将 Shiro 作为应用的权限基础 基于SpringMVC实现的认证过程
zzhao 2015-05-08
认证就是验证用户身份的过程。在认证过程中，用户需要提交实体信息(Principals)和凭据信息(Credentials)以检验用户是否合法。最常见的“实体/凭证”组合便是“用户名/密码”组合。
一、认证过程
1、收集实体/凭据信息
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username, password); token.setRememberMe(true); |
UsernamePasswordToken支持最常见的用户名/密码的认证机制。同时，由于它实现了RememberMeAuthenticationToken接口，我们可以通过令牌设置“记住我”的功能。 但是，“已记住”和“已认证”是有区别的：
已记住的用户仅仅是非匿名用户，你可以通过subject.getPrincipals()获取用户信息。但是它并非是认证通过的用户，当你访问需要认证用户的功能时，你仍然需要重新提交认证信息。
这一区别可以参考淘宝网站，网站会默认记住登录的用户，再次访问网站时，对于非敏感的页面功能，页面上会显示记住的用户信息，但是当你访问网站账户信息时仍然需要再次进行登录认证。
2、提交实体/凭据信息
Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject(); currentUser.login(token); |
收集了实体/凭据信息之后，我们可以通过SecurityUtils工具类，获取当前的用户，然后通过调用login方法提交认证。
3、认证
如果我们自定义Realm实现，比如我后面的例子中，自定义了ShiroDbRealm类，当执行currentUser.login(token)时，会先执行ShiroDbRealm.doGetAuthorizationInfo()进行认证。
/** * 验证当前登录的Subject * @see经测试:本例中该方法的调用时机为 * LoginController.login()方法中执行Subject.login()时 */ protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationTokenauthcToken) throws AuthenticationException { //获取基于用户名和密码的令牌 //实际上这个authcToken是从LoginController里面 currentUser.login(token)传过来的 UsernamePasswordToken token = (UsernamePasswordToken) authcToken; //从数据库中查询用户用信息 Useruser = userService.getByAccount(token.getUsername()); if(user != null) { //此处无需比对,比对的逻辑Shiro会做, //我们只需返回一个和令牌相关的正确的验证信息 returnnew SimpleAuthenticationInfo( user.getAccount(), user.getPassword(),getName()); }else { //没有返回登录用户名对应的SimpleAuthenticationInfo对象时, // 就会在LoginController中抛出UnknownAccountException异常 return null; } } |
4、认证处理
try { currentUser.login(token); } catch ( UnknownAccountException uae ) { ... } catch ( IncorrectCredentialsException ice ) { ... } catch ( LockedAccountException lae ) { ... } catch ( ExcessiveAttemptsException eae ) { ... } ... catch your own ... } catch ( AuthenticationException ae ) { //unexpected error? } |
如果login方法执行完毕且没有抛出任何异常信息，那么便认为用户认证通过。之后在应用程序任意地方调用SecurityUtils.getSubject()都可以获取到当前认证通过的用户实例，使用subject.isAuthenticated()判断用户是否已验证都将返回true.
相反，如果login方法执行过程中抛出异常，那么将认为认证失败。Shiro有着丰富的层次鲜明的异常类来描述认证失败的原因，如代码示例。
二、登出操作
登出操作可以通过调用subject.logout()来删除你的登录信息，如：
currentUser.logout();
//removes all identifying information
//and invalidates their session too. 
当执行完登出操作后，Session信息将被清空，subject将被视作为匿名用户。
三、认证内部处理机制
以上，是Shiro认证在应用程序中的处理过程，下面将详细解说Shiro认证的内部处理机制。
如上图，我们通过Shiro架构图的认证部分，来说明Shiro认证内部的处理顺序：
1、应用程序构建了一个终端用户认证信息的AuthenticationToken实例后，调用Subject.login方法。
2、Sbuject会委托应用程序设置的securityManager实例调用securityManager.login(token)方法。
3、SecurityManager接受到token(令牌)信息后会委托内置的Authenticator的实例（通常都是ModularRealmAuthenticator类的实例）调用authenticator.authenticate(token).ModularRealmAuthenticator在认证过程中会对设置的一个或多个Realm实例进行适配，它实际上为Shiro提供了一个可拔插的认证机制。
4、如果在应用程序中配置了多个Realm，ModularRealmAuthenticator会根据配置的AuthenticationStrategy(认证策略)来进行多Realm的认证过程。在Realm被调用后，AuthenticationStrategy将对每一个Realm的结果作出响应。
注：如果应用程序中仅配置了一个Realm，Realm将被直接调用而无需再配置认证策略。
5、Realm将调用getAuthenticationInfo(token);getAuthenticationInfo方法就是实际认证处理，我们通过覆盖Realm的doGetAuthenticationInfo方法来编写我们自定义的认证处理。
四、使用多个Realm的处理机制：
AuthenticationStrategy（认证策略）
当应用程序配置了多个Realm时，ModularRealmAuthenticator将根据认证策略来判断认证成功或是失败。
例如，如果只有一个Realm验证成功，而其他Realm验证失败，那么这次认证是否成功呢？如果大多数的Realm验证成功了，认证是否就认为成功呢？或者，一个Realm验证成功后，是否还需要判断其他Realm的结果？认证策略就是根据应用程序的需要对这些问题作出决断。
认证策略是一个无状态的组件，在认证过程中会经过4次的调用：
o 在所有Realm被调用之前
o 在调用Realm的getAuthenticationInfo方法之前
o 在调用Realm的getAuthenticationInfo方法之后
o 在所有Realm被调用之后
认证策略的另外一项工作就是聚合所有Realm的结果信息封装至一个AuthenticationInfo实例中，并将此信息返回，以此作为Subject的身份信息。
Shiro有3中认证策略的具体实现：
AtLeastOneSuccessfulStrategy | 只要有一个（或更多）的Realm验证成功，那么认证将被视为成功 |
FirstSuccessfulStrategy | 第一个Realm验证成功，整体认证将被视为成功，且后续Realm将被忽略 |
AllSuccessfulStrategy | 所有Realm成功，认证才视为成功 |
ModularRealmAuthenticator内置的认证策略默认实现是AtLeastOneSuccessfulStrategy 方式，因为这种方式也是被广泛使用的一种认证策略。
五、认证的代码示例
LoginController：处理登录请求的Controller类
package org.shiro.demo.controller;
import java.awt.Color; import java.awt.image.BufferedImage; import java.io.IOException;
import javax.imageio.ImageIO; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import javax.servlet.http.HttpSession;
import org.apache.commons.lang.StringUtils; import org.apache.shiro.SecurityUtils; import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException; import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken; import org.apache.shiro.subject.Subject; import org.apache.shiro.web.util.WebUtils;
import org.springframework.stereotype.Controller; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.shiro.demo.entity.User; import org.shiro.demo.util.ValidateCode;
@Controller public class LoginController {
@RequestMapping(value= "/login") public String login(User user,HttpSession session, HttpServletRequest request){ //判断验证码 String code = (String) session.getAttribute("validateCode"); String submitCode = WebUtils.getCleanParam(request, "validateCode"); if(StringUtils.isEmpty(submitCode) || !StringUtils.equals(code,submitCode.toLowerCase())) { return"redirect:/"; }
//获取当前的Subject Subject curUser = SecurityUtils.getSubject(); UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken( user.getAccount(),user.getPassword()); token.setRememberMe(true); try { //在调用了login方法后,SecurityManager会收AuthenticationToken, // 并将其发送给已配置的Realm执行必须的认证检查 //每个Realm都能在必要时对提交的AuthenticationTokens作出反应 //所以这一步在调用login(token)方法时, //它会走到ShiroDbRealm.doGetAuthenticationInfo()方法中 curUser.login(token); return"/system/main"; }catch(AuthenticationException e) { //通过处理Shiro的运行时AuthenticationException //就可以控制用户登录失败或密码错误时的情景 token.clear(); return"redirect:/"; } } } |
ShiroDbRealm：自定义的指定Shiro验证用户登录的类
package org.shiro.demo.service.realm;
import java.util.ArrayList; import java.util.List;
import javax.annotation.Resource;
import org.apache.commons.lang.StringUtils; import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException; import org.apache.shiro.authc.AuthenticationInfo; import org.apache.shiro.authc.AuthenticationToken; import org.apache.shiro.authc.SimpleAuthenticationInfo; import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken; import org.apache.shiro.authz.AuthorizationException; 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.shiro.demo.service.IUserService;
/** * 自定义的指定Shiro验证用户登录的类 * @author TCH * */ public class ShiroDbRealm extends AuthorizingRealm{
//@Resource(name="userService") private IUserService userService;
public void setUserService(IUserService userService) { this.userService= userService; }
/** * 验证当前登录的Subject * @see经测试:本例中该方法的调用时机为 * LoginController.login()方法中执行Subject.login()时 */ protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authcToken) throws AuthenticationException { //获取基于用户名和密码的令牌 //实际上这个authcToken是从LoginController里面 //currentUser.login(token)传过来的 UsernamePasswordToken token = (UsernamePasswordToken) authcToken; //从数据库中查询用户用信息 User user = userService.getByAccount(token.getUsername()); if(user != null) { //此处无需比对,比对的逻辑Shiro会做, // 我们只需返回一个和令牌相关的正确的验证信息 return new SimpleAuthenticationInfo( user.getAccount(), use.getPassword(),getName()); }else { //没有返回登录用户名对应的SimpleAuthenticationInfo对象时, //就会在LoginController中抛出UnknownAccountException异常 return null; } } } |
<!--EndFragment-->
