(转) shiro权限框架详解04-shiro认证

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shiro认证

本文介绍shiro的认证功能

  • 认证流程
  • 入门程序(用户登录和退出)
  • 自定义Realm
  • 散列算法

认证流程

开始构造SecurityManager环境subject.login();提交认证securityManager.login()执行认证Authenticator执行认证Realm根据身份获取验证信息结束

入门程序(用户登录和退出)

创建Java项目

jdk版本:1.7.0_67

加入shiro的jar包以及依赖包

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log4j.properties日志文件配置

log4j.rootLogger=debug, stdout

log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m %n

eclipse中ini文件打开方式配置

shiro使用ini文件作为配置文件。所以需要修改eclipse中ini文件的打开方式,默认的话ini文件是使用记事本打开。具体如下图: 
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创建ini配置文件

在classpath路径下创建shiro-first.ini文件,文件内容是测试用户的账号和密码。内容如下:

[users]
zhangsan=123
lisi=456

认证代码

@Test
public void testLoginAndLogOut() {
// 构建SecurityManager工厂,IniSecurityManagerFactory可以从ini文件中初始化SecurityManager环境
Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro-first.ini");
// 通过工厂创建SecurityManager
SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
// 将SecurityManager设置到运行环境中
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
//创建一个Subject实例,该实例认证需要使用上面创建的SecurityManager
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
//创建token令牌,账号和密码是ini文件中配置的
AuthenticationToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan", "123");
try {
//用户登录
subject.login(token);
} catch (AuthenticationException e) {
e.printStackTrace();
}
//用户认证状态
Boolean isAuthenticated = subject.isAuthenticated();
System.out.println("用户认证状态:"+isAuthenticated);//输出true //用户退出
subject.logout(); isAuthenticated = subject.isAuthenticated();
System.out.println("用户认证状态:"+isAuthenticated);//输出false
}

认证执行流程

1.创建token令牌,token中有用户提交的认证信息即账号和密码。 
2.执行subject.login(token),最终由securityManager通过 Authenticator进行认证。 
3.Authenticator的实现ModuleRealmAuthenticator调用realm从init文件读取用户真实的账号和密码,这里使用的是IniRealm(Shiro自带) 
4.IniRealm先根据token中的账号去ini中找该账号,如果找不到则给ModuleRealmAuthenticator返回null,如果找到则匹配密码,匹配密码成功则认证通过。

常见的异常

  • UnknownAccountException 
    账号不存在异常如下:
org.apache.shiro.authc.UnknownAccountException: Realm [org.apache.shiro.realm.text.IniRealm@9cdc393] was unable to find account data for the submitted AuthenticationToken [org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken - zhangsan1
  • IncorrectCredentialsException 
    当输入密码错误会抛出此异常,如下:
org.apache.shiro.authc.IncorrectCredentialsException: Submitted credentials for token [org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken - zhangsan, rememberMe=false] did not match the expected credentials.

更多异常信息如下: 
DisabledAccountException(帐号被禁用) 
LockedAccountException(帐号被锁定) 
ExcessiveAttemptsException(登录失败次数过多) 
ExpiredCredentialsException(凭证过期)等 
类结构如下图 
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自定义Realm

上面的程序使用的是Shiro自带的IniRealm,IniRealm从ini配置文件中读取用户的信息。但是实际情况中大部分情况下是从数据库中获取用户信息,所以需要自定义realm。

Shiro中Realm

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最基础的是Realm接口,CachingRealm负责缓存管理,AuthenticatingRealm负责认证,AuthorizingRealm负责授权,通常自定义的Realm继承AuthorizingRealm。

自定义Realm代码

通过继承AuthorizingRealm类实现

public class CustomRealm extends AuthorizingRealm {

    /**
* 认证方法
*/
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException { // 从token中获取用户身份信息
String username = (String) token.getPrincipal(); // 正常逻辑应该是通过username查询数据库。
// 如果查询不到返回null
if (!"zhangsan".equals(username)) {// 这里模仿查询不到
return null;
} // 模拟从数据获取密码
String password = "123"; // 返回认证信息交由父类AuthorizingRealm认证
SimpleAuthenticationInfo authenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(username, password, ""); return authenticationInfo;
} /**
* 授权方法
*/
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
return null;
}
}

ini配置文件

新建shiro-realm.ini文件。内容如下:

[main]
#自定义realm
customRealm=com.knight.shiro.realm.CustomRealm
#将realm设置到securityManager
securityManager.realm=$customRealm

这里不需要配置users,是因为我们这里模拟users的获取来自数据库。

测试代码

@Test
public void testCustomeRealm() {
// 构建SecurityManager工厂,IniSecurityManagerFactory可以从ini文件中初始化SecurityManager环境
Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro-realm.ini");
// 通过工厂创建SecurityManager
SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
// 将SecurityManager设置到运行环境中
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
//创建一个Subject实例,该实例认证需要使用上面创建的SecurityManager
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
//创建token令牌,账号和密码是ini文件中配置的
//AuthenticationToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan", "123");//账号密码正确token
//AuthenticationToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan", "1234");//密码错误异常token
AuthenticationToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan1", "123");//账号错误异常token
try {
//用户登录
subject.login(token);
} catch (AuthenticationException e) {
e.printStackTrace();
}
//用户认证状态
Boolean isAuthenticated = subject.isAuthenticated();
System.out.println("用户认证状态:"+isAuthenticated);//输出true
}

散列算法

散列算法一般用于生成一段文本的摘要信息,散列算法不可逆,也就是将内容生成摘要,但是反过来通过摘要生成内容是不可以的。散列算法常用于对密码进行散列,常用的散列算法有MD5、SHA。一般散列算法需要提供一个salt(盐)与原始内容生成摘要,这样做的目的是为了安全性。

例子

        Md5Hash  md5Hash = new Md5Hash("111111");
System.out.println("md5加密,不加盐:"+md5Hash.toString()); //md5加密,加盐,一次hash
String password_md5_sale_1 = new Md5Hash("11111", "aga23", 1).toString();
System.out.println("md5加密,加盐,一次hash:"+password_md5_sale_1); //md5加密,加盐,两次hash
String password_md5_sale_2 = new Md5Hash("11111", "aga23", 2).toString();
System.out.println("md5加密,加盐,两次hash:"+password_md5_sale_2);//相当于md5(md5('1111')) //使用simpleHash
String simpleHash = new SimpleHash("MD5", "11111", "aga23", 1).toString();
System.out.println(simpleHash);

在realm中使用散列算法

实际系统中是将盐和散列后的值存储在数据库中,自定义realm从数据库取出盐和加密后的值由shiro完成密码校验。

自定义支持散列的realm

public class CustomRealmMd5 extends AuthorizingRealm {

    /**
* 认证方法
*/
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException { // 从token中获取用户身份信息
String username = (String) token.getPrincipal(); // 正常逻辑应该是通过username查询数据库。
// 如果查询不到返回null
if (!"zhangsan".equals(username)) {// 这里模仿查询不到
return null;
} // 模拟从数据获取密码
String password = "fdf907b0d3f427b9ffa2f86f213d1afd";
// 盐
String salt = "aga23";
// 返回认证信息交由父类AuthorizingRealm认证
SimpleAuthenticationInfo authenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(username, password,
ByteSource.Util.bytes(salt), ""); return authenticationInfo;
} /**
* 授权方法
*/
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
return null;
}
}

支持散列的realm配置

[main]
#定义凭证匹配器
credentialsMatcher=org.apache.shiro.authc.credential.HashedCredentialsMatcher
#设置散列算法
credentialsMatcher.hashAlgorithmName=md5
#设置散列次数
credentialsMatcher.hashIterations=1 #将凭证匹配器设置到realm
customRealm=com.knight.shiro.realm.CustomRealmMd5
customRealm.credentialsMatcher=$credentialsMatcher
securityManager.realms=$customRealm

测试代码

注意修改配置文件的路径

    @Test
public void testCustomeRealmMd5() {
// 构建SecurityManager工厂,IniSecurityManagerFactory可以从ini文件中初始化SecurityManager环境
Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro-realm-md5.ini");
// 通过工厂创建SecurityManager
SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
// 将SecurityManager设置到运行环境中
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
//创建一个Subject实例,该实例认证需要使用上面创建的SecurityManager
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
//创建token令牌,账号和密码是ini文件中配置的
//AuthenticationToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan", "11111");//账号密码正确token
AuthenticationToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan", "1234");//密码错误异常token
//AuthenticationToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan1", "11111");//账号错误异常token
try {
//用户登录
subject.login(token);
} catch (AuthenticationException e) {
e.printStackTrace();
}
//用户认证状态
Boolean isAuthenticated = subject.isAuthenticated();
System.out.println("用户认证状态:"+isAuthenticated);//输出true
}

该文章涉及的代码

代码地址

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