shiro中拦截器机制
8.1 拦截器介绍
Shiro使用了与Servlet一样的Filter接口进行扩展;所以如果对Filter不熟悉可以参考《Servlet3.1规范》http://www.iteye.com/blogs/subjects/Servlet-3-1了解Filter的工作原理。首先下图是Shiro拦截器的基础类图:
1、NameableFilter
NameableFilter给Filter起个名字,如果没有设置默认就是FilterName;还记得之前的如authc吗?当我们组装拦截器链时会根据这个名字找到相应的拦截器实例;
2、OncePerRequestFilter
OncePerRequestFilter用于防止多次执行Filter的;也就是说一次请求只会走一次拦截器链;另外提供enabled属性,表示是否开启该拦截器实例,默认enabled=true表示开启,如果不想让某个拦截器工作,可以设置为false即可。
3、ShiroFilter
ShiroFilter是整个Shiro的入口点,用于拦截需要安全控制的请求进行处理,这个之前已经用过了。
4、AdviceFilter
AdviceFilter提供了AOP风格的支持,类似于SpringMVC中的Interceptor:
- boolean preHandle(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception
- void postHandle(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception
- void afterCompletion(ServletRequest request, ServletResponse response, Exception exception) throws Exception;
preHandler:类似于AOP中的前置增强;在拦截器链执行之前执行;如果返回true则继续拦截器链;否则中断后续的拦截器链的执行直接返回;进行预处理(如基于表单的身份验证、授权)
postHandle:类似于AOP中的后置返回增强;在拦截器链执行完成后执行;进行后处理(如记录执行时间之类的);
afterCompletion:类似于AOP中的后置最终增强;即不管有没有异常都会执行;可以进行清理资源(如接触Subject与线程的绑定之类的);
5、PathMatchingFilter
PathMatchingFilter提供了基于Ant风格的请求路径匹配功能及拦截器参数解析的功能,如“roles[admin,user]”自动根据“,”分割解析到一个路径参数配置并绑定到相应的路径:
- boolean pathsMatch(String path, ServletRequest request)
- boolean onPreHandle(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception
pathsMatch:该方法用于path与请求路径进行匹配的方法;如果匹配返回true;
onPreHandle:在preHandle中,当pathsMatch匹配一个路径后,会调用opPreHandler方法并将路径绑定参数配置传给mappedValue;然后可以在这个方法中进行一些验证(如角色授权),如果验证失败可以返回false中断流程;默认返回true;也就是说子类可以只实现onPreHandle即可,无须实现preHandle。如果没有path与请求路径匹配,默认是通过的(即preHandle返回true)。
6、AccessControlFilter
AccessControlFilter提供了访问控制的基础功能;比如是否允许访问/当访问拒绝时如何处理等:
- abstract boolean isAccessAllowed(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception;
- boolean onAccessDenied(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception;
- abstract boolean onAccessDenied(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception;
isAccessAllowed:表示是否允许访问;mappedValue就是[urls]配置中拦截器参数部分,如果允许访问返回true,否则false;
onAccessDenied:表示当访问拒绝时是否已经处理了;如果返回true表示需要继续处理;如果返回false表示该拦截器实例已经处理了,将直接返回即可。
onPreHandle会自动调用这两个方法决定是否继续处理:
- boolean onPreHandle(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception {
- return isAccessAllowed(request, response, mappedValue) || onAccessDenied(request, response, mappedValue);
- }
另外AccessControlFilter还提供了如下方法用于处理如登录成功后/重定向到上一个请求:
- void setLoginUrl(String loginUrl) //身份验证时使用,默认/login.jsp
- String getLoginUrl()
- Subject getSubject(ServletRequest request, ServletResponse response) //获取Subject实例
- boolean isLoginRequest(ServletRequest request, ServletResponse response)//当前请求是否是登录请求
- void saveRequestAndRedirectToLogin(ServletRequest request, ServletResponse response) throws IOException //将当前请求保存起来并重定向到登录页面
- void saveRequest(ServletRequest request) //将请求保存起来,如登录成功后再重定向回该请求
- void redirectToLogin(ServletRequest request, ServletResponse response) //重定向到登录页面
比如基于表单的身份验证就需要使用这些功能。
到此基本的拦截器就完事了,如果我们想进行访问访问的控制就可以继承AccessControlFilter;如果我们要添加一些通用数据我们可以直接继承PathMatchingFilter。
8.2 拦截器链
Shiro对Servlet容器的FilterChain进行了代理,即ShiroFilter在继续Servlet容器的Filter链的执行之前,通过ProxiedFilterChain对Servlet容器的FilterChain进行了代理;即先走Shiro自己的Filter体系,然后才会委托给Servlet容器的FilterChain进行Servlet容器级别的Filter链执行;Shiro的ProxiedFilterChain执行流程:1、先执行Shiro自己的Filter链;2、再执行Servlet容器的Filter链(即原始的Filter)。
而ProxiedFilterChain是通过FilterChainResolver根据配置文件中[urls]部分是否与请求的URL是否匹配解析得到的。
- FilterChain getChain(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain originalChain);
即传入原始的chain得到一个代理的chain。
Shiro内部提供了一个路径匹配的FilterChainResolver实现:PathMatchingFilterChainResolver,其根据[urls]中配置的url模式(默认Ant风格)=拦截器链和请求的url是否匹配来解析得到配置的拦截器链的;而PathMatchingFilterChainResolver内部通过FilterChainManager维护着拦截器链,比如DefaultFilterChainManager实现维护着url模式与拦截器链的关系。因此我们可以通过FilterChainManager进行动态动态增加url模式与拦截器链的关系。
DefaultFilterChainManager会默认添加org.apache.shiro.web.filter.mgt.DefaultFilter中声明的拦截器:
- public enum DefaultFilter {
- anon(AnonymousFilter.class),
- authc(FormAuthenticationFilter.class),
- authcBasic(BasicHttpAuthenticationFilter.class),
- logout(LogoutFilter.class),
- noSessionCreation(NoSessionCreationFilter.class),
- perms(PermissionsAuthorizationFilter.class),
- port(PortFilter.class),
- rest(HttpMethodPermissionFilter.class),
- roles(RolesAuthorizationFilter.class),
- ssl(SslFilter.class),
- user(UserFilter.class);
- }
下一节会介绍这些拦截器的作用。
如果要注册自定义拦截器,IniSecurityManagerFactory/WebIniSecurityManagerFactory在启动时会自动扫描ini配置文件中的[filters]/[main]部分并注册这些拦截器到DefaultFilterChainManager;且创建相应的url模式与其拦截器关系链。如果使用Spring后续章节会介绍如果注册自定义拦截器。
如果想自定义FilterChainResolver,可以通过实现WebEnvironment接口完成:
- public class MyIniWebEnvironment extends IniWebEnvironment {
- @Override
- protected FilterChainResolver createFilterChainResolver() {
- //在此处扩展自己的FilterChainResolver
- return super.createFilterChainResolver();
- }
- }
FilterChain之间的关系。如果想动态实现url-拦截器的注册,就可以通过实现此处的FilterChainResolver来完成,比如:
- //1、创建FilterChainResolver
- PathMatchingFilterChainResolver filterChainResolver =
- new PathMatchingFilterChainResolver();
- //2、创建FilterChainManager
- DefaultFilterChainManager filterChainManager = new DefaultFilterChainManager();
- //3、注册Filter
- for(DefaultFilter filter : DefaultFilter.values()) {
- filterChainManager.addFilter(
- filter.name(), (Filter) ClassUtils.newInstance(filter.getFilterClass()));
- }
- //4、注册URL-Filter的映射关系
- filterChainManager.addToChain("/login.jsp", "authc");
- filterChainManager.addToChain("/unauthorized.jsp", "anon");
- filterChainManager.addToChain("/**", "authc");
- filterChainManager.addToChain("/**", "roles", "admin");
- //5、设置Filter的属性
- FormAuthenticationFilter authcFilter =
- (FormAuthenticationFilter)filterChainManager.getFilter("authc");
- authcFilter.setLoginUrl("/login.jsp");
- RolesAuthorizationFilter rolesFilter =
- (RolesAuthorizationFilter)filterChainManager.getFilter("roles");
- rolesFilter.setUnauthorizedUrl("/unauthorized.jsp");
- filterChainResolver.setFilterChainManager(filterChainManager);
- return filterChainResolver;
此处自己去实现注册filter,及url模式与filter之间的映射关系。可以通过定制FilterChainResolver或FilterChainManager来完成诸如动态URL匹配的实现。
然后再web.xml中进行如下配置Environment:
- <context-param>
- <param-name>shiroEnvironmentClass</param-name> <param-value>com.github.zhangkaitao.shiro.chapter8.web.env.MyIniWebEnvironment</param-value>
- </context-param>
8.3 自定义拦截器
通过自定义自己的拦截器可以扩展一些功能,诸如动态url-角色/权限访问控制的实现、根据Subject身份信息获取用户信息绑定到Request(即设置通用数据)、验证码验证、在线用户信息的保存等等,因为其本质就是一个Filter;所以Filter能做的它就能做。
对于Filter的介绍请参考《Servlet规范》中的Filter部分:
http://www.iteye.com/blogs/subjects/Servlet-3-1。
1、扩展OncePerRequestFilter
OncePerRequestFilter保证一次请求只调用一次doFilterInternal,即如内部的forward不会再多执行一次doFilterInternal:
- public class MyOncePerRequestFilter extends OncePerRequestFilter {
- @Override
- protected void doFilterInternal(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws ServletException, IOException {
- System.out.println("=========once per request filter");
- chain.doFilter(request, response);
- }
- }
然后再shiro.ini配置文件中:
- [main]
- myFilter1=com.github.zhangkaitao.shiro.chapter8.web.filter.MyOncePerRequestFilter
- #[filters]
- #myFilter1=com.github.zhangkaitao.shiro.chapter8.web.filter.MyOncePerRequestFilter
- [urls]
- /**=myFilter1
Filter可以在[main]或[filters]部分注册,然后在[urls]部分配置url与filter的映射关系即可。
2、扩展AdviceFilter
AdviceFilter提供了AOP的功能,其实现和SpringMVC中的Interceptor思想一样:具体可参考我的SpringMVC教程中的处理器拦截器部分:
http://www.iteye.com/blogs/subjects/kaitao-springmvc
- public class MyAdviceFilter extends AdviceFilter {
- @Override
- protected boolean preHandle(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {
- System.out.println("====预处理/前置处理");
- return true;//返回false将中断后续拦截器链的执行
- }
- @Override
- protected void postHandle(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {
- System.out.println("====后处理/后置返回处理");
- }
- @Override
- public void afterCompletion(ServletRequest request, ServletResponse response, Exception exception) throws Exception {
- System.out.println("====完成处理/后置最终处理");
- }
- }
preHandle:进行请求的预处理,然后根据返回值决定是否继续处理(true:继续过滤器链);可以通过它实现权限控制;
postHandle:执行完拦截器链之后正常返回后执行;
afterCompletion:不管最后有没有异常,afterCompletion都会执行,完成如清理资源功能。
然后在shiro.ini中进行如下配置:
- [filters]
- myFilter1=com.github.zhangkaitao.shiro.chapter8.web.filter.MyOncePerRequestFilter
- myFilter2=com.github.zhangkaitao.shiro.chapter8.web.filter.MyAdviceFilter
- [urls]
- /**=myFilter1,myFilter2
该过滤器的具体使用可参考我的SpringMVC教程中的处理器拦截器部分。
3、PathMatchingFilter
PathMatchingFilter继承了AdviceFilter,提供了url模式过滤的功能,如果需要对指定的请求进行处理,可以扩展PathMatchingFilter:
- public class MyPathMatchingFilter extends PathMatchingFilter {
- @Override
- protected boolean onPreHandle(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception {
- System.out.println("url matches,config is " + Arrays.toString((String[])mappedValue));
- return true;
- }
- }
preHandle:会进行url模式与请求url进行匹配,如果匹配会调用onPreHandle;如果没有配置url模式/没有url模式匹配,默认直接返回true;
onPreHandle:如果url模式与请求url匹配,那么会执行onPreHandle,并把该拦截器配置的参数传入。默认什么不处理直接返回true。
然后在shiro.ini中进行如下配置:
- [filters]
- myFilter3=com.github.zhangkaitao.shiro.chapter8.web.filter.MyPathMatchingFilter
- [urls]
- /**= myFilter3[config]
/**就是注册给PathMatchingFilter的url模式,config就是拦截器的配置参数,多个之间逗号分隔,onPreHandle使用mappedValue接收参数值。
4、扩展AccessControlFilter
AccessControlFilter继承了PathMatchingFilter,并扩展了了两个方法:
- public boolean onPreHandle(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception {
- return isAccessAllowed(request, response, mappedValue)
- || onAccessDenied(request, response, mappedValue);
- }
isAccessAllowed:即是否允许访问,返回true表示允许;
onAccessDenied:表示访问拒绝时是否自己处理,如果返回true表示自己不处理且继续拦截器链执行,返回false表示自己已经处理了(比如重定向到另一个页面)。
- public class MyAccessControlFilter extends AccessControlFilter {
- protected boolean isAccessAllowed(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception {
- System.out.println("access allowed");
- return true;
- }
- protected boolean onAccessDenied(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {
- System.out.println("访问拒绝也不自己处理,继续拦截器链的执行");
- return true;
- }
- }
然后在shiro.ini中进行如下配置:
- [filters]
- myFilter4=com.github.zhangkaitao.shiro.chapter8.web.filter.MyAccessControlFilter
- [urls]
- /**=myFilter4
5、基于表单登录拦截器
之前我们已经使用过Shiro内置的基于表单登录的拦截器了,此处自己做一个类似的基于表单登录的拦截器。
- public class FormLoginFilter extends PathMatchingFilter {
- private String loginUrl = "/login.jsp";
- private String successUrl = "/";
- @Override
- protected boolean onPreHandle(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception {
- if(SecurityUtils.getSubject().isAuthenticated()) {
- return true;//已经登录过
- }
- HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
- HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse) response;
- if(isLoginRequest(req)) {
- if("post".equalsIgnoreCase(req.getMethod())) {//form表单提交
- boolean loginSuccess = login(req); //登录
- if(loginSuccess) {
- return redirectToSuccessUrl(req, resp);
- }
- }
- return true;//继续过滤器链
- } else {//保存当前地址并重定向到登录界面
- saveRequestAndRedirectToLogin(req, resp);
- return false;
- }
- }
- private boolean redirectToSuccessUrl(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws IOException {
- WebUtils.redirectToSavedRequest(req, resp, successUrl);
- return false;
- }
- private void saveRequestAndRedirectToLogin(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws IOException {
- WebUtils.saveRequest(req);
- WebUtils.issueRedirect(req, resp, loginUrl);
- }
- private boolean login(HttpServletRequest req) {
- String username = req.getParameter("username");
- String password = req.getParameter("password");
- try {
- SecurityUtils.getSubject().login(new UsernamePasswordToken(username, password));
- } catch (Exception e) {
- req.setAttribute("shiroLoginFailure", e.getClass());
- return false;
- }
- return true;
- }
- private boolean isLoginRequest(HttpServletRequest req) {
- return pathsMatch(loginUrl, WebUtils.getPathWithinApplication(req));
- }
- }
onPreHandle主要流程:
1、首先判断是否已经登录过了,如果已经登录过了继续拦截器链即可;
2、如果没有登录,看看是否是登录请求,如果是get方法的登录页面请求,则继续拦截器链(到请求页面),否则如果是get方法的其他页面请求则保存当前请求并重定向到登录页面;
3、如果是post方法的登录页面表单提交请求,则收集用户名/密码登录即可,如果失败了保存错误消息到“shiroLoginFailure”并返回到登录页面;
4、如果登录成功了,且之前有保存的请求,则重定向到之前的这个请求,否则到默认的成功页面。
shiro.ini配置
- [filters]
- formLogin=com.github.zhangkaitao.shiro.chapter8.web.filter.FormLoginFilter
- [urls]
- /test.jsp=formLogin
- /login.jsp=formLogin
启动服务器输入http://localhost:8080/chapter8/test.jsp测试时,会自动跳转到登录页面,登录成功后又会跳回到test.jsp页面。
此处可以通过继承AuthenticatingFilter实现,其提供了很多登录相关的基础代码。另外可以参考Shiro内嵌的FormAuthenticationFilter的源码,思路是一样的。
6、任意角色授权拦截器
Shiro提供roles拦截器,其验证用户拥有所有角色,没有提供验证用户拥有任意角色的拦截器。
- public class AnyRolesFilter extends AccessControlFilter {
- private String unauthorizedUrl = "/unauthorized.jsp";
- private String loginUrl = "/login.jsp";
- protected boolean isAccessAllowed(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception {
- String[] roles = (String[])mappedValue;
- if(roles == null) {
- return true;//如果没有设置角色参数,默认成功
- }
- for(String role : roles) {
- if(getSubject(request, response).hasRole(role)) {
- return true;
- }
- }
- return false;//跳到onAccessDenied处理
- }
- @Override
- protected boolean onAccessDenied(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {
- Subject subject = getSubject(request, response);
- if (subject.getPrincipal() == null) {//表示没有登录,重定向到登录页面
- saveRequest(request);
- WebUtils.issueRedirect(request, response, loginUrl);
- } else {
- if (StringUtils.hasText(unauthorizedUrl)) {//如果有未授权页面跳转过去
- WebUtils.issueRedirect(request, response, unauthorizedUrl);
- } else {//否则返回401未授权状态码
- WebUtils.toHttp(response).sendError(HttpServletResponse.SC_UNAUTHORIZED);
- }
- }
- return false;
- }
- }
流程:
1、首先判断用户有没有任意角色,如果没有返回false,将到onAccessDenied进行处理;
2、如果用户没有角色,接着判断用户有没有登录,如果没有登录先重定向到登录;
3、如果用户没有角色且设置了未授权页面(unauthorizedUrl),那么重定向到未授权页面;否则直接返回401未授权错误码。
shiro.ini配置
- [filters]
- anyRoles=com.github.zhangkaitao.shiro.chapter8.web.filter.AnyRolesFilter
- [urls]
- /test.jsp=formLogin,anyRoles[admin,user]
- /login.jsp=formLogin
此处可以继承AuthorizationFilter实现,其提供了授权相关的基础代码。另外可以参考Shiro内嵌的RolesAuthorizationFilter的源码,只是实现hasAllRoles逻辑。
8.4 默认拦截器
Shiro内置了很多默认的拦截器,比如身份验证、授权等相关的。默认拦截器可以参考org.apache.shiro.web.filter.mgt.DefaultFilter中的枚举拦截器:
默认拦截器名 |
拦截器类 |
说明(括号里的表示默认值) |
身份验证相关的 |
||
authc |
org.apache.shiro.web.filter.authc .FormAuthenticationFilter |
基于表单的拦截器;如“/**=authc”,如果没有登录会跳到相应的登录页面登录;主要属性:usernameParam:表单提交的用户名参数名( username); passwordParam:表单提交的密码参数名(password); rememberMeParam:表单提交的密码参数名(rememberMe); loginUrl:登录页面地址(/login.jsp);successUrl:登录成功后的默认重定向地址; failureKeyAttribute:登录失败后错误信息存储key(shiroLoginFailure); |
authcBasic |
org.apache.shiro.web.filter.authc .BasicHttpAuthenticationFilter |
Basic HTTP身份验证拦截器,主要属性: applicationName:弹出登录框显示的信息(application); |
logout |
org.apache.shiro.web.filter.authc .LogoutFilter |
退出拦截器,主要属性:redirectUrl:退出成功后重定向的地址(/);示例“/logout=logout” |
user |
org.apache.shiro.web.filter.authc .UserFilter |
用户拦截器,用户已经身份验证/记住我登录的都可;示例“/**=user” |
anon |
org.apache.shiro.web.filter.authc .AnonymousFilter |
匿名拦截器,即不需要登录即可访问;一般用于静态资源过滤;示例“/static/**=anon” |
授权相关的 |
||
roles |
org.apache.shiro.web.filter.authz .RolesAuthorizationFilter |
角色授权拦截器,验证用户是否拥有所有角色;主要属性: loginUrl:登录页面地址(/login.jsp);unauthorizedUrl:未授权后重定向的地址;示例“/admin/**=roles[admin]” |
perms |
org.apache.shiro.web.filter.authz .PermissionsAuthorizationFilter |
权限授权拦截器,验证用户是否拥有所有权限;属性和roles一样;示例“/user/**=perms["user:create"]” |
port |
org.apache.shiro.web.filter.authz .PortFilter |
端口拦截器,主要属性:port(80):可以通过的端口;示例“/test= port[80]”,如果用户访问该页面是非80,将自动将请求端口改为80并重定向到该80端口,其他路径/参数等都一样 |
rest |
org.apache.shiro.web.filter.authz .HttpMethodPermissionFilter |
rest风格拦截器,自动根据请求方法构建权限字符串(GET=read, POST=create,PUT=update,DELETE=delete,HEAD=read,TRACE=read,OPTIONS=read, MKCOL=create)构建权限字符串;示例“/users=rest[user]”,会自动拼出“user:read,user:create,user:update,user:delete”权限字符串进行权限匹配(所有都得匹配,isPermittedAll); |
ssl |
org.apache.shiro.web.filter.authz .SslFilter |
SSL拦截器,只有请求协议是https才能通过;否则自动跳转会https端口(443);其他和port拦截器一样; |
其他 |
||
noSessionCreation |
org.apache.shiro.web.filter.session .NoSessionCreationFilter |
不创建会话拦截器,调用 subject.getSession(false)不会有什么问题,但是如果 subject.getSession(true)将抛出 DisabledSessionException异常; |
另外还提供了一个org.apache.shiro.web.filter.authz.HostFilter,即主机拦截器,比如其提供了属性:authorizedIps:已授权的ip地址,deniedIps:表示拒绝的ip地址;不过目前还没有完全实现,不可用。
这些默认的拦截器会自动注册,可以直接在ini配置文件中通过“拦截器名.属性”设置其属性:
- perms.unauthorizedUrl=/unauthorized
另外如果某个拦截器不想使用了可以直接通过如下配置直接禁用:
- perms.enabled=false
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