用户认证授权和Shiro入门

1、权限管理基础（认证和授权）：

前言

本文主要讲解的知识点有以下：

• 权限管理的基础知识
  • 模型
  • 粗粒度和细粒度的概念
• 回顾URL拦截的实现
• Shiro的介绍与简单入门

一、Shiro基础知识

在学习Shiro这个框架之前，首先我们要先了解Shiro需要的基础知识：权限管理

1.1什么是权限管理？

只要有用户参与的系统一般都要有权限管理，权限管理实现对用户访问系统的控制，按照安全规则或者安全策略控制用户可以访问而且只能访问自己被授权的资源。

对权限的管理又分为两大类别：

• 用户认证
• 用户授权

1.1.1用户认证

用户认证，用户去访问系统，系统要验证用户身份的合法性

最常用的用户身份验证的方法：1、用户名密码方式、2、指纹打卡机、3、基于证书验证方法。。系统验证用户身份合法，用户方可访问系统的资源。

举个例子：

• 当我们输入了自己的淘宝的账户和密码，才能打开购物车

用户认证的流程：

• 判断该资源能否不认证就能访问【登陆页面、首页】
• 如果该资源需要认证后才能访问，那么判断该访问者是否认证了
• 如果还没有认证，那么需要返回到【登陆页面】进行认证
• 认证通过后才能访问资源

这里写图片描述

从用户认证我们可以抽取出这么几个概念

• subject主体：理解为用户,可能是程序，都要去访问系统的资源，系统需要对subject进行身份认证
• principal身份信息：通常是唯一的，一个主体还有多个身份信息，但是都有一个主身份信息（primary principal）【我们可以选择身份证认证、学生证认证等等都是我们的身份信息】
• credential凭证信息：可以是密码 、证书、指纹。

总结：主体在进行身份认证时需要提供身份信息和凭证信息。

1.1.2用户授权

用户授权，简单理解为访问控制，在用户认证通过后，系统对用户访问资源进行控制，用户具有资源的访问权限方可访问。

用户授权的流程

• 到达了用户授权环节，当然是需要用户认证之后了
• 用户访问资源，系统判断该用户是否有权限去操作该资源
• 如果该用户有权限才能够访问，如果没有权限就不能访问了

这里写图片描述

授权的过程可以简单理解为：主体认证之后，系统进行访问控制

subject必须具备资源的访问权限才可访问该资源..

权限/许可(permission) ：针对资源的权限或许可，subject具有permission访问资源，如何访问/操作需要定义permission，权限比如：用户添加、用户修改、商品删除

资源可以分为两种

• 资源类型:系统的用户信息就是资源类型，相当于java类。
• 资源实例:系统中id为001的用户就是资源实例，相当于new的java对象。

1.2权限管理模型

一般地，我们可以抽取出这么几个模型：

• 主体（账号、密码）
• 资源（资源名称、访问地址）
• 权限（权限名称、资源id）
• 角色（角色名称）
• 角色和权限关系（角色id、权限id）
• 主体和角色关系（主体id、角色id）

这里写图片描述

通常企业开发中将资源和权限表合并为一张权限表，如下：

• 资源（资源名称、访问地址）
• 权限（权限名称、资源id）

合并为：

• 权限（权限名称、资源名称、资源访问地址）

这里写图片描述

1.3分配权限

用户需要分配相应的权限才可访问相应的资源。权限是对于资源的操作许可。

通常给用户分配资源权限需要将权限信息持久化，比如存储在关系数据库中。把用户信息、权限管理、用户分配的权限信息写到数据库（权限数据模型）

1.3.1基于角色访问控制

RBAC(role based access control)，基于角色的访问控制。

角色针对人划分的，人作为用户在系统中属于活动内容，如果该 角色可以访问的资源出现变更，需要修改你的代码了，

基于角色的访问控制是不利于系统维护(可扩展性不强)。

1.3.2基于资源的访问控制

RBAC(Resource based access control)，基于资源的访问控制。

资源在系统中是不变的，比如资源有：类中的方法，页面中的按钮。

建议使用基于资源的访问控制实现权限管理。

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二、 粗粒度和细粒度权限

细粒度权限管理：对资源实例的权限管理。资源实例就资源类型的具体化，比如：用户id为001的修改连接，1110班的用户信息、行政部的员工。细粒度权限管理就是数据级别的权限管理。

粗粒度权限管理比如：超级管理员可以访问户添加页面、用户信息等全部页面。部门管理员可以访问用户信息页面包括 页面中所有按钮。

粗粒度和细粒度例子：

2.1如何实现粗粒度权限管理？

粗粒度权限管理比较容易将权限管理的代码抽取出来在系统架构级别统一处理。比如：通过springmvc的拦截器实现授权。

对细粒度权限管理在数据级别是没有共性可言，针对细粒度权限管理就是系统业务逻辑的一部分，在业务层去处理相对比较简单

比如：部门经理只查询本部门员工信息，在service接口提供一个部门id的参数，controller中根据当前用户的信息得到该 用户属于哪个部门，调用service时将部门id传入service，实现该用户只查询本部门的员工。

2.1.1基于URL拦截

基于url拦截的方式实现在实际开发中比较常用的一种方式。

对于web系统，通过filter过虑器实现url拦截，也可以springmvc的拦截器实现基于url的拦截。

2.2.2使用权限管理框架实现

对于粗粒度权限管理，建议使用优秀权限管理框架来实现，节省开发成功，提高开发效率。

shiro就是一个优秀权限管理框架。

三、回顾URL拦截

我们在学习的路途上也是使用过几次URL对权限进行拦截的

当时我们做了权限的增删该查的管理系统，但是在权限表中是没有把资源添加进去，我们使用的是Map集合来进行替代的。 http://blog.csdn.net/hon_3y/article/details/61926175

随后，我们学习了动态代理和注解，我们也做了一个基于注解的拦截

• 在Controller得到service对象的时候，service工厂返回的是一个动态代理对象回去
• Controller拿着代理对象去调用方法，代理对象就会去解析该方法上是否有注解
• 如果有注解，那么就需要我们进行判断该主体是否认证了，如果认证了就判断该主体是否有权限
• 当我们解析出该主体的权限和我们注解的权限是一致的时候，才放行！

http://blog.csdn.net/hon_3y/article/details/70767050

流程:

这里写图片描述

3.1认证的JavaBean

我们之前认证都是放在默认的Javabean对象上的，现在既然我们准备学Shiro了，我们就得专业一点，弄一个专门存储认证信息的JavaBean

/**
 * 用户身份信息，存入session 由于tomcat将session会序列化在本地硬盘上，所以使用Serializable接口
 *
 * @author Thinkpad
 *
 */
public class ActiveUser implements java.io.Serializable {
    private String userid;//用户id（主键）
    private String usercode;// 用户账号
    private String username;// 用户名称

    private List<SysPermission> menus;// 菜单
    private List<SysPermission> permissions;// 权限

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getUsercode() {
        return usercode;
    }

    public void setUsercode(String usercode) {
        this.usercode = usercode;
    }

    public String getUserid() {
        return userid;
    }

    public void setUserid(String userid) {
        this.userid = userid;
    }

    public List<SysPermission> getMenus() {
        return menus;
    }

    public void setMenus(List<SysPermission> menus) {
        this.menus = menus;
    }

    public List<SysPermission> getPermissions() {
        return permissions;
    }

    public void setPermissions(List<SysPermission> permissions) {
        this.permissions = permissions;
    }

}

认证的服务

@Override
    public ActiveUser authenticat(String userCode, String password)
            throws Exception {
        /**
    认证过程：
    根据用户身份（账号）查询数据库，如果查询不到用户不存在
    对输入的密码 和数据库密码 进行比对，如果一致，认证通过
         */
        //根据用户账号查询数据库
        SysUser sysUser = this.findSysUserByUserCode(userCode);

        if(sysUser == null){
            //抛出异常
            throw new CustomException("用户账号不存在");
        }

        //数据库密码 (md5密码 )
        String password_db = sysUser.getPassword();

        //对输入的密码 和数据库密码 进行比对，如果一致，认证通过
        //对页面输入的密码 进行md5加密
        String password_input_md5 = new MD5().getMD5ofStr(password);
        if(!password_input_md5.equalsIgnoreCase(password_db)){
            //抛出异常
            throw new CustomException("用户名或密码 错误");
        }
        //得到用户id
        String userid = sysUser.getId();
        //根据用户id查询菜单
        List<SysPermission> menus =this.findMenuListByUserId(userid);

        //根据用户id查询权限url
        List<SysPermission> permissions = this.findPermissionListByUserId(userid);

        //认证通过，返回用户身份信息
        ActiveUser activeUser = new ActiveUser();
        activeUser.setUserid(sysUser.getId());
        activeUser.setUsercode(userCode);
        activeUser.setUsername(sysUser.getUsername());//用户名称

        //放入权限范围的菜单和url
        activeUser.setMenus(menus);
        activeUser.setPermissions(permissions);

        return activeUser;
    }

Controller处理认证，如果身份认证成功，那么把认证信息存储在Session中

@RequestMapping("/login")
    public String login(HttpSession session, String randomcode,String usercode,String password)throws Exception{
        //校验验证码，防止恶性攻击
        //从session获取正确验证码
        String validateCode = (String) session.getAttribute("validateCode");

        //输入的验证和session中的验证进行对比
        if(!randomcode.equals(validateCode)){
            //抛出异常
            throw new CustomException("验证码输入错误");
        }

        //调用service校验用户账号和密码的正确性
        ActiveUser activeUser = sysService.authenticat(usercode, password);

        //如果service校验通过，将用户身份记录到session
        session.setAttribute("activeUser", activeUser);
        //重定向到商品查询页面
        return "redirect:/first.action";
    }

身份认证拦截器

//在执行handler之前来执行的
    //用于用户认证校验、用户权限校验
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request,
            HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {

        //得到请求的url
        String url = request.getRequestURI();
        //判断是否是公开 地址
        //实际开发中需要公开 地址配置在配置文件中
        //从配置中取逆名访问url
        List<String> open_urls = ResourcesUtil.gekeyList("anonymousURL");
        //遍历公开 地址，如果是公开 地址则放行
        for(String open_url:open_urls){
            if(url.indexOf(open_url)>=0){
                //如果是公开 地址则放行
                return true;
            }
        }
        //判断用户身份在session中是否存在
        HttpSession session = request.getSession();
        ActiveUser activeUser = (ActiveUser) session.getAttribute("activeUser");
        //如果用户身份在session中存在放行
        if(activeUser!=null){
            return true;
        }
        //执行到这里拦截，跳转到登陆页面，用户进行身份认证
        request.getRequestDispatcher("/WEB-INF/jsp/login.jsp").forward(request, response);

        //如果返回false表示拦截不继续执行handler，如果返回true表示放行
        return false;
    }

授权拦截器

//在执行handler之前来执行的
    //用于用户认证校验、用户权限校验
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request,
            HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {

        //得到请求的url
        String url = request.getRequestURI();
        //判断是否是公开 地址
        //实际开发中需要公开 地址配置在配置文件中
        //从配置中取逆名访问url

        List<String> open_urls = ResourcesUtil.gekeyList("anonymousURL");
        //遍历公开 地址，如果是公开 地址则放行
        for(String open_url:open_urls){
            if(url.indexOf(open_url)>=0){
                //如果是公开 地址则放行
                return true;
            }
        }
        //从配置文件中获取公共访问地址
        List<String> common_urls = ResourcesUtil.gekeyList("commonURL");
        //遍历公用 地址，如果是公用 地址则放行
        for(String common_url:common_urls){
            if(url.indexOf(common_url)>=0){
                //如果是公开 地址则放行
                return true;
            }
        }
        //获取session
        HttpSession session = request.getSession();
        ActiveUser activeUser = (ActiveUser) session.getAttribute("activeUser");
        //从session中取权限范围的url
        List<SysPermission> permissions = activeUser.getPermissions();
        for(SysPermission sysPermission:permissions){
            //权限的url
            String permission_url = sysPermission.getUrl();
            if(url.indexOf(permission_url)>=0){
                //如果是权限的url 地址则放行
                return true;
            }
        }

        //执行到这里拦截，跳转到无权访问的提示页面
        request.getRequestDispatcher("/WEB-INF/jsp/refuse.jsp").forward(request, response);

        //如果返回false表示拦截不继续执行handler，如果返回true表示放行
        return false;
    }

拦截器配置：

<!--拦截器 -->
    <mvc:interceptors>

        <mvc:interceptor>
            <!-- 用户认证拦截 -->
            <mvc:mapping path="/**" />
            <bean class="cn.itcast.ssm.controller.interceptor.LoginInterceptor"></bean>
        </mvc:interceptor>
        <mvc:interceptor>
            <!-- 授权拦截 -->
            <mvc:mapping path="/**" />
            <bean class="cn.itcast.ssm.controller.interceptor.PermissionInterceptor"></bean>
        </mvc:interceptor>
    </mvc:interceptors>

理解了认证和授权之后，有关Shiro更多内容转自

Shiro入门（认证授权）：https://cloud.tencent.com/developer/article/1080944

2、这里是一个Shiro Demo：

Shiro Demo：https://www.sojson.com/shiro

源代码：https://github.com/baichengzhou/SpringMVC-Mybatis-Shiro-redis-0.2

技术选型：SpringMVC+Spring+Shiro+Freemarker+MyBatis+Redis+Mysql

Freemarker使用Shiro：https://www.sojson.com/blog/143.html

JSP使用Shiro ：https://www.sojson.com/blog/144.html

RBAC3（权限的增删改查）：https://www.sojson.com/blog/141.html

3、相关文章：

单点登录（SSO）：https://yq.aliyun.com/articles/636281

浅谈对JS跨域问题的理解及sessionid共享问题：https://blog.csdn.net/yjx891215/article/details/82350554

理解Cookie和Session的区别及使用：https://blog.csdn.net/liyifan687/article/details/80077928

Shiro入门（认证授权）：https://cloud.tencent.com/developer/article/1080944

JeeSite 4.0 功能权限管理基础（Shiro）：https://my.oschina.net/thinkgem/blog/1834877

4、Shiro运行流程图：