Shiro--身份验证

2021-08-24 22:51 1244阅读 0赞

### 身份验证 ###

*  **身份验证：** 即在应用中谁能证明他就是他本人。一般提供如他们的身份ID一些标识信息来表明他就是他本人，如提供身份证，用户名/密码来证明。
    
    在shiro中，用户需要提供principals （身份）和credentials（证明）给shiro，从而应用能验证用户身份：
 *  **principals：** 身份，即主体的标识属性，可以是任何东西，如用户名、邮箱等，唯一即可。一个主体可以有多个principals，但只有一个Primary principals，一般是用户名/密码/手机号。
 *  **credentials：** 证明/凭证，即只有主体知道的安全值，如密码/数字证书等。  
    最常见的principals和credentials组合就是用户名/密码了。接下来先进行一个基本的身份认证。

环境准备：

添加依赖：

<dependencies>
                <dependency>
                    <groupId>junit</groupId>
                    <artifactId>junit</artifactId>
                    <version>4.9</version>
                </dependency>
                <dependency>
                    <groupId>commons-logging</groupId>
                    <artifactId>commons-logging</artifactId>
                    <version>1.1.3</version>
                </dependency>
                <dependency>
                    <groupId>org.apache.shiro</groupId>
                    <artifactId>shiro-core</artifactId>
                    <version>1.2.2</version>
                </dependency>
                <dependency>
                    <groupId>org.slf4j</groupId>
                    <artifactId>slf4j-simple</artifactId>
                    <version>1.6.6</version>
                </dependency>
            </dependencies>

首先准备一些用户身份/凭据（shiro.ini）:

[users]  
    zhang=123  
    wang=123

此处使用ini配置文件，通过\[users\]指定了两个主体：zhang/123、wang/123。

单元测试：

@Test
        public void testHelloworld() { 
            //1、获取SecurityManager工厂，此处使用Ini配置文件初始化SecurityManager
            Factory<SecurityManager> factory =
                    new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
            //2、得到SecurityManager实例 并绑定给SecurityUtils
            SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
            SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
            //3、得到Subject及创建用户名/密码身份验证Token（即用户身份/凭证）
            Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
            UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("lisi", "321");
    
            try { 
                //4、登录，即身份验证
                subject.login(token);
                System.out.println("登录成功！");
            } catch (AuthenticationException e) { 
                //5、身份验证失败
                System.out.println("登录失败！");
            }
    
            Assert.assertEquals(true, subject.isAuthenticated()); //断言用户已经登录
    
            //6、退出
            subject.logout();
        }

*  首先通过new IniSecurityManagerFactory并指定一个ini配置文件来创建一个SecurityManager工厂；
 *  接着获取SecurityManager并绑定到SecurityUtils，这是一个全局设置，设置一次即可；
 *  通过SecurityUtils得到Subject，其会自动绑定到当前线程；如果在web环境在请求结束时需要解除绑定；然后获取身份验证的Token，如用户名/密码；
 *  调用subject.login方法进行登录，其会自动委托给SecurityManager.login方法进行登录；
 *  如果身份验证失败请捕获AuthenticationException或其子类，常见的如： DisabledAccountException（禁用的帐号）、LockedAccountException（锁定的帐号）、UnknownAccountException（错误的帐号）、ExcessiveAttemptsException（登录失败次数过多）、IncorrectCredentialsException （错误的凭证）、ExpiredCredentialsException（过期的凭证）等，具体请查看其继承关系；对于页面的错误消息展示，最好使用如“用户名/密码错误”而不是“用户名错误”/“密码错误”，防止一些恶意用户非法扫描帐号库；
 *  最后可以调用subject.logout退出，其会自动委托给SecurityManager.logout方法退出。

### 身份认证流程 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70]

*  首先调用Subject.login(token)进行登录，其会自动委托给Security Manager，调用之前必须通过SecurityUtils. setSecurityManager()设置；
 *  SecurityManager负责真正的身份验证逻辑；它会委托给Authenticator进行身份验证；
 *  Authenticator才是真正的身份验证者，Shiro API中核心的身份认证入口点，此处可以自定义插入自己的实现；
 *  Authenticator可能会委托给相应的AuthenticationStrategy进行多Realm身份验证，默认ModularRealmAuthenticator会调用AuthenticationStrategy进行多Realm身份验证；
 *  Authenticator会把相应的token传入Realm，从Realm获取身份验证信息，如果没有返回/抛出异常表示身份验证失败了。此处可以配置多个Realm，将按照相应的顺序及策略进行访问。

### Realm ###

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。如我们之前的ini配置方式将使用org.apache.shiro.realm.text.IniRealm。

org.apache.shiro.realm接口如下：

String getName(); //返回一个唯一的Realm名字 
    boolean supports(AuthenticationToken token); //判断此Realm是否支持此Token 
    AuthenticationInfo getAuthenticationInfo(AuthenticationToken token)  
     throws AuthenticationException;  //根据Token获取认证信息

单Realm配置：  
1、自定义Realm实现（pers.zhangchapter02.realm.MyRealm1）：

public class MyRealm1 implements Realm {   
        @Override  
        public String getName() {   
            return "myrealm1";  
        }  
        @Override  
        public boolean supports(AuthenticationToken token) {   
            //仅支持UsernamePasswordToken类型的Token 
            return token instanceof UsernamePasswordToken;   
        }  
        @Override  
        public AuthenticationInfo getAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {   
            String username = (String)token.getPrincipal();  //得到用户名 
            String password = new String((char[])token.getCredentials()); //得到密码 
            if(!"zhang".equals(username)) {   
                throw new UnknownAccountException(); //如果用户名错误 
            }  
            if(!"123".equals(password)) {   
                throw new IncorrectCredentialsException(); //如果密码错误 
            }  
            //如果身份认证验证成功，返回一个AuthenticationInfo实现； 
            return new SimpleAuthenticationInfo(username, password, getName());  
        }  
    }

2、ini配置文件指定自定义Realm实现(shiro-realm.ini)

#声明一个realm  
    myRealm1=psers.zhang..chapter02.realm.MyRealm1  
    #指定securityManager的realms实现  
    securityManager.realms=$myRealm1

多Realm配置：

ini配置文件（shiro-multi-realm.ini）

#声明一个realm
    myRealm1=pers.zhang.chapter02.realm.MyRealm1
    myRealm2=pers.zhang.chapter02.realm.MyRealm2
    #指定securityManager的realms实现
    securityManager.realms=$myRealm1,$myRealm2

securityManager会按照realms指定的顺序进行身份认证。此处我们使用显示指定顺序的方式指定了Realm的顺序，如果删除“securityManager.realms=$myRealm1,$myRealm2”，那么securityManager会按照realm声明的顺序进行使用（即无需设置realms属性，其会自动发现），当我们显示指定realm后，其他没有指定realm将被忽略，如“securityManager.realms=$myRealm1”，那么myRealm2不会被自动设置进去。

Shiro默认提供的Realm:

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

以后一般继承**AuthorizingRealm**（授权）即可；其继承了AuthenticatingRealm（即身份验证），而且也间接继承了CachingRealm（带有缓存实现）。其中主要默认实现如下：  
org.apache.shiro.realm.text.IniRealm：\[users\]部分指定用户名/密码及其角色；\[roles\]部分指定角色即权限信息；  
org.apache.shiro.realm.text.PropertiesRealm： user.username=password,role1,role2指定用户名/密码及其角色；role.role1=permission1,permission2指定角色及权限信息；  
org.apache.shiro.realm.jdbc.JdbcRealm：通过sql查询相应的信息，如“select password from users where username = ?”获取用户密码，“select password, password\_salt from users where username = ?”获取用户密码及盐；“select role\_name from user\_roles where username = ?”获取用户角色；“select permission from roles\_permissions where role\_name = ?”获取角色对应的权限信息；也可以调用相应的api进行自定义sql；

### Authenticator及AuthenticationStrategy ###

Authenticator的职责是验证用户帐号，是Shiro API中身份验证核心的入口点：

public AuthenticationInfo authenticate(AuthenticationToken authenticationToken)  
                throws AuthenticationException;

如果验证成功，将返回AuthenticationInfo验证信息；此信息中包含了身份及凭证；如果验证失败将抛出相应的AuthenticationException实现。

SecurityManager接口继承了Authenticator，另外还有一个**ModularRealmAuthenticator**实现，其委托给多个Realm进行验证，验证规则通过AuthenticationStrategy接口指定，默认提供的实现：

*  **FirstSuccessfulStrategy**：只要有一个Realm验证成功即可，只返回第一个Realm身份验证成功的认证信息，其他的忽略；
 *  **AtLeastOneSuccessfulStrategy**：只要有一个Realm验证成功即可，和FirstSuccessfulStrategy不同，返回所有Realm身份验证成功的认证信息；
 *  **AllSuccessfulStrategy**：所有Realm验证成功才算成功，且返回所有Realm身份验证成功的认证信息，如果有一个失败就失败了。

ModularRealmAuthenticator默认使用AtLeastOneSuccessfulStrategy策略。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210813/79693120c6c742bd9409a7405c00b799.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20210813/ec33207a1bff4ac3b6cd18680b0ac0a3.png