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Shiro Web 集成

2022-07-20 09:51 更新

與 Web 集成

Shiro 提供了與 Web 集成的支持，其通過一個 ShiroFilter 入口來攔截需要安全控制的 URL，然后進行相應的控制，ShiroFilter 類似于如 Struts2/SpringMVC 這種 web 框架的前端控制器，其是安全控制的入口點，其負責讀取配置（如 ini 配置文件），然后判斷 URL 是否需要登錄 / 權限等工作。

準備環(huán)境

1、創(chuàng)建 webapp 應用

此處我們使用了 jetty-maven-plugin 和 tomcat7-maven-plugin 插件；這樣可以直接使用 “mvn jetty:run” 或“mvn tomcat7:run”直接運行 webapp 了。然后通過 URLhttp://localhost:8080/chapter7 / 訪問即可。

2、依賴

Servlet3

<dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
    <version>3.0.1</version>
    <scope>provided</scope>
</dependency>

Servlet3 的知識可以參考 https://github.com/zhangkaitao/servlet3-showcase 及 Servlet3 規(guī)范 http://www.iteye.com/blogs/subjects/Servlet-3-1。

shiro-web 

<dependency>
    <groupId>org.apache.shiro</groupId>
    <artifactId>shiro-web</artifactId>
    <version>1.2.2</version>
</dependency>

其他依賴請參考源碼的 pom.xml。

ShiroFilter 入口

1、Shiro 1.1 及以前版本配置方式

<filter>
    <filter-name>iniShiroFilter</filter-name>
    <filter-class>org.apache.shiro.web.servlet.IniShiroFilter</filter-class>
    <init-param>
        <param-name>configPath</param-name>
        <param-value>classpath:shiro.ini</param-value>
    </init-param>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>iniShiroFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>
  1. 使用 IniShiroFilter 作為 Shiro 安全控制的入口點，通過 url-pattern 指定需要安全的 URL；
  2. 通過 configPath 指定 ini 配置文件位置，默認是先從 /WEB-INF/shiro.ini 加載，如果沒有就默認加載 classpath:shiro.ini，即默認相對于 web 應用上下文根路徑；
  3. 也可以通過如下方式直接內(nèi)嵌 ini 配置文件內(nèi)容到 web.xml。
<init-param>
    <param-name>config</param-name>
    <param-value>
        ini配置文件貼在這
    </param-value>
</init-param>

2、Shiro 1.2 及以后版本的配置方式

從 Shiro 1.2 開始引入了 Environment/WebEnvironment 的概念，即由它們的實現(xiàn)提供相應的 SecurityManager 及其相應的依賴。ShiroFilter 會自動找到 Environment 然后獲取相應的依賴。 

<listener>
   <listener-class>org.apache.shiro.web.env.EnvironmentLoaderListener</listener-class>
</listener>

通過 EnvironmentLoaderListener 來創(chuàng)建相應的 WebEnvironment，并自動綁定到 ServletContext，默認使用 IniWebEnvironment 實現(xiàn)。

可以通過如下配置修改默認實現(xiàn)及其加載的配置文件位置： 

<context-param>
   <param-name>shiroEnvironmentClass</param-name>
   <param-value>org.apache.shiro.web.env.IniWebEnvironment</param-value>
</context-param>
    <context-param>
        <param-name>shiroConfigLocations</param-name>
        <param-value>classpath:shiro.ini</param-value>
    </context-param>

shiroConfigLocations 默認是 “/WEB-INF/shiro.ini”，IniWebEnvironment 默認是先從 / WEB-INF/shiro.ini 加載，如果沒有就默認加載 classpath:shiro.ini。

3、與 Spring 集成

<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>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

DelegatingFilterProxy 作用是自動到 spring 容器查找名字為 shiroFilter（filter-name）的 bean 并把所有 Filter 的操作委托給它。然后將 ShiroFilter 配置到 spring 容器即可： 

<bean id="shiroFilter" class="org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean">
<property name="securityManager" ref="securityManager"/>
<!—忽略其他，詳見與Spring集成部分 -->
</bean>

最后不要忘了使用 org.springframework.web.context.ContextLoaderListener 加載這個 spring 配置文件即可。因為我們現(xiàn)在的 shiro 版本是 1.2 的，因此之后的測試都是使用 1.2 的配置。

Web INI 配置

ini 配置部分和之前的相比將多出對 url 部分的配置。 

[main]
\#默認是/login.jsp
authc.loginUrl=/login
roles.unauthorizedUrl=/unauthorized
perms.unauthorizedUrl=/unauthorized
[users]
zhang=123,admin
wang=123
[roles]
admin=user:*,menu:*
[urls]
/login=anon
/unauthorized=anon
/static/**=anon
/authenticated=authc
/role=authc,roles[admin]
/permission=authc,perms["user:create"]

其中最重要的就是 [urls] 部分的配置，其格式是： “url = 攔截器 [參數(shù)]，攔截器[參數(shù)]”；即如果當前請求的 url 匹配[urls] 部分的某個 url 模式，將會執(zhí)行其配置的攔截器。比如 anon 攔截器表示匿名訪問（即不需要登錄即可訪問）；authc 攔截器表示需要身份認證通過后才能訪問；roles[admin]攔截器表示需要有 admin 角色授權才能訪問；而 perms["user:create"]攔截器表示需要有 “user:create” 權限才能訪問。

url 模式使用 Ant 風格模式
Ant 路徑通配符支持?、、，注意通配符匹配不包括目錄分隔符 “/”：
?：匹配一個字符，如”/admin?” 將匹配 / admin1、admin2，但不匹配 / admin 或 / admin123；
*：匹配零個或多個字符串，如 / admin * 將匹配 / admin、/admin123，但不匹配 / admin/1；
**：匹配路徑中的零個或多個路徑，如 / admin/** 將匹配 / admin/a 或 / admin/a/b。

url 模式匹配順序

url 模式匹配順序是按照在配置中的聲明順序匹配，即從頭開始使用第一個匹配的 url 模式對應的攔截器鏈。如： 

/bb/**=filter1
/bb/aa=filter2
/**=filter3

如果請求的 url 是 “/bb/aa”，因為按照聲明順序進行匹配，那么將使用 filter1 進行攔截。

攔截器將在下一節(jié)詳細介紹。接著我們來看看身份驗證、授權及退出在 web 中如何實現(xiàn)。

身份驗證（登錄）

首先配置需要身份驗證的 url 

/authenticated=authc
/role=authc,roles[admin]
/permission=authc,perms["user:create"]

即訪問這些地址時會首先判斷用戶有沒有登錄，如果沒有登錄默會跳轉(zhuǎn)到登錄頁面，默認是 / login.jsp，可以通過在 [main] 部分通過如下配置修改：

authc.loginUrl=/login

登錄 Servlet（com.github.zhangkaitao.shiro.chapter7.web.servlet.LoginServlet）

@WebServlet(name = "loginServlet", urlPatterns = "/login")
public class LoginServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
      throws ServletException, IOException {
        req.getRequestDispatcher("/WEB-INF/jsp/login.jsp").forward(req, resp);
    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
      throws ServletException, IOException {
        String error = null;
        String username = req.getParameter("username");
        String password = req.getParameter("password");
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username, password);
        try {
            subject.login(token);
        } catch (UnknownAccountException e) {
            error = "用戶名/密碼錯誤";
        } catch (IncorrectCredentialsException e) {
            error = "用戶名/密碼錯誤";
        } catch (AuthenticationException e) {
            //其他錯誤，比如鎖定，如果想單獨處理請單獨catch處理
            error = "其他錯誤：" + e.getMessage();
        }
        if(error != null) {//出錯了，返回登錄頁面
            req.setAttribute("error", error);
            req.getRequestDispatcher("/WEB-INF/jsp/login.jsp").forward(req, resp);
        } else {//登錄成功
            req.getRequestDispatcher("/WEB-INF/jsp/loginSuccess.jsp").forward(req, resp);
        }
    }
}
  1. doGet 請求時展示登錄頁面；
  2. doPost 時進行登錄，登錄時收集 username/password 參數(shù)，然后提交給 Subject 進行登錄。如果有錯誤再返回到登錄頁面；否則跳轉(zhuǎn)到登錄成功頁面（此處應該返回到訪問登錄頁面之前的那個頁面，或者沒有上一個頁面時訪問主頁）。
  3. JSP 頁面請參考源碼。

測試

首先輸入 http://localhost:8080/chapter7/login 進行登錄，登錄成功后接著可以訪問 http://localhost:8080/chapter7/authenticated 來顯示當前登錄的用戶：

${subject.principal} 身份驗證已通過。

當前實現(xiàn)的一個缺點就是，永遠返回到同一個成功頁面（比如首頁），在實際項目中比如支付時如果沒有登錄將跳轉(zhuǎn)到登錄頁面，登錄成功后再跳回到支付頁面；對于這種功能大家可以在登錄時把當前請求保存下來，然后登錄成功后再重定向到該請求即可。

Shiro 內(nèi)置了登錄（身份驗證）的實現(xiàn)：基于表單的和基于 Basic 的驗證，其通過攔截器實現(xiàn)。

基于 Basic 的攔截器身份驗證

shiro-basicfilterlogin.ini 配置

[main]
authcBasic.applicationName=please login
………省略users
[urls]
/role=authcBasic,roles[admin]

1、authcBasic 是 org.apache.shiro.web.filter.authc.BasicHttpAuthenticationFilter 類型的實例，其用于實現(xiàn)基于 Basic 的身份驗證；applicationName 用于彈出的登錄框顯示信息使用，如圖：

2、[urls] 部分配置了 /role 地址需要走 authcBasic 攔截器，即如果訪問 /role 時還沒有通過身份驗證那么將彈出如上圖的對話框進行登錄，登錄成功即可訪問。

web.xml

把 shiroConfigLocations 改為 shiro-basicfilterlogin.ini 即可。

測試

輸入 http://localhost:8080/chapter7/role，會彈出之前的 Basic 驗證對話框輸入 “zhang/123” 即可登錄成功進行訪問。

基于表單的攔截器身份驗證

基于表單的攔截器身份驗證和【1】類似，但是更簡單，因為其已經(jīng)實現(xiàn)了大部分登錄邏輯；我們只需要指定：登錄地址 / 登錄失敗后錯誤信息存哪 / 成功的地址即可。

shiro-formfilterlogin.ini

[main]
authc.loginUrl=/formfilterlogin
authc.usernameParam=username
authc.passwordParam=password
authc.successUrl=/
authc.failureKeyAttribute=shiroLoginFailure
[urls]
/role=authc,roles[admin]

1、authc 是 org.apache.shiro.web.filter.authc.FormAuthenticationFilter 類型的實例，其用于實現(xiàn)基于表單的身份驗證；通過 loginUrl 指定當身份驗證時的登錄表單；usernameParam 指定登錄表單提交的用戶名參數(shù)名；passwordParam 指定登錄表單提交的密碼參數(shù)名；successUrl 指定登錄成功后重定向的默認地址（默認是 “/”）（如果有上一個地址會自動重定向帶該地址）；failureKeyAttribute 指定登錄失敗時的 request 屬性 key（默認 shiroLoginFailure）；這樣可以在登錄表單得到該錯誤 key 顯示相應的錯誤消息；

web.xml

把 shiroConfigLocations 改為 shiro-formfilterlogin.ini 即可。

登錄 Servlet

@WebServlet(name = "formFilterLoginServlet", urlPatterns = "/formfilterlogin")
public class FormFilterLoginServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
      throws ServletException, IOException {
        doPost(req, resp);
    }
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
     throws ServletException, IOException {
        String errorClassName = (String)req.getAttribute("shiroLoginFailure");
        if(UnknownAccountException.class.getName().equals(errorClassName)) {
            req.setAttribute("error", "用戶名/密碼錯誤");
        } else if(IncorrectCredentialsException.class.getName().equals(errorClassName)) {
            req.setAttribute("error", "用戶名/密碼錯誤");
        } else if(errorClassName != null) {
            req.setAttribute("error", "未知錯誤：" + errorClassName);
        }
        req.getRequestDispatcher("/WEB-INF/jsp/formfilterlogin.jsp").forward(req, resp);
    }
}

在登錄 Servlet 中通過 shiroLoginFailure 得到 authc 登錄失敗時的異常類型名，然后根據(jù)此異常名來決定顯示什么錯誤消息。

測試

輸入 http://localhost:8080/chapter7/role，會跳轉(zhuǎn)到 “/formfilterlogin” 登錄表單，提交表單如果 authc 攔截器登錄成功后，會直接重定向會之前的地址 “/role”；假設我們直接訪問 “/formfilterlogin” 的話登錄成功將直接到默認的 successUrl。

授權（角色 / 權限驗證）

shiro.ini

[main]
roles.unauthorizedUrl=/unauthorized
perms.unauthorizedUrl=/unauthorized
 [urls]
/role=authc,roles[admin]
/permission=authc,perms["user:create"]

通過 unauthorizedUrl 屬性指定如果授權失敗時重定向到的地址。roles 是 org.apache.shiro.web.filter.authz.RolesAuthorizationFilter 類型的實例，通過參數(shù)指定訪問時需要的角色，如 “[admin]”，如果有多個使用 “，” 分割，且驗證時是 hasAllRole 驗證，即且的關系。Perms 是 org.apache.shiro.web.filter.authz.PermissionsAuthorizationFilter 類型的實例，和 roles 類似，只是驗證權限字符串。

web.xml

把 shiroConfigLocations 改為 shiro.ini 即可。

RoleServlet/PermissionServlet

@WebServlet(name = "permissionServlet", urlPatterns = "/permission")
public class PermissionServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
      throws ServletException, IOException {
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        subject.checkPermission("user:create");
        req.getRequestDispatcher("/WEB-INF/jsp/hasPermission.jsp").forward(req, resp);
    }
}
@WebServlet(name = "roleServlet", urlPatterns = "/role")
public class RoleServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
      throws ServletException, IOException {
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        subject.checkRole("admin");
        req.getRequestDispatcher("/WEB-INF/jsp/hasRole.jsp").forward(req, resp);
    }
}

測試

首先訪問 http://localhost:8080/chapter7/login，使用帳號 “zhang/123” 進行登錄，再訪問 /role 或 /permission 時會跳轉(zhuǎn)到成功頁面（因為其授權成功了）；如果使用帳號 “wang/123” 登錄成功后訪問這兩個地址會跳轉(zhuǎn)到 “/unauthorized” 即沒有授權頁面。

退出

shiro.ini 

[urls]
/logout=anon

指定 /logout 使用 anon 攔截器即可，即不需要登錄即可訪問。

LogoutServlet

@WebServlet(name = "logoutServlet", urlPatterns = "/logout")
public class LogoutServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)
      throws ServletException, IOException {
        SecurityUtils.getSubject().logout();
        req.getRequestDispatcher("/WEB-INF/jsp/logoutSuccess.jsp").forward(req, resp);
    }
}

直接調(diào)用 Subject.logout 即可，退出成功后轉(zhuǎn)發(fā) / 重定向到相應頁面即可。

測試

首先訪問 http://localhost:8080/chapter7/login，使用帳號 “zhang/123” 進行登錄，登錄成功后訪問 /logout 即可退出。

Shiro 也提供了 logout 攔截器用于退出，其是 org.apache.shiro.web.filter.authc.LogoutFilter 類型的實例，我們可以在 shiro.ini 配置文件中通過如下配置完成退出： 

[main]
logout.redirectUrl=/login
[urls]
/logout2=logout

通過 logout.redirectUrl 指定退出后重定向的地址；通過 /logout2=logout 指定退出 url 是 /logout2。這樣當我們登錄成功后然后訪問 /logout2 即可退出。


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