【Shiro】Apache Shiro架构之集成web

Shiro系列文章: 
【Shiro】Apache Shiro架构之身份认证(Authentication) 
【Shiro】Apache Shiro架构之权限认证(Authorization) 
【Shiro】Apache Shiro架构之自定义realm 
【Shiro】Apache Shiro架构之实际运用(整合到Spring中)

 前面两节内容介绍了Shiro中是如何进行身份和权限的认证,但是只是单纯的进行Shiro的验证,简单一点的话,用的是.ini配置文件,也举了个使用jdbc realm的例子,这篇博文主要来总结一下Shiro是如何集成web的,即如何用在web工程中。

写在前面:本文没有使用web框架,比如springmvc或者struts2,用的是原始的servlet,使用的是.ini配置文件,旨在简单粗暴,说明问题。后面会写一些和框架整合的博文。 
本文部分参考Apache Shiro的官方文档,文档地址:http://shiro.apache.org/web.html

新建一个基于maven的web工程,整个工程结构目录如下: 
【Shiro】Apache Shiro架构之集成web 
  下面来总结一下Shiro集成web的步骤。

1. 配置

1.1 web.xml配置

  Shiro如果想要集成到web中,首先需要在web.xml中配置Shiro的监听器和过滤器,如下:

 <!-- 添加shiro支持 -->
<listener>
<listener-class>org.apache.shiro.web.env.EnvironmentLoaderListener</listener-class>
</listener> <filter>
<filter-name>ShiroFilter</filter-name>
<filter-class>org.apache.shiro.web.servlet.ShiroFilter</filter-class>
<init-param>
<param-name>configPath</param-name>
<param-value>/WEB-INF/shiro.ini</param-value>
</init-param>
</filter> <filter-mapping>
<filter-name>ShiroFilter</filter-name>
<url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

由上面的配置可以看出,定义Shiro配置文件的路径在/WEB-INF/shiro.ini文件,Shiro的过滤器将会拦截所有的请求。web.xml中其他配置就是servlet的映射配置了,不同的servlet对应不同的请求url,如下:

 <servlet>
<servlet-name>LoginServlet</servlet-name>
<servlet-class>demo.shiro.servlet.LoginServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>LoginServlet</servlet-name>
<url-pattern>/login</url-pattern>
</servlet-mapping> <servlet>
<servlet-name>AdminServlet</servlet-name>
<servlet-class>demo.shiro.servlet.AdminServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>AdminServlet</servlet-name>
<url-pattern>/admin</url-pattern>
</servlet-mapping> <servlet>
<servlet-name>TeacherRoleServlet</servlet-name>
<servlet-class>demo.shiro.servlet.TeacherRoleServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>TeacherRoleServlet</servlet-name>
<url-pattern>/student</url-pattern>
</servlet-mapping>
<servlet-mapping> <servlet>
<servlet-name>LogoutServlet</servlet-name>
<servlet-class>demo.shiro.servlet.LogoutServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-name>LogoutServlet</servlet-name>
<url-pattern>/logout</url-pattern>
</servlet-mapping> <servlet>
<servlet-name>TeacherPermsServlet</servlet-name>
<servlet-class>demo.shiro.servlet.TeacherPermsServlet</servlet-class>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>TeacherPermsServlet</servlet-name>
<url-pattern>/teacher</url-pattern>
</servlet-mapping>

1.2 pom.xml配置

  pom文件中需要引入相关的jar

 <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>demo.shiro</groupId>
<artifactId>ShiroWeb</artifactId>
<packaging>war</packaging>
<version>0.0.1-SNAPSHOT</version> <dependencies> <!-- shiro核心包 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-core</artifactId>
<version>1.2.5</version>
</dependency>
<!-- 添加shiro web支持 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-web</artifactId>
<version>1.2.5</version>
</dependency> <!-- 添加sevlet支持 -->
<dependency>
<groupId>javax.servlet</groupId>
<artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
<version>3.1.0</version>
</dependency>
<!-- 添加jsp支持 -->
<dependency>
<groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
<artifactId>javax.servlet.jsp-api</artifactId>
<version>2.3.1</version>
</dependency>
<!-- 添加jstl支持 -->
<dependency>
<groupId>javax.servlet</groupId>
<artifactId>jstl</artifactId>
<version>1.2</version>
</dependency>
<!-- 添加log4j日志 -->
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>1.2.17</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>commons-logging</groupId>
<artifactId>commons-logging</artifactId>
<version>1.2</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.slf4j</groupId>
<artifactId>slf4j-api</artifactId>
<version>1.7.21</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<finalName>ShiroWeb</finalName>
</build>
</project>

2. Shiro的内置过滤器(Default Filters)

  当运行Web应用程序时,Shiro将创建一些有用的内置过滤器实例,并且自动的在[main]部分使用。我们可以人为配置它们,就好比spring中的bean一样,并且在自己定义的url中引用它们。Shiro中内置的过滤器有以下几个:

过滤器名 对应的类
anon(匿名) org.apache.shiro.web.filter.authc.AnonymousFilter
authc(身份验证) org.apache.shiro.web.filter.authc.FormAuthenticationFilter
authcBasic(http基本验证) org.apache.shiro.web.filter.authc.BasicHttpAuthenticationFilter
logout(退出) org.apache.shiro.web.filter.authc.LogoutFilter
noSessionCreation(不创建session) org.apache.shiro.web.filter.session.NoSessionCreationFilter
perms(许可验证) org.apache.shiro.web.filter.authz.PermissionsAuthorizationFilter
port(端口验证) org.apache.shiro.web.filter.authz.PortFilter
rest(rest方面) org.apache.shiro.web.filter.authz.HttpMethodPermissionFilter
roles(权限验证) org.apache.shiro.web.filter.authz.RolesAuthorizationFilter
ssl(ssl方面) org.apache.shiro.web.filter.authz.SslFilter
user(用户方面) org.apache.shiro.web.filter.authc.UserFilter

 这些内置的过滤器使用方法是这样的,一般先指定一个请求url对应一个过滤器名,由于该过滤器对应一个类,而这个类中会有一个属性,这个属性是当验证失败的时候指定要跳转到那个url的,所以将这个属性配置成验证失败后你要请求的url即可。这里我举其中几个(匿名,身份验证,许可验证,权限验证)来说明如何使用,其他的类似。

3. Shiro的配置文件

  针对上面我提到的几个验证,先把shiro.ini文件写好:

 [main]
#定义身份认证失败后的请求url映射,loginUrl是身份认证过滤器中的一个属性
authc.loginUrl=/login
#定义角色认证失败后的请求url映射,unauthorizedUrl是角色认证过滤器中的一个属性
roles.unauthorizedUrl=/unauthorized.jsp
#定义角色认证失败后请求url映射,unauthorizedUrl是角色认证过滤器中的一个属性
perms.unauthorizedUrl=/unauthorized.jsp #定义几个用户和角色
[users]
csdn1=123,admin,teacher
csdn2=123,teacher
csdn3=123,student
csdn4=123 #定义不同角色的权限
[roles]
admin=user:*,student:*
teacher=student:* #定义请求的地址需要做什么验证
[urls]
#请求login的时候不需要权限,游客身份即可(anon)
/login=anon
#请求/admin的时候,需要身份认证(authc)
/admin=authc
#请求/student的时候,需要角色认证,必须是拥有teacher角色的用户才行
/student=roles[teacher]
#请求/teacher的时候,需要权限认证,必须是拥有user:create权限的角色的用户才行
/teacher=perms["user:create"]

  我简单说明一下这个配置,比如[main]中定义的authc.loginUrl=/login,authc是一个内置过滤器,它对应org.apache.shiro.web.filter.authc.AnonymousFilter类,而这个类中有个loginUrl属性,表示验证失败后将要请求的url映射,这个url映射与一个具体的servlet对应,读到这里,可以和上面的servlet配置对比一下就知道了。roles.unauthorizedUrl也是一样的道理,只不过这里验证失败直接请求一个具体的jsp页面而已。 
  [users]中是Subject认证主体,就不再赘述了,[urls]中定义需要拦截哪些请求,并做什么验证。比如/login的url映射请求不拦截,因为是登陆的,请求/admin的url映射的话做身份认证,请求/student的url映射的话要做角色认证,且必须是teacher角色才行,请求/teacher的url映射的话需要进行权限认证,必须有user:create权限的用户才可以通过验证。

4. 测试程序

  接下来一个个测试上面的这些认证。

4.1 测试authc身份认证

  测试authc,得有/admin请求,加上上面的servlet配置可知,首先完成LoginServlet和AdminServlet。

//LoginServlet.java
public class LoginServlet extends HttpServlet { public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
System.out.println("login doGet");
String username = request.getParameter("username");
String password = request.getParameter("password"); Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username, password);
try {
currentUser.login(token);
System.out.println("认证成功");
request.getSession().setAttribute("username", username);
request.getRequestDispatcher("/success.jsp").forward(request, response);
} catch (AuthenticationException e) {
e.printStackTrace();
System.out.println("认证失败");
request.getRequestDispatcher("/login.jsp").forward(request, response);
}
} public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException { doGet(request, response);
}
}

认证成功跳转到success.jsp页面,认证失败的话就进入登录页面,让用户先登录,看一下success.jsp和login.jsp

<form action="${pageContext.request.contextPath }/login" method="post">
username:<input type="text" name="username"/><br>
password:<input type="password" name="password"/><br>
<input type="submit" value="登陆">
</form>

因为登录提交请求的是/login,而/login=anon表示匿名验证,所以不会拦截认证,直接进入LoginServlet,执行我们自己写的认证代码。下面是success.jsp,很简单。

<body>
欢迎你${username }
<a href="${pageContext.request.contextPath }/logout">退出</a>
</body>

顺带把LogoutServlet写了:

public class LogoutServlet extends HttpServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
request.getSession().invalidate(); //直接让session失效
} public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException { doGet(request, response);
} }

 然后就是/admin请求了,请求的是AdminServlet.jsp,如果认证成功就会进入该servlet:

public class AdminServlet extends HttpServlet {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
System.out.println("admin doGet");
request.getRequestDispatcher("/success.jsp").forward(request, response);
} public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException { doGet(request, response);
} }

  写好了之后,开启tomcat,在浏览器中访问:http://localhost:8080/ShiroWeb/admin来请求AdminServlet.Java,Shiro根据配置(/admin=authc)会去进行身份认证,但是此时肯定是认证失败,所以根据配置(authc.loginUrl=/login)去请求LoginServlet.java,Shiro不会去验证,因为/login=anon,但是LoginServlet.java程序中会验证,我们自己写的。因为没有用户名和密码,所以认证失败,会跳转到login.jsp登陆页面,输入用户名和密码后,再次请求/login,此时再次进入LoginServlet.java,认证成功,进入success.jsp页面。 
  因为Shiro中会默认有30分钟缓存时间,所以此时我们再次去访问http://localhost:8080/ShiroWeb/admin的时候,就可以访问到AdminServlet.java中了,可以在里面打断点验证,然后掉转到success.jsp。这就是身份认证的过程。

4.2 测试roles角色认证

  根据配置文件,我们需要请求/student才能触发roles角色认证,所以根据servlet的映射,我们完成TeacherRoleServlet.java代码。

public class TeacherRoleServlet extends HttpServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
System.out.println("role deget");
Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();
//其实是不用判断了,因为只要进来了,肯定角色是对的,否则进不来
//判断当前用户是否具有teacher角色
if(currentUser.hasRole("teacher")) {
request.getRequestDispatcher("/success.jsp").forward(request, response);
} else {
request.getRequestDispatcher("/unauthorized.jsp").forward(request, response);
}
} public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException { doGet(request, response);
}
}

上面程序的注释中也提到了,其实可以不用再认证了,因为进入该servlet之前,Shiro已经帮我们认证了,只有认证成功才会进入到该servlet,否则会根据配置(roles.unauthorizedUrl=/unauthorized.jsp)会直接跳转到unauthorized.jsp页面显示。

<body>
认证未通过,或者权限不足
<a href="${pageContext.request.contextPath }/logout">退出</a>
</body>

 然后我们在浏览器中输入http://localhost:8080/ShiroWeb/student来请求TeacherRoleServlet,这里需要注意的是,刚刚测试过后需要点击退出,否则还是当前用户,会影响这次的测试。在测试角色认证的时候,它会先进行身份认证,再进行角色认证。也就是说,Shiro会先跳转到登陆页面让我们登陆,我们可以尝试两个不同的用户csdn1(有teacher角色)和csdn3(没有teacher角色)来测试。

4.2 测试perms权限认证

  和上面一样,先写TeacherPermsServlet.java:

public class TeacherPermsServlet extends HttpServlet {

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
System.out.println("perms doget");
Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();
// 其实是不用判断了,因为只要进来了,肯定角色是对的,否则进不来
// 判断当前用户是否具有teacher角色
if (currentUser.isPermitted("user:create")) {
request.getRequestDispatcher("/success.jsp").forward(request,
response);
} else {
request.getRequestDispatcher("/unauthorized.jsp").forward(request,
response);
}
} public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException { doGet(request, response);
}
}

 然后我们在浏览器中输入http://localhost:8080/ShiroWeb/teacher来请求TeacherPermsServlet ,这里同样需要注意的是,刚刚测试过后需要点击退出,否则还是当前用户,会影响这次的测试。在测试权限认证的时候,它同样会先进行身份认证,再进行权限认证。也就是说,Shiro会先跳转到登陆页面让我们登陆,我们可以尝试两个不同的用户csdn1(有admin角色,从而有user:create权限)和csdn3(没有admin角色,从而没有user:create权限)来测试。

5. url匹配方式

  这里提一下Shiro在集成web的时候,url可以不用向上面那样写的很死,它可以匹配的,比如:

/admin?=authc,表示可以请求以admin开头的字符串,如xxx/adminfefe,但无法匹配多个,即xxx/admindf/admin是不行的 
/admin*=authc表示可以匹配零个或者多个字符,如/admin,/admin1,/admin123,但是不能匹配/admin/abc这种 
/admin/**=authc表示可以匹配零个或者多个路径,如/admin,/admin/ad/adfdf等。 
/admin*/**=authc这个就不多说了,结合上面两个就知道了。

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