm" ref="customRealm" />
            <!-- 注入缓存管理器 -->
            <property name="cacheManager" ref="cacheManager"/>
        </bean>
    

    ehcache的配置文件shiro-ehcache.xml

    <ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xsi:noNamespaceSchemaLocation="../config/ehcache.xsd">
        <!--diskStore:缓存数据持久化的目录 地址  -->
        <diskStore path="F:\develop\ehcache" />
        <defaultCache 
            maxElementsInMemory="1000" 
            maxElementsOnDisk="10000000"
            eternal="false" 
            overflowToDisk="false" 
            diskPersistent="false"
            timeToIdleSeconds="120"
            timeToLiveSeconds="120" 
            diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"
            memoryStoreEvictionPolicy="LRU">
        </defaultCache>
    </ehcache>
    

    3.3缓存清空

    如果用户正常退出,缓存自动清空。
    如果用户非正常退出,缓存自动清空。

    还有一种情况:

    • 当管理员修改了用户的权限,但是该用户还没有退出,在默认情况下,修改的权限无法立即生效。需要手动进行编程实现:在权限修改后调用realm的clearCache方法清除缓存。

    清除缓存:

    
        //清除缓存
        public void clearCached() {
            PrincipalCollection principals = SecurityUtils.getSubject().getPrincipals();
            super.clearCache(principals);
        }
    

    3.4sessionManager

    和shiro整合后,使用shiro的session管理,shiro提供sessionDao操作 会话数据。

    配置sessionManager

    
    <!-- 会话管理器 -->
        <bean id="sessionManager" class="org.apache.shiro.web.session.mgt.DefaultWebSessionManager">
            <!-- session的失效时长,单位毫秒 -->
            <property name="globalSessionTimeout" value="600000"/>
            <!-- 删除失效的session -->
            <property name="deleteInvalidSessions" value="true"/>
        </bean>
    

    注入到安全管理器中

    
    <!-- securityManager安全管理器 -->
    <bean id="securityManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager">
            <property name="realm" ref="customRealm" />
            <!-- 注入缓存管理器 -->
            <property name="cacheManager" ref="cacheManager"/>
            <!-- 注入session管理器 -->
            <property name="sessionManager" ref="sessionManager" />
    
    </bean>
    

    四、验证码

    在登陆的时候,我们一般都设置有验证码,但是我们如果使用Shiro的话,那么Shiro默认的是使用FormAuthenticationFilter进行表单认证。

    而我们的验证校验的功能应该加在FormAuthenticationFilter中,在认证之前进行验证码校验

    FormAuthenticationFilter是Shiro默认的功能,我们想要在FormAuthenticationFilter之前进行验证码校验,就需要继承FormAuthenticationFilter类,改写它的认证方法

    4.1自定义Form认证类

    
    public class CustomFormAuthenticationFilter extends FormAuthenticationFilter {
    
        //原FormAuthenticationFilter的认证方法
        @Override
        protected boolean onAccessDenied(ServletRequest request,
                ServletResponse response) throws Exception {
            //在这里进行验证码的校验
    
            //从session获取正确验证码
            HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) request;
            HttpSession session =httpServletRequest.getSession();
            //取出session的验证码(正确的验证码)
            String validateCode = (String) session.getAttribute("validateCode");
    
            //取出页面的验证码
            //输入的验证和session中的验证进行对比 
            String randomcode = httpServletRequest.getParameter("randomcode");
            if(randomcode!=null && validateCode!=null && !randomcode.equals(validateCode)){
                //如果校验失败,将验证码错误失败信息,通过shiroLoginFailure设置到request中
                httpServletRequest.setAttribute("shiroLoginFailure", "randomCodeError");
                //拒绝访问,不再校验账号和密码 
                return true; 
            }
            return super.onAccessDenied(request, response);
        }
    
    }
    

    4.2配置自定义类

    我们编写完自定义类以后,是需要在Shiro配置文件中配置我们这个自定义类的。

    由于这是我们自定义的,因此我们并不需要用户名就使用username,密码就使用password,这个也是我们可以自定义的

    
    <!-- 自定义form认证过虑器 -->
    <!-- 基于Form表单的身份验证过滤器,不配置将也会注册此过虑器,表单中的用户账号、密码及loginurl将采用默认值,建议配置 -->
        <bean id="formAuthenticationFilter" 
        class="cn.itcast.ssm.shiro.CustomFormAuthenticationFilter ">
            <!-- 表单中账号的input名称 -->
            <property name="usernameParam" value="username" />
            <!-- 表单中密码的input名称 -->
            <property name="passwordParam" value="password" />
     </bean>
    

    在Shiro的bean中注入自定义的过滤器

    
            <!-- 自定义filter配置 -->
            <property name="filters">
                <map>
                    <!-- 将自定义 的FormAuthenticationFilter注入shiroFilter中-->
                    <entry key="authc" value-ref="formAuthenticationFilter" />
                </map>
            </property>
    
    

    在我们的Controller添加验证码错误的异常判断,从我们的Controller就可以发现,为什么我们要把错误信息存放在request域对象shiroLoginFailure,因为我们得在Controller中获取获取信息,从而给用户对应的提示

    
        @RequestMapping("login")
        public String login(HttpServletRequest request)throws Exception{
    
            //如果登陆失败从request中获取认证异常信息,shiroLoginFailure就是shiro异常类的全限定名
            String exceptionClassName = (String) request.getAttribute("shiroLoginFailure");
            //根据shiro返回的异常类路径判断,抛出指定异常信息
            if(exceptionClassName!=null){
                if (UnknownAccountException.class.getName().equals(exceptionClassName)) {
                    //最终会抛给异常处理器
                    throw new CustomException("账号不存在");
                } else if (IncorrectCredentialsException.class.getName().equals(
                        exceptionClassName)) {
                    throw new CustomException("用户名/密码错误");
                } else if("randomCodeError".equals(exceptionClassName)){
                    throw new CustomException("验证码错误 ");
                }else {
                    throw new Exception();//最终在异常处理器生成未知错误
                }
            }
            //此方法不处理登陆成功(认证成功),shiro认证成功会自动跳转到上一个请求路径
            //登陆失败还到login页面
            return "login";
        }
    
    这里写图片描述
    
        <TR>
            <TD>验证码:</TD>
            <TD><input id="randomcode" name="randomcode" size="8" /> <img
                    id="randomcode_img" src="${baseurl}validatecode.jsp" alt=""
                    width="56" height="20" align='absMiddle' /> <a
                    href=javascript:randomcode_refresh()>刷新</a></TD>
        </TR>
    

    五、记住我

    Shiro还提供了记住用户名和密码的功能

    用户登陆选择“自动登陆”本次登陆成功会向cookie写身份信息,下次登陆从cookie中取出身份信息实现自动登陆。

    想要实现这个功能,我们的认证信息需要实现Serializable接口

    
    public class ActiveUser implements java.io.Serializable {
        private String userid;//用户id(主键)
        private String usercode;// 用户账号
        private String username;// 用户名称
    
        private List<SysPermission> menus;// 菜单
        private List<SysPermission> permissions;// 权限
    
    }
    

    5.1配置rememeber管理器

    
    <!-- rememberMeManager管理器,写cookie,取出cookie生成用户信息 -->
        <bean id="rememberMeManager" class="org.apache.shiro.web.mgt.CookieRememberMeManager">
            <property name="cookie" ref="rememberMeCookie" />
        </bean>
        <!-- 记住我cookie -->
        <bean id="rememberMeCookie" class="org.apache.shiro.web.servlet.SimpleCookie">
            <!-- rememberMe是cookie的名字 -->
            <constructor-arg value="rememberMe" />
            <!-- 记住我cookie生效时间30天 -->
            <property name="maxAge" value="2592000" />
        </bean>
    
    

    注入到安全管理器类上

    
        <!-- securityManager安全管理器 -->
        <bean id="securityManager"~~~····
            <property name="cacheManager" ref="cacheManager"/>
            <!-- 注入session管理器 -->
            <property name="sessionManager" ref="sessionManager" />
            <!-- 记住我 -->
            <property name="rememberMeManager" ref="rememberMeManager"/>    
        </bean>
    
    

    配置页面的input名称:

    
                <tr>
                    <TD></TD>
                    <td><input type="checkbox" name="rememberMe" />自动登陆</td>
                </tr>
    

    如果设置了“记住我”,那么访问某些URL的时候,我们就不需要登陆了。将记住我即可访问的地址配置让UserFilter拦截。

            <!-- 配置记住我或认证通过可以访问的地址 -->
            /index.jsp  = user
            /first.action = user
            /welcome.jsp = user
    

    六、总结

    • Shiro的授权过程和认证过程是类似的,在配置文件上配置需要授权的路径,当访问路径的时候,Shiro过滤器去找到reaml,reaml返回数据以后进行比对。
    • Shiro支持注解式授权,直接在Controller方法上使用注解声明访问该方法需要授权
    • Shiro还支持标签授权,但一般很少用
    • 由于每次都要对reaml查询数据库,性能会低。Shiro默认是支持授权缓存的。为了达到很好的效果,我们使用Ehcache来对Shiro的缓存进行管理
    • 配置会话管理器,对会话时间进行控制
    • 手动清空缓存
    • 由于验证用户名和密码之前,一般需要验证验证码的。所以,我们要改写表单验证的功能,先让它去看看验证码是否有错,如果验证码有错的话,那么用户名和密码就不用验证了。
    • 将自定义的表单验证类配置起来。
    • 使用Shiro提供的记住我功能,如果用户已经认证了,那就不用再次登陆了。可以直接访问某些页面。

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