Apache Shiro权限管理解析三Apache Shiro应用

ccwgpt 2025-05-08 17:09 21 浏览 0 评论

Shiro 的优势与适用场景

优势

简单易用：API 设计直观，适合中小型项目快速实现权限管理。
灵活性高：支持多种数据源（数据库、LDAP 等），并允许开发者自定义 Realm。
跨平台支持：不仅限于 Web 应用，还适用于桌面应用和分布式系统。
强大的会话管理：提供独立于 Servlet 的会话机制，支持集群环境。

适用场景

需要快速实现身份认证和授权的小型项目。
需要灵活定制权限管理规则的中型项目。
非 Web 应用场景（如桌面应用或微服务架构）。

开发流程

下面开始使用Apache Shiro 进行项目开发。步骤如下
1、导入依赖
2、设计数据库表
3、定义LoginRealm类，继承AuthorizingRealm
4、定义ShiroConfig 配置类
5、开发LoginController
6、配置application.yml
7、模拟登陆

1、导入依赖

  <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.shiro</groupId>
            <artifactId>shiro-spring</artifactId>
            <version>1.3.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.1.3</version>
        </dependency>
        <!--mybatis-plus-->
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus</artifactId>
            <version>3.4.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
            <version>3.4.2</version>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <!-- mybatis-plus 多数据源 -->
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>dynamic-datasource-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>3.5.0</version>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>com.baomidou</groupId>
                    <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <!--mysql-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>8.0.28</version>
        </dependency>
        <!--druid-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid</artifactId>
            <version>1.1.21</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>1.1.21</version>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
                </exclusion>
                <exclusion>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
                </exclusion>
                <exclusion>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
                </exclusion>
                <exclusion>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
                </exclusion>
                <exclusion>
                    <groupId>javax.servlet</groupId>
                    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.30</version>
        </dependency>

2、设计数据库表

user表

CREATE TABLE `user` (
  `id` bigint(19) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键id',
  `user_name` varchar(200) DEFAULT NULL,
  `password` varchar(200) DEFAULT NULL,
  `role` varchar(200) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;

role 表

CREATE TABLE `role` (
  `id` bigint(19) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键id',
  `role` varchar(200) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

3、定义LoginRealm类

AuthorizingRealm是Apache Shiro框架中的一个核心组件，主要用于实现用户的认证和授权功能。

功能和用途

AuthorizingRealm继承自AuthenticatingRealm，提供了认证和授权的功能。它通过重写doGetAuthenticationInfo和doGetAuthorizationInfo方法来实现具体的认证和授权逻辑。其中：

doGetAuthenticationInfo方法用于获取用户的认证信息，通常需要从数据库中查询用户的用户名和密码等信息。
doGetAuthorizationInfo方法用于获取用户的授权信息，通常涉及到角色的权限管理。

使用场景

在实际应用中，AuthorizingRealm常用于需要用户认证和授权的场景，如登录验证、权限控制等。通过继承AuthorizingRealm并重写相关方法，可以方便地实现自定义的认证和授权逻辑。

package org.example.config;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.*;
import org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.authz.SimpleAuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm;
import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;
import org.example.mapper.UserMapper;
import org.example.model.User;
import org.example.utils.ApplicationContextProvider;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

/**
 * 认证和授权
 */
@Slf4j
public class LoginRealm extends AuthorizingRealm {
    /**
     * 用户表UserMapper
     */
    private UserMapper getUserMapper() {
        return ApplicationContextProvider.getApplicationContext().getBean(UserMapper.class);
    }

    /**
     * 获取身份验证信息
     * Shiro中，最终是通过 Realm 来获取应用程序中的用户、角色及权限信息的。
     *
     * @param authenticationToken 用户身份信息 token
     * @return 返回封装了用户信息的 AuthenticationInfo 实例
     */
    @Override
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
        log.info("————身份认证方法————");
        UsernamePasswordToken token = (UsernamePasswordToken) authenticationToken;
        // 从数据库获取对应用户名密码的用户
        User user = getUserMapper().getByName(token.getUsername());

        if (null == user) {
            throw new AccountException("用户名不正确");
        } else if (!user.getPassword().equals(new String((char[]) token.getCredentials()))) {
            throw new AccountException("密码不正确");
        }

        return new SimpleAuthenticationInfo(token.getPrincipal(), user.getPassword(), getName());
    }

    /**
     * 获取授权信息
     */
    @Override
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
        System.out.println("————权限认证————");
        String username = (String) SecurityUtils.getSubject().getPrincipal();
        SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
        //获得该用户角色
        String role = getUserMapper().getRole(username);
        Set<String> set = new HashSet<String>();
        //需要将 role 封装到 Set 作为 info.setRoles() 的参数
        set.add(role);
        //设置该用户拥有的角色
        info.setRoles(set);
        return info;
    }
}

4、定义ShiroConfig 配置类

@Configuration
public class ShiroConfig {

    @Value("${shiro.redis.host}")
    protected String redisHost;

    @Value("${shiro.redis.port}")
    protected String redisPort;

    @Value("${shiro.redis.username}")
    protected String redisUserName;

    @Value("${shiro.redis.password}")
    protected String redisPassword;

    /**
     * 登录过期时间（天）
     */
    private static final Integer LOGIN_EXPIRE_DAYS = 3;

    @Bean
    public Realm realm() {
        return new LoginRealm();
    }

    @Bean
    public ShiroFilterFactoryBean shirFilter(SecurityManager securityManager) {
        ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
        // 必须设置 SecurityManager
        shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);
        // setLoginUrl 如果不设置值，默认会自动寻找Web工程根目录下的"/login.jsp"页面 或 "/login" 映射
        shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/notLogin");
        // 设置无权限时跳转的 url;
        shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/notRole");

        // 设置拦截器
        Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String, String>();
        //游客，开发权限
        filterChainDefinitionMap.put("/guest/**", "anon");
        //用户，需要角色权限 “user”
        filterChainDefinitionMap.put("/user/**", "roles[user]");
        //管理员，需要角色权限 “admin”
        filterChainDefinitionMap.put("/admin/**", "roles[admin]");
        //开放登陆接口
        filterChainDefinitionMap.put("/login", "anon");
        //其余接口一律拦截
        //主要这行代码必须放在所有权限设置的最后，不然会导致所有 url 都被拦截
        filterChainDefinitionMap.put("/**", "authc");

        shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
        System.out.println("Shiro拦截器工厂类注入成功");
        return shiroFilterFactoryBean;
    }

    /**
     * 注入 securityManager
     */
    @Bean
    public DefaultWebSecurityManager securityManager() {
        DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
        // 设置realm.
        securityManager.setRealm(realm());
        securityManager.setSessionManager(sessionManager());
        ThreadContext.bind(securityManager);
        return securityManager;
    }

    /**
     * cacheManager 缓存 redis实现
     * 使用的是shiro-redis开源插件
     */
    @Bean(name = "redisCacheManager")
    public RedisCacheManager cacheManager() {
        RedisCacheManager redisCacheManager = new RedisCacheManager();
        redisCacheManager.setRedisManager(redisManager());
        return redisCacheManager;
    }

    /**
     * 配置shiro redisManager
     * 使用的是shiro-redis开源插件
     */
    @Bean
    public RedisManager redisManager() {
        RedisManager redisManager = new RedisManager();
        redisManager.setHost(this.redisHost);
        redisManager.setPort(Integer.parseInt(this.redisPort));
        redisManager.setExpire(60 * 60 * 24 * LOGIN_EXPIRE_DAYS);// 配置缓存过期时间（秒）
        redisManager.setTimeout(0);
        redisManager.setPassword(this.redisUserName + ":" + this.redisPassword);
        return redisManager;
    }

    /**
     * Session Manager
     * 使用的是shiro-redis开源插件
     */
    @Bean
    public DefaultWebSessionManager sessionManager() {
        DefaultWebSessionManager sessionManager = new DefaultWebSessionManager();
        sessionManager.setSessionDAO(redisSessionDAO());
        //登录超时时长（毫秒）
        sessionManager.setGlobalSessionTimeout(1000L * 60 * 60 * 24 * LOGIN_EXPIRE_DAYS);
        return sessionManager;
    }

    /**
     * RedisSessionDAO shiro sessionDao层的实现 通过redis
     * 使用的是shiro-redis开源插件
     */
    @Bean
    public RedisSessionDAO redisSessionDAO() {
        RedisSessionDAO redisSessionDAO = new RedisSessionDAO();
        redisSessionDAO.setRedisManager(redisManager());
        return redisSessionDAO;
    }

    @Bean
    public DefaultAdvisorAutoProxyCreator advisorAutoProxyCreator() {
        DefaultAdvisorAutoProxyCreator advisorAutoProxyCreator = new DefaultAdvisorAutoProxyCreator();
        advisorAutoProxyCreator.setProxyTargetClass(true);
        return advisorAutoProxyCreator;
    }

    /**
     * 开启aop注解支持
     */
    @Bean
    public AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor(SecurityManager securityManager) {
        AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor = new AuthorizationAttributeSourceAdvisor();
        authorizationAttributeSourceAdvisor.setSecurityManager(securityManager);
        return authorizationAttributeSourceAdvisor;
    }
}

5、开发LoginController

package org.example.controller;

import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.example.mapper.UserMapper;
import org.example.model.ApiResult;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.annotation.Resource;

@RestController
public class LoginController {
    @Resource
    private UserMapper userMapper;

    @RequestMapping(value = "/notLogin", method = RequestMethod.GET)
    public ApiResult notLogin() {
        return ApiResult.success("您尚未登陆");
    }

    @RequestMapping(value = "/notRole", method = RequestMethod.GET)
    public ApiResult notRole() {
        return ApiResult.success("您没有权限！");
    }

    @RequestMapping(value = "/logout", method = RequestMethod.GET)
    public ApiResult logout() {
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        //注销
        subject.logout();
        return ApiResult.success("成功注销！");
    }

    /**
     * 登陆
     *
     * @param username 用户名
     * @param password 密码
     */
    @RequestMapping(value = "/login")
    public ApiResult login(String username, String password) {
        // 从SecurityUtils里边创建一个 subject
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        // 在认证提交前准备 token（令牌）
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username, password);
        // 执行认证登陆
        subject.login(token);
        //根据权限，指定返回数据
        String role = userMapper.getRole(username);

        if ("user".equals(role)) {
            return ApiResult.success("欢迎登陆");
        }

        if ("admin".equals(role)) {
            return ApiResult.success("欢迎来到管理员页面");
        }

        return ApiResult.fail(-1, "权限错误！");
    }
}

6、配置application.yml

server:
  port: 8081

spring:
  datasource:
    # druid-spring-boot-starter 依赖自动生效 druid，可以不配置 type 属性，但建议配置
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    dynamic:
      primary: user
      strict: false
      datasource:
        user:
          driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
          url: jdbc:mysql://localhost:3306/user?characterEncoding=utf8&serverTimezone=UTC
          username: root
          password: 123456
    #数据源其他配置
    druid:
      #     配置初始化大小、最小、最大线程数
      initialSize: 5
      minIdle: 5
      #     CPU核数+1，也可以大些但不要超过20，数据库加锁时连接过多性能下降
      maxActive: 20
      #     最大等待时间，内网：800，外网：1200（三次握手1s）
      maxWait: 60000
      timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000
      #     配置一个连接在池中最大空间时间，单位是毫秒
      minEvictableIdleTimeMillis: 300000
      validationQuery: SELECT 1
      testWhileIdle: true
      #     设置从连接池获取连接时是否检查连接有效性，true检查，false不检查
      testOnBorrow: true
      #     设置从连接池归还连接时是否检查连接有效性，true检查，false不检查
      testOnReturn: true
      #     可以支持PSCache（提升写入、查询效率）
      poolPreparedStatements: true
      #   配置监控统计拦截的filters，去掉后监控界面sql无法统计，'wall'用于防火墙
      filters: stat,wall,log4j
      #     保持长连接
      keepAlive: true
      maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize: 20
      useGlobalDataSourceStat: true
      connectionProperties: druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=500

7、模拟登陆

在浏览器输入地址：
http://127.0.0.1:8081/login?username=yyp&password=yyp

shiro框架

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