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Spring MVC 中集成 Apache Shiro 安全框架

ImportNew  · 公众号  · Java  · 2017-01-10 19:58

正文

(点击 上方公众号 ,可快速关注)


来源:holynull,

www.gitbook.com/book/holynull/-spring-mvc-apache-shiro-/details

如有好文章投稿,请点击 → 这里了解详情


我们在这里将对一个集成了Spring MVC+Hibernate+Apache Shiro的项目进行了一个简单说明。这个项目将展示如何在Spring MVC 中使用Apache Shiro来构建我们的安全框架。


阅读文章前,您需要做以下准备:


  • Maven 3环境

  • Mysql-5.6+

  • JDK1.7+

  • git环境

  • git.oschina.net帐号

  • Apache Tomcat 7+

  • 您熟练掌握的编辑工具,推荐使用InterlliJ IDEA 14+


开始


  • 项目地址


    http://git.oschina.net/holynyll/ShiroTest


  • 项目地址github.com


    https://github.com/holynull/shiroDemo


安全管理框架数据结构


首先,我们在mysql数据库中创建schema,命名为shirodemo。我们在创建两个用户shiroDemo@localhost和shiroDemo@%,这里我们将用户的密码简单设置成123456。


然后,我们将项目从git服务器上clone到本地后,我们可以在项目根目录下的resources中发现db.sql文件。这个文件是项目的数据库结构文件,你可以将db.sql导入到数据库shirodemo中。


我们这里的权限结构设计比较简单,我们以表格的形式说明主要数据库结构:







t_user和t_role表就不用详细介绍了,就是系统的用户表和角色表。它与t_role角色表的关系是多对多的关系,即一个用户可以有多个角色,一个角色可以包含多个用户。


那么我们介绍一下t_permission表,这个表存放的数据是角色拥有的permission(这里我们就用shiro的permission概念,不翻译了。因为翻译过来是许可,但是许可二字还不能完全阐释permission的概念)。每一个role会对应一个permission,即一对一的关系。


表t_authc_map存储的是Shiro filter需要的配置数据,这些数据组合起来,定义了访问控制(Access Controll)的规则,即定义了哪些url可以被拥有哪些permission或者拥有哪些role的用户访问。在我们这个例子中,其实这张表用处不大。当初设计这样一张表的目的是,能够动态管理访问控制的规则,但是并不能。


提示: 访问控制规则的数据是在Spring bean初始化时就加载给了访问控制的filter。我们试想一下,在你的webapp运行时(runtime),我们可以通过一些手段来修改系统的访问控制规则,那么势必会造成用户提交事务时的处理变得非常复杂。例如,用户正在访问一个url连接,我们通过后台修改了url的访问控制权限,这时这个用户已经提交了一次事务操作,那么怎么判断这次提交是否合法呢?要把这个问题处理清楚就很复杂。那么你可能会问,如果我为系统增加了一个模块,模块中有一些新建的url需要提供给用户访问,但是我不想重启我的应用,直接在数据库中配置完成,怎么办?我想,既然增加了模块,当然需要重新部署,那么仅通过配置数据完成部署,我感觉在现在Spring MVC下,很难实现。所以个人看法,访问控制规则数据使用配置文件还是持久化到数据库,没有什么区别。但是本文中还是会介绍如何将访问控制规则持久化到数据库中。


shiroTest模块


我们可以看见项目中有一个shiroTest模块,这个模块中主要实现在单元测试时,使用的通用程序。在本例中,我们在shiroTest模块中实现一个proxool数据源,为其他模块在单元测试时提供数据库连接。


请注意,我们这里配置的数据源,仅提供给单元测试使用。而我们的webapp中将使用Spring 的JNDI数据源。为什么这么做呢?主要原因是:本例中我们使用的是Tomcat做为中间件,但是实际项目的生产环境,可能使用商业中间件,例如Weblogic等等。那么我们在迁移过程中,就不用考虑中间件使用的是什么数据源,只去调用中间件JNDI上绑定的数据源名称就可以了。而且这些商业中间件一般都有很好的数据源管理功能。如果我们使用独立的数据源,那么数据源就脱离的中间件的管理,岂不是功能浪费?


我们在test中,实现一个测试用例,这个测试用例主要测试数据源的连接:


public void testApp() throws SQLException {

ApplicationContext cxt = new ClassPathXmlApplicationContext(

"classpath*:conf/*-beans.xml");

DataSource ds= (DataSource) cxt.getBean("ds-default");

Connection con=ds.getConnection();

con.close();

assertTrue(true);

}


我们在shiroTest项目根目录下运行mvn test,测试一下。


base模块


base模块主要实现的是整个项目中,各个模块公用的程序。其中包含了:


  • Hibernate Session Factory

  • Ehcache

  • POJO Class

  • BaseDao 所有dao的父类

  • Hibernte 事务管理


authmgr模块


authmgr模块实现了如下功能


  • 登录

  • 登出

  • 查询访问控制规则数据

  • 实现自定义Realm

  • 实现Shiro的SecurityManager


authmgr模块业务接口


我们来看一下接口

com.ultimatech.shirodemo.authmgr.service.IAuthService


public interface IAuthService {

/**

* 用户登录接口

* @param userName 登录用户名

* @param password 密码

* @throws AuthenticationException

*/

void logIn(String userName, String password) throws AuthenticationException;

/**

* 用户登出系统

*/

void logOut();

/**

* 获得数据库中存储的访问控制数据

* @return

*/

List getFilterChainDefinitions();

}


自定义实现Realm


我们来看一下我们的Realm是如何实现:

com.ultimatech.shirodemo.authmgr.realm.MyRealm


......

@Component("myRealm")

public class MyRealm extends AuthorizingRealm {

@Autowired

public MyRealm(@Qualifier("shiroEncacheManager") CacheManager cacheManager) {

super(cacheManager);

}

@Autowired

private IAuthDao dao;

......

@Override

protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {

//获取登录时输入的用户名

String loginName = (String) principalCollection.fromRealm(getName()).iterator().next();

//到数据库查是否有此对象

User user = this.getDao().findByName(loginName);

if (user != null) {

//权限信息对象info,用来存放查出的用户的所有的角色(role)及权限(permission)

SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();

//用户的角色集合

info.setRoles(user.getRolesName());

//用户的角色对应的所有权限,如果只使用角色定义访问权限,下面的四行可以不要

List roleList = user.getRoleList();

for (Role role : roleList) {

info.addStringPermissions(role.getPermissionsString());

}

return info;

}

return null;

}

@Override

protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {

//UsernamePasswordToken对象用来存放提交的登录信息

UsernamePasswordToken token = (UsernamePasswordToken) authenticationToken;

//查出是否有此用户

User user = this.getDao().findByName(token.getUsername());

if (user != null) {

//若存在,将此用户存放到登录认证info中

return new SimpleAuthenticationInfo(user.getUsername(), user.getPassword(), getName());

}

return null;

}

}


Shiro的SecurityManager


我们在Spring 容器中声明一个名叫securityManager的bean。在resources/conf/authmgr-beans.xml中,我们看见如下代码:




由于我们很多模块都会用到共享缓存,所以以上 中的shiroEncacheManager被定义在base模块中。


我们可以去base模块的目录下找到resources/conf/base-beans.xml,找到如下代码:



shiroWebapp模块


shiroWebapp模块是本例中的web应用。主要集成了Spring MVC框架、Hibernate框架,以及我们的安全框架Apache Shiro。


我们使用Shiro Filter来进行访问控制,那么在web.xml文件中进行了如下配置:


shiroFilter

org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy

shiroFilter

/*


我们使用Spring的DelegatingFilterProxy来创建Shiro Filter。 shiroFilter 这个参数要与Spring中Shiro Filter Bean的名字保持一致。在shiroWebapp下的resources/conf下的web-beans.xml文件中,我们可以看见Shiro Filter的配置:


/html/**=anon

/js/**=anon

/css/**=anon

/images/**=anon

/authc/login=anon

/login=anon

/user/add=roles[manager]

/user/del/**=roles[admin]

/user/edit/**=roles[manager]


访问控制数据


我们看见上面的filterChainDefinitions中,我们自定义了一个FacotryBean,这个bean主要实现将配置文件中的访问控制数据和数据库中的访问控制数据整合在一起。(虽然我们之前已经说了,这两种方式没什么区别。)


*com.ultimatech.shirodemo.web.filter.ShiroFilterChainDefinitions*


public class ShiroFilterChainDefinitions implements FactoryBean {

@Autowired

private IAuthService authService;

......

public static final String PREMISSION_STRING = "perms[{0}]";

public static final String ROLE_STRING = "roles[{0}]";

public Ini.Section getObject() throws Exception {

List list = this.getAuthService().getFilterChainDefinitions();

Ini ini = new Ini();

ini.load(this.getFilterChainDefinitions());

Ini.Section section = ini.getSection(Ini.DEFAULT_SECTION_NAME);

for (AuthcMap map : list) {

String s = null;

switch (AuthcType.valueOf(map.getAuthcType())) {

case roles:

s = MessageFormat.format(ROLE_STRING, map.getVal());

break;

case perms:

s = MessageFormat.format(PREMISSION_STRING, map.getVal());

break;

case authc:

s = AuthcType.authc.name();

case anon:

s = AuthcType.anon.name();

default:

s = AuthcType.authc.name();

}

section.put(map.getUrl(), s);

}

return section;

}

......

}








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