Shiro第二篇【介绍Shiro、认证流程、自定义realm、自定义realm支持md5】

Dear 丶 2021-09-17 07:32 518阅读 0赞

# 什么是Shiro #

shiro是apache的一个开源框架，**是一个权限管理的框架，实现 用户认证、用户授权**。

spring中有spring security (原名Acegi)，是一个权限框架，它和spring依赖过于紧密，没有shiro使用简单。  
shiro不依赖于spring，shiro不仅可以实现 web应用的权限管理，还可以实现c/s系统，分布式系统权限管理，**shiro属于轻量框架，越来越多企业项目开始使用shiro。**

Shiro架构：

![这里写图片描述][SouthEast]

*  subject：主体，可以是用户也可以是程序，主体要访问系统，系统需要对主体进行认证、授权。
 *  securityManager：安全管理器，主体进行认证和授权都 是通过securityManager进行。
 *  authenticator：认证器，主体进行认证最终通过authenticator进行的。
 *  authorizer：授权器，主体进行授权最终通过authorizer进行的。
 *  sessionManager：web应用中一般是用web容器对session进行管理，shiro也提供一套session管理的方式。
 *  SessionDao： 通过SessionDao管理session数据，针对个性化的session数据存储需要使用sessionDao。
 *  cache Manager：缓存管理器，主要对session和授权数据进行缓存，比如将授权数据通过cacheManager进行缓存管理，和ehcache整合对缓存数据进行管理。
 *  realm：域，领域，相当于数据源，**通过realm存取认证、授权相关数据。**

**cryptography：密码管理，提供了一套加密/解密的组件，方便开发。比如提供常用的散列、加/解密等功能。**

*  比如md5散列算法。

# 为什么使用Shiro #

我们在使用URL拦截的时候，**要将所有的URL都配置起来，繁琐、不易维护**

而我们的Shiro实现**系统的权限管理，有效提高开发效率，从而降低开发成本。**

# Shiro认证 #

## 导入jar包 ##

我们使用的是Maven的坐标就行了

<dependency>
                <groupId>org.apache.shiro</groupId>
                <artifactId>shiro-core</artifactId>
                <version>1.2.3</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.shiro</groupId>
                <artifactId>shiro-web</artifactId>
                <version>1.2.3</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.shiro</groupId>
                <artifactId>shiro-spring</artifactId>
                <version>1.2.3</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.shiro</groupId>
                <artifactId>shiro-ehcache</artifactId>
                <version>1.2.3</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.shiro</groupId>
                <artifactId>shiro-quartz</artifactId>
                <version>1.2.3</version>
            </dependency>

当然了，我们也可以把Shiro相关的jar包全部导入进去

<dependency>
        <groupId>org.apache.shiro</groupId>
        <artifactId>shiro-all</artifactId>
        <version>1.2.3</version>
    </dependency>

## Shiro认证流程 ##

![这里写图片描述][SouthEast 1]

### **通过配置文件创建工厂** ###

![这里写图片描述][SouthEast 2]

// 用户登陆和退出
        @Test
        public void testLoginAndLogout() {
    
            // 创建securityManager工厂，通过ini配置文件创建securityManager工厂
            Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory(
                    "classpath:shiro-first.ini");
    
            // 创建SecurityManager
            SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
    
            // 将securityManager设置当前的运行环境中
            SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
    
            // 从SecurityUtils里边创建一个subject
            Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
    
            // 在认证提交前准备token（令牌）
            // 这里的账号和密码 将来是由用户输入进去
            UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan",
                    "111111");
            try {
                // 执行认证提交
                subject.login(token);
            } catch (AuthenticationException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
    
            // 是否认证通过
            boolean isAuthenticated = subject.isAuthenticated();
    
            System.out.println("是否认证通过：" + isAuthenticated);
    
            // 退出操作
            subject.logout();
    
            // 是否认证通过
            isAuthenticated = subject.isAuthenticated();
    
            System.out.println("是否认证通过：" + isAuthenticated);
    
        }

![这里写图片描述][SouthEast 3]

### **小结** ###

ModularRealmAuthenticator作用进行认证，**需要调用realm查询用户信息（在数据库中存在用户信息）**  
ModularRealmAuthenticator进行密码对比（认证过程）。  
realm：需要根据token中的身份信息去查询数据库（入门程序使用ini配置文件），**如果查到用户返回认证信息，如果查询不到返回null**。

## 自定义realm ##

从第一个认证程序我们可以看见，我们所说的流程，**是认证器去找realm去查询我们相对应的数据**。而默认的realm是直接去与配置文件来比对的，一般地，**我们在开发中都是让realm去数据库中比对。**  
因此，我们需要自定义realm

![这里写图片描述][SouthEast 4]

public class CustomRealm extends AuthorizingRealm { 
    
        // 设置realm的名称
        @Override
        public void setName(String name) {
            super.setName("customRealm");
        }
    
        // 用于认证
        @Override
        protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(
                AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
    
            // token是用户输入的
            // 第一步从token中取出身份信息
            String userCode = (String) token.getPrincipal();
    
            // 第二步：根据用户输入的userCode从数据库查询
            // ....
    
    
            // 如果查询不到返回null
            //数据库中用户账号是zhangsansan
            /*if(!userCode.equals("zhangsansan")){// return null; }*/
    
    
            // 模拟从数据库查询到密码
            String password = "111112";
    
            // 如果查询到返回认证信息AuthenticationInfo
    
            SimpleAuthenticationInfo simpleAuthenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(
                    userCode, password, this.getName());
    
            return simpleAuthenticationInfo;
        }
    
        // 用于授权
        @Override
        protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(
                PrincipalCollection principals) {
            // TODO Auto-generated method stub
            return null;
        }
    
    }

## 配置realm ##

**需要在shiro-realm.ini配置realm注入到securityManager中。**

![这里写图片描述][SouthEast 5]

## 测试自定义realm ##

同上边的入门程序，需要更改ini配置文件路径：

同上边的入门程序，需要更改ini配置文件路径：
    Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory(
                    "classpath:shiro-realm.ini");

# 散列算法 #

我们如果知道md5，我们就会知道md5是不可逆的，但是如果设置了一些安全性比较低的密码：111111…即时是不可逆的，但还是可以通过暴力算法来得到md5对应的明文…

**建议对md5进行散列时加salt（盐），进行加密相当 于对原始密码+盐进行散列。**\\

正常使用时散列方法：

*  在程序中对原始密码+盐进行散列，将散列值存储到数据库中，并且还要将盐也要存储在数据库中。

测试：

public class MD5Test {
    
        public static void main(String[] args) {
    
            //原始 密码 
            String source = "111111";
            //盐
            String salt = "qwerty";
            //散列次数
            int hashIterations = 2;
            //上边散列1次：f3694f162729b7d0254c6e40260bf15c
            //上边散列2次：36f2dfa24d0a9fa97276abbe13e596fc
    
    
            //构造方法中：
            //第一个参数：明文，原始密码 
            //第二个参数：盐，通过使用随机数
            //第三个参数：散列的次数，比如散列两次，相当 于md5(md5(''))
            Md5Hash md5Hash = new Md5Hash(source, salt, hashIterations);
    
            String password_md5 =  md5Hash.toString();
            System.out.println(password_md5);
            //第一个参数：散列算法 
            SimpleHash simpleHash = new SimpleHash("md5", source, salt, hashIterations);
            System.out.println(simpleHash.toString());
        }
    
    }

## 自定义realm支持md5 ##

**自定义realm**

public class CustomRealmMd5 extends AuthorizingRealm { 
    
        // 设置realm的名称
        @Override
        public void setName(String name) {
            super.setName("customRealmMd5");
        }
    
        // 用于认证
        @Override
        protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(
                AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
    
            // token是用户输入的
            // 第一步从token中取出身份信息
            String userCode = (String) token.getPrincipal();
    
            // 第二步：根据用户输入的userCode从数据库查询
            // ....
    
            // 如果查询不到返回null
            // 数据库中用户账号是zhangsansan
            /* * if(!userCode.equals("zhangsansan")){// return null; } */
    
            // 模拟从数据库查询到密码,散列值
            String password = "f3694f162729b7d0254c6e40260bf15c";
            // 从数据库获取salt
            String salt = "qwerty";
            //上边散列值和盐对应的明文：111111
    
            // 如果查询到返回认证信息AuthenticationInfo
            SimpleAuthenticationInfo simpleAuthenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(
                    userCode, password, ByteSource.Util.bytes(salt), this.getName());
    
            return simpleAuthenticationInfo;
        }
    
        // 用于授权
        @Override
        protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(
                PrincipalCollection principals) {
            // TODO Auto-generated method stub
            return null;
        }
    
    }

配置文件：

![这里写图片描述][SouthEast 6]

测试：

// 自定义realm实现散列值匹配
        @Test
        public void testCustomRealmMd5() {
    
            // 创建securityManager工厂，通过ini配置文件创建securityManager工厂
            Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory(
                    "classpath:shiro-realm-md5.ini");
    
            // 创建SecurityManager
            SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
    
            // 将securityManager设置当前的运行环境中
            SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
    
            // 从SecurityUtils里边创建一个subject
            Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
    
            // 在认证提交前准备token（令牌）
            // 这里的账号和密码 将来是由用户输入进去
            UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan",
                    "222222");
    
            try {
                // 执行认证提交
                subject.login(token);
            } catch (AuthenticationException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
    
            // 是否认证通过
            boolean isAuthenticated = subject.isAuthenticated();
    
            System.out.println("是否认证通过：" + isAuthenticated);
    
        }

[SouthEast]: /images/20210827/f856843cba854b6d9e6449e84106c727.png
[SouthEast 1]: /images/20210827/33c0b06daa004691a42f617c2d7ca8a5.png
[SouthEast 2]: /images/20210827/0275f63c431e41a78ecd6252c01eb20b.png
[SouthEast 3]: /images/20210827/3a8b40d6cdf34170ae34ec7978c6f7bd.png
[SouthEast 4]: /images/20210827/9538e67700ad46cdb049c57d4ab4b51f.png
[SouthEast 5]: /images/20210827/c344e5899f09499684d10ab42b2198a9.png
[SouthEast 6]: /images/20210827/2ff36908b4f34fbc86fe6c687102cd36.png