Shiro+JWT 前后端分离方案
理论的东西就不说了,网上一大堆教程。
因为我本身web应用做得比较多,所以本篇文章主要是结合SpringBoot来讲解。当然shiro也是支持standlon模式使用的(可以参考我的另一篇文章 自定义Realm)
使用SpringBoot,最优的依赖方案是shiro-spring-boot-starter
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-spring-boot-starter</artifactId>
<version>1.4.0</version>
</dependency>
SpringBoot集成Shiro的思路路径是 创建配置文件-->创建过滤器-->创建Realm
。(其实也不完全正确,这几个步骤得结合起来考虑)
首先,我们来创建配置文件
ShiroConfig
SecurityManager
是Shiro的核心组件,所以得首先创建它。
DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
securityManager.setRealm(shiroRealm);
注意:shiroRealm是我们通过Spring Autowired自动注入的,这里的shiroRealm也就是我们自定义的realm,后面会讲到—ShiroRealm。
@Autowired
private ShiroRealm shiroRealm;
因为我们是前后端分离项目,所以shiro的Session功能我们是用不到的,得把它关闭。下面代码的作用就是关闭subject session。
DefaultSubjectDAO subjectDAO = new DefaultSubjectDAO();
DefaultSessionStorageEvaluator defaultSessionStorageEvaluator = new DefaultSessionStorageEvaluator();
defaultSessionStorageEvaluator.setSessionStorageEnabled(false);
subjectDAO.setSessionStorageEvaluator(defaultSessionStorageEvaluator);
securityManager.setSubjectDAO(subjectDAO);
官方文档中有这么一段话介绍 securityManager.subjectDAO.sessionStorageEvaluator.sessionStorageEnabled = false
This will prevent Shiro from using a Subject’s session to store
that Subject’s state across requests/invocations/messages for all Subjects.
这将阻止Shiro使用Subject的会话存储Subject的请求/调用/消息中的状态。
Just be sure that you authenticate on every request
so Shiro will know who the Subject is for any given request/invocation/message.
一定要保证您对每个请求进行身份验证,以便于Shiro知道任何给定请求/调用/消息的subject是谁。
所以,前后端分离项目的关键是**每个请求都得交给shiro去验证身份,也就是说每个请求都会调用subject的login方法**
继而每次请求都会调用自定义realm中的doGetAuthenticationInfo
方法。
创建SecurityManager
后,我们来创建过滤器Filter.
@Bean("shiroFilter")
public ShiroFilterFactoryBean shiroFilter(SecurityManager securityManager) {
ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);
// 拦截器
Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String, String>();
filterChainDefinitionMap.put("/doc.html", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.js", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.css", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.html", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.svg", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.pdf", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.jpg", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.png", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.ico", "anon");
// 添加自己的过滤器并且取名为jwt
Map<String, Filter> filterMap = new HashMap<String, Filter>(1);
filterMap.put("jwt", new JwtFilter());
shiroFilterFactoryBean.setFilters(filterMap);
// <!-- 过滤链定义,从上向下顺序执行,一般将/**放在最为下边
filterChainDefinitionMap.put("/**", "jwt");
shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
return shiroFilterFactoryBean;
}
- anon—表示不进行拦截,是anonymous的缩写
JwtFilter
是我们自定义的Filter,稍候我们会创建。
Shiro可以通过@RequiresPermissions(value = {"sys:admin:get"})
、@RequiresRoles
细粒度的控制资源访问权限,在Spring应用中,要想使用注解的方式控制权限。还得配置以下几个java bean。
@Bean
public static LifecycleBeanPostProcessor lifecycleBeanPostProcessor() {
return new LifecycleBeanPostProcessor();
}
/**
* 下面的代码是添加注解支持
* @return
*/
@Bean
@DependsOn("lifecycleBeanPostProcessor")
public DefaultAdvisorAutoProxyCreator defaultAdvisorAutoProxyCreator() {
DefaultAdvisorAutoProxyCreator defaultAdvisorAutoProxyCreator = new DefaultAdvisorAutoProxyCreator();
defaultAdvisorAutoProxyCreator.setProxyTargetClass(true);
/*defaultAdvisorAutoProxyCreator.setUsePrefix(true);
defaultAdvisorAutoProxyCreator.setAdvisorBeanNamePrefix("_no_advisor");*/
return defaultAdvisorAutoProxyCreator;
}
@Bean
public AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor(DefaultWebSecurityManager securityManager) {
AuthorizationAttributeSourceAdvisor advisor = new AuthorizationAttributeSourceAdvisor();
advisor.setSecurityManager(securityManager);
return advisor;
}
ShiroConfig完整配置文件如下:
@Slf4j
@Configuration
public class ShiroConfig {
@Autowired
private ShiroRealm shiroRealm;
/**
*
* @return
*/
@Bean("securityManager")
public DefaultWebSecurityManager securityManager() {
DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
securityManager.setRealm(shiroRealm);
/*
* 关闭shiro自带的session,详情见文档
* http://shiro.apache.org/session-management.html#SessionManagement-
* StatelessApplications%28Sessionless%29
*/
DefaultSubjectDAO subjectDAO = new DefaultSubjectDAO();
DefaultSessionStorageEvaluator defaultSessionStorageEvaluator = new DefaultSessionStorageEvaluator();
defaultSessionStorageEvaluator.setSessionStorageEnabled(false);
subjectDAO.setSessionStorageEvaluator(defaultSessionStorageEvaluator);
securityManager.setSubjectDAO(subjectDAO);
return securityManager;
}
@Bean("shiroFilter")
public ShiroFilterFactoryBean shiroFilter(SecurityManager securityManager) {
ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);
// 拦截器
Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String, String>();
filterChainDefinitionMap.put("/doc.html", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.js", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.css", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.html", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.svg", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.pdf", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.jpg", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.png", "anon");
filterChainDefinitionMap.put("/**/*.ico", "anon");
// 添加自己的过滤器并且取名为jwt
Map<String, Filter> filterMap = new HashMap<String, Filter>(1);
filterMap.put("jwt", new JwtFilter());
shiroFilterFactoryBean.setFilters(filterMap);
// <!-- 过滤链定义,从上向下顺序执行,一般将/**放在最为下边
filterChainDefinitionMap.put("/**", "jwt");
shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
return shiroFilterFactoryBean;
}
@Bean
public static LifecycleBeanPostProcessor lifecycleBeanPostProcessor() {
return new LifecycleBeanPostProcessor();
}
/**
* 下面的代码是添加注解支持
* @return
*/
@Bean
@DependsOn("lifecycleBeanPostProcessor")
public DefaultAdvisorAutoProxyCreator defaultAdvisorAutoProxyCreator() {
DefaultAdvisorAutoProxyCreator defaultAdvisorAutoProxyCreator = new DefaultAdvisorAutoProxyCreator();
defaultAdvisorAutoProxyCreator.setProxyTargetClass(true);
/*defaultAdvisorAutoProxyCreator.setUsePrefix(true);
defaultAdvisorAutoProxyCreator.setAdvisorBeanNamePrefix("_no_advisor");*/
return defaultAdvisorAutoProxyCreator;
}
@Bean
public AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor(DefaultWebSecurityManager securityManager) {
AuthorizationAttributeSourceAdvisor advisor = new AuthorizationAttributeSourceAdvisor();
advisor.setSecurityManager(securityManager);
return advisor;
}
}
JwtFilter
在配置ShiroConfig时,我们提到需要配置自定义过滤器。过滤器的作用就是拦截指定的请求,比如我们在上面设置的是filterChainDefinitionMap.put("/**", "jwt");
拦截所有请求(这里的所有指的是流入到当前过滤器的所有请求,如果是图片、字体等请求,则不会进入,因为在此之前已经被拦截了)
我们来看具体的实现吧:JwtFilter
继承了BasicHttpAuthenticationFilter
类,我们只要重写几个关键的方法即可。
public class JwtFilter extends BasicHttpAuthenticationFilter {
/**
* 执行登录认证
*
* @param request
* @param response
* @param mappedValue
* @return
*/
@Override
protected boolean isAccessAllowed(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) {
try {
executeLogin(request, response);
return true;
} catch (Exception e) {
throw new AuthenticationException("Token失效,请重新登录", e);
}
}
/**
*
*/
@Override
protected boolean executeLogin(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {
HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) request;
String token = httpServletRequest.getHeader("X-Access-Token");
JwtToken jwtToken = new JwtToken(token);
// 提交给realm进行登入,如果错误他会抛出异常并被捕获
// 普通应用中获取subject方式 subject = SecurityUtils.getSubject();
// 然后登录 subject.login(token)
//login方法最后会回调到ShiroRealm.doGetAuthenticationInfo
getSubject(request, response).login(jwtToken);
// 如果没有抛出异常则代表登入成功,返回true
return true;
}
/**
* 对跨域提供支持
*/
@Override
protected boolean preHandle(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {
HttpServletRequest httpServletRequest = (HttpServletRequest) request;
HttpServletResponse httpServletResponse = (HttpServletResponse) response;
httpServletResponse.setHeader("Access-control-Allow-Origin", httpServletRequest.getHeader("Origin"));
httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "GET,POST,OPTIONS,PUT,DELETE");
httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", httpServletRequest.getHeader("Access-Control-Request-Headers"));
// 跨域时会首先发送一个option请求,这里我们给option请求直接返回正常状态
if (httpServletRequest.getMethod().equals(RequestMethod.OPTIONS.name())) {
httpServletResponse.setStatus(HttpStatus.OK.value());
return false;
}
return super.preHandle(request, response);
}
}
- isAccessAllowed:判断是否允许访问,内部调用executeLogin执行登录,executeLogin没有抛出异常,表示允许登录(相当于每次请求都会进行登录逻辑判断)
- executeLogin: 从请求头中拿出token,调用subject的login方法就行登录验证(这里封装了JwtToken,稍候讲解)
- preHandle: 跨越支持
JwtToken
JwtToken的实现很简单,但要注意两点:
- 必须实现AuthenticationToken接口
- 返回的Principal和Credentials是一样的,都是成员变量token
下面讲解自定义Realm时会提到这两点。
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationToken;
public class JwtToken implements AuthenticationToken {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String token;
public JwtToken(String token) {
this.token = token;
}
@Override
public Object getPrincipal() {
return token;
}
@Override
public Object getCredentials() {
return token;
}
}
ShiroRealm
自定义Realm需要继承AuthorizingRealm
,重写两个方法:doGetAuthorizationInfo
和 doGetAuthenticationInfo
,另外还得重写supports
方法(非常重要,后面会讲解)
我们先来看登录验证doGetAuthenticationInfo
:
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
//这里getPrincipal和getCredentials是一样的
//因为我们在
// JwtToken jwtToken = new JwtToken(token);
// getSubject(request, response).login(jwtToken);
// 提交的是JwtToken,jwtToken中Principal和Credentials都是token
String credentials = (String) token.getCredentials();
if (credentials == null) {
log.info("————————身份认证失败——————————");
throw new AuthenticationException("token为空!");
}
// 校验token有效性
LoginUser loginUser = this.checkUserTokenIsEffect(credentials);
//return SimpleAuthenticationInfo之后会进入到方法 assertCredentialsMatch(token, info);
//该方法比较info中的Credential和token中的Credential,具体表现在
//Object tokenHashedCredentials = hashProvidedCredentials(token, info);取出token中的Credential
//Object accountCredentials = getCredentials(info);取出authenticationInfo中的Credential
//equals(tokenHashedCredentials, accountCredentials);
return new SimpleAuthenticationInfo(loginUser, credentials, getName());
}
重点讲解一下SimpleAuthenticationInfo
:代码注释中已经说了,shiro内部会拿出AuthenticationToken token
的credential
和 SimpleAuthenticationInfo
的credential
进行比较,但是呢,你仔细观察一下就知道,我们传给**SimpleAuthenticationInfo**
的**credential**
其实就是 **AuthenticationToken token**
的**credential**
,所以shiro内部的验证逻辑对于我们这个示例来说,形同虚设。(因为一定会相等的嘛)
那真正的验证逻辑在哪实现的呢?没错,checkUserTokenIsEffect
方法中,我们来看checkUserTokenIsEffect
实现:
public LoginUser checkUserTokenIsEffect(String token) throws AuthenticationException {
// 解密获得username,用于和数据库进行对比
String username = JwtUtil.getUsername(token);
if (username == null) {
throw new AuthenticationException("token非法无效!");
}
// 查询用户信息
log.debug("———校验token是否有效————checkUserTokenIsEffect——————— "+ token);
//TODO 查询数据库,根据username得到loginUser
LoginUser loginUser = new LoginUser();//这里是模拟
loginUser.setId("admin");
loginUser.setUsername(username);
loginUser.setStatus(1);
loginUser.setPassword("123456");
if (loginUser == null) {
throw new AuthenticationException("用户不存在!");
}
// 判断用户状态
if (loginUser.getStatus() != 1) {
throw new AuthenticationException("账号已被锁定,请联系管理员!");
}
// 校验token是否超时失效 & 或者账号密码是否错误
if (!jwtTokenRefresh(token, username, loginUser.getPassword())) {
throw new AuthenticationException("Token失效,请重新登录!");
}
return loginUser;
}
在checkUserTokenIsEffect
中,我们会去数据库查找有没有当前用户,以及用户名密码是否是正确的、token是否过期(jwt本身就能做到用户名密码校验)。
有一种场景:假如token的过期时间是2小时,用户在1小时59分时登录了某个页面,然后他停留了5~10分钟,在此期间,他可能写了一篇文章,但是当他保存文章时,token已经过期了,系统提示不能保存,用户得抓狂吧。
我们借助redis来解决这个问题,详情参见jwtTokenRefresh
方法:
/**
* JWTToken刷新生命周期 (实现: 用户在线操作不掉线功能)
* 1、登录成功后将用户的JWT生成的Token作为k、v存储到cache缓存里面(这时候k、v值一样),缓存有效期设置为Jwt有效时间的2倍
* 2、当该用户再次请求时,通过JWTFilter层层校验之后会进入到doGetAuthenticationInfo进行身份验证
* 3、当该用户这次请求jwt生成的token值已经超时,但该token对应cache中的k还是存在,则表示该用户一直在操作只是JWT的token失效了,程序会给token对应的k映射的v值重新生成JWTToken并覆盖v值,该缓存生命周期重新计算
* 4、当该用户这次请求jwt在生成的token值已经超时,并在cache中不存在对应的k,则表示该用户账户空闲超时,返回用户信息已失效,请重新登录。
* 注意: 前端请求Header中设置Authorization保持不变,校验有效性以缓存中的token为准。
* 用户过期时间 = Jwt有效时间 * 2。
* @param token
* @param userName
* @param passWord
* @return
*/
public boolean jwtTokenRefresh(String token, String userName, String passWord){
String cacheToken = String.valueOf(redisUtil.get(CommonConstant.PREFIX_USER_TOKEN + token));
if (StringUtils.isNotEmpty(cacheToken)) {
// 校验token有效性
if (!JwtUtil.verify(cacheToken, userName, passWord)) {
String newAuthorization = JwtUtil.sign(userName, passWord);
// 设置超时时间
redisUtil.set(CommonConstant.PREFIX_USER_TOKEN + token, newAuthorization);
redisUtil.expire(CommonConstant.PREFIX_USER_TOKEN + token, JwtUtil.EXPIRE_TIME *2 / 1000);
log.info("——————————用户在线操作,更新token保证不掉线—————————jwtTokenRefresh——————— "+ token);
}
return true;
}
return false;
}
JwtUtil、redisUtil请参见附注
登录验证过后,我们来看权限验证:doGetAuthorizationInfo
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
log.info("===============Shiro权限认证开始============ [ roles、permissions]==========");
String username = null;
if (principals != null) {
//这里为什么可以强转成LoginUser呢?
//因为在登录验证时,我们new SimpleAuthenticationInfo传入的第一个参数就是LoginUser
LoginUser sysUser = (LoginUser) principals.getPrimaryPrincipal();
username = sysUser.getUsername();
}
SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
// 设置用户拥有的角色集合,比如“admin,test”
//sysUserService.getUserRolesSet(username);从数据库中获取到用户所拥有的角色信息
Set<String> roleSet = new HashSet<>();
roleSet.add("admin");//模拟
roleSet.add("visit");
info.setRoles(roleSet);
// 设置用户拥有的权限集合,比如“sys:role:add,sys:user:add”
//sysUserService.getUserPermissionsSet(username);从数据库获取到用户的权限信息
Set<String> permissionSet = new HashSet<>();
permissionSet.add("sys:role:add");
permissionSet.add("sys:user:add");
info.addStringPermissions(permissionSet);
log.info("===============Shiro权限认证成功==============");
return info;
}
说明: info.setRoles(roleSet)
和 info.addStringPermissions(permissionSet)
中的角色和权限应该从数据库中获取,我这边为了方便,就模拟了。
什么情况下才会进入doGetAuthorizationInfo
方法呢?
答:当某个有@RequiresPermissions
或者其他权限注解的方法被调用的时候,都会触发doGetAuthorizationInfo
方法的调用。
如果角色权限信息每次调用都得从数据库中获取,对数据库来说压力还真的不小。所以shiro提供了缓存接口来缓存SimpleAuthorizationInfo
权限信息。(参见下方Shiro-redis一节)
一开始,我们说过还有一个方法是必须得重写的,那就是supports
方法
@Override
public boolean supports(AuthenticationToken token) {
return token instanceof JwtToken;
}
为什么呢?不重写会怎样?
下图展示了shiro的登录验证流程
截图最后一步的方法是org.apache.shiro.authc.pam.ModularRealmAuthenticator#doSingleRealmAuthentication
,方法一开始就是判断realm的support
方法。
如果不重写的话,我们进入supports
方法看看。
getAuthenticationTokenClass
返回的是UsernamePasswordToken
,而token.getClass = JwtToken
,所以supports
方法返回false
。
if (!realm.supports(token)) {
String msg = "Realm [" + realm + "] does not support authentication token [" +
token + "]. Please ensure that the appropriate Realm implementation is " +
"configured correctly or that the realm accepts AuthenticationTokens of this type.";
throw new UnsupportedTokenException(msg);
}
最终就会抛出异常结束。
所以我们必须得重写supports
方法,让它返回true
@Override
public boolean supports(AuthenticationToken token) {
return token instanceof JwtToken;
}
ShiroRealm的完整代码
package com.soyuan.bigdata.heartbeat.shiro;
import com.soyuan.bigdata.heartbeat.common.CommonConstant;
import com.soyuan.bigdata.heartbeat.entity.LoginUser;
import com.soyuan.bigdata.heartbeat.utils.JwtUtil;
import com.soyuan.bigdata.heartbeat.utils.RedisUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
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.authz.AuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.authz.SimpleAuthorizationInfo;
import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm;
import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Lazy;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
import java.util.UUID;
/**
* @author tangwx@soyuan.com.cn
* @date 2020/5/15 10:31
*/
@Component
@Slf4j
public class ShiroRealm extends AuthorizingRealm {
@Autowired
@Lazy
private RedisUtil redisUtil;
/**
* 必须重写此方法,不然Shiro会报错
*/
@Override
public boolean supports(AuthenticationToken token) {
return token instanceof JwtToken;
}
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
log.info("===============Shiro权限认证开始============ [ roles、permissions]==========");
String username = null;
if (principals != null) {
//TODO: 这里为什么可以强转成LoginUser呢?
LoginUser sysUser = (LoginUser) principals.getPrimaryPrincipal();
username = sysUser.getUsername();
}
SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
// 设置用户拥有的角色集合,比如“admin,test”
//sysUserService.getUserRolesSet(username);从数据库中获取到用户所拥有的角色信息
Set<String> roleSet = new HashSet<>();
roleSet.add("admin");//模拟
roleSet.add("visit");
info.setRoles(roleSet);
// 设置用户拥有的权限集合,比如“sys:role:add,sys:user:add”
//sysUserService.getUserPermissionsSet(username);从数据库获取到用户的权限信息
Set<String> permissionSet = new HashSet<>();
permissionSet.add("sys:role:add");
permissionSet.add("sys:user:add");
info.addStringPermissions(permissionSet);
log.info("===============Shiro权限认证成功==============");
return info;
}
/**
* 用户信息认证是在用户进行登录的时候进行验证(不存redis)
* 也就是说验证用户输入的账号和密码是否正确,错误抛出异常
*
* @param token 用户登录的账号密码信息
* @return 返回封装了用户信息的 AuthenticationInfo 实例
* @throws AuthenticationException
*/
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
//这里getPrincipal和getCredentials是一样的
//因为我们在
// JwtToken jwtToken = new JwtToken(token);
// getSubject(request, response).login(jwtToken);
// 提交的是JwtToken,jwtToken中Principal和Credentials都是token
String credentials = (String) token.getCredentials();
if (credentials == null) {
log.info("————————身份认证失败——————————");
throw new AuthenticationException("token为空!");
}
// 校验token有效性
LoginUser loginUser = this.checkUserTokenIsEffect(credentials);
//return SimpleAuthenticationInfo之后会进入到方法 assertCredentialsMatch(token, info);
//该方法比较info中的Credential和token中的Credential,具体表现在
//Object tokenHashedCredentials = hashProvidedCredentials(token, info);取出token中的Credential
//Object accountCredentials = getCredentials(info);取出authenticationInfo中的Credential
//equals(tokenHashedCredentials, accountCredentials);
return new SimpleAuthenticationInfo(loginUser, credentials, getName());
}
/**
* 校验token的有效性
*
* @param token
*/
public LoginUser checkUserTokenIsEffect(String token) throws AuthenticationException {
// 解密获得username,用于和数据库进行对比
String username = JwtUtil.getUsername(token);
if (username == null) {
throw new AuthenticationException("token非法无效!");
}
// 查询用户信息
log.debug("———校验token是否有效————checkUserTokenIsEffect——————— "+ token);
//TODO 查询数据库,根据username得到loginUser
LoginUser loginUser = new LoginUser();//这里是模拟
loginUser.setId("admin");
loginUser.setUsername(username);
loginUser.setStatus(1);
loginUser.setPassword("123456");
if (loginUser == null) {
throw new AuthenticationException("用户不存在!");
}
// 判断用户状态
if (loginUser.getStatus() != 1) {
throw new AuthenticationException("账号已被锁定,请联系管理员!");
}
// 校验token是否超时失效 & 或者账号密码是否错误
if (!jwtTokenRefresh(token, username, loginUser.getPassword())) {
throw new AuthenticationException("Token失效,请重新登录!");
}
return loginUser;
}
/**
* TODO:
* JWTToken刷新生命周期 (实现: 用户在线操作不掉线功能)
* 1、登录成功后将用户的JWT生成的Token作为k、v存储到cache缓存里面(这时候k、v值一样),缓存有效期设置为Jwt有效时间的2倍
* 2、当该用户再次请求时,通过JWTFilter层层校验之后会进入到doGetAuthenticationInfo进行身份验证
* 3、当该用户这次请求jwt生成的token值已经超时,但该token对应cache中的k还是存在,则表示该用户一直在操作只是JWT的token失效了,程序会给token对应的k映射的v值重新生成JWTToken并覆盖v值,该缓存生命周期重新计算
* 4、当该用户这次请求jwt在生成的token值已经超时,并在cache中不存在对应的k,则表示该用户账户空闲超时,返回用户信息已失效,请重新登录。
* 注意: 前端请求Header中设置Authorization保持不变,校验有效性以缓存中的token为准。
* 用户过期时间 = Jwt有效时间 * 2。
* @param token
* @param userName
* @param passWord
* @return
*/
public boolean jwtTokenRefresh(String token, String userName, String passWord){
String cacheToken = String.valueOf(redisUtil.get(CommonConstant.PREFIX_USER_TOKEN + token));
if (StringUtils.isNotEmpty(cacheToken)) {
// 校验token有效性
if (!JwtUtil.verify(cacheToken, userName, passWord)) {
String newAuthorization = JwtUtil.sign(userName, passWord);
// 设置超时时间
redisUtil.set(CommonConstant.PREFIX_USER_TOKEN + token, newAuthorization);
redisUtil.expire(CommonConstant.PREFIX_USER_TOKEN + token, JwtUtil.EXPIRE_TIME *2 / 1000);
log.info("——————————用户在线操作,更新token保证不掉线—————————jwtTokenRefresh——————— "+ token);
}
return true;
}
return false;
}
}
Shiro-Redis
Shiro自带支持memcache和memorycache,为了使用redis-cache,得引进一个第三方库.
<!-- shiro-redis -->
<dependency>
<groupId>org.crazycake</groupId>
<artifactId>shiro-redis</artifactId>
<version>3.1.0</version>
<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-core</artifactId>
</exclusion>
<exclusion>
<artifactId>guava</artifactId>
<groupId>com.google.guava</groupId>
</exclusion>
</exclusions>
</dependency>
给SecurityManager
注入redisCacheManager
@Bean("securityManager")
public DefaultWebSecurityManager securityManager() {
DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
...
省略其他
...
//自定义缓存实现,使用redis
//缓存的是doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals)过程
//key是Principal对象--即new SimpleAuthenticationInfo(loginUser, credentials, getName())的第一个参数
//value是doGetAuthorizationInfo返回值,默认是simpleAuthorizationInfoo
securityManager.setCacheManager(redisCacheManager());
return securityManager;
}
缓存权限
缓存权限需要创建缓存管理器,否则每次都调用doGetAuthorizationInfo去查询用户权限。
缓存的是doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals)
过程。
key是Principal对象—即new SimpleAuthenticationInfo(loginUser, credentials, getName())
的第一个参数
value是doGetAuthorizationInfo
返回值,默认是SimpleAuthenticationInfo
为什么呢?来看源代码。
�获取缓存的时候,会调用 Cache
�
�
缓存认证
缓存认证不需要创建缓存管理器-默认内存缓存
doGetAuthenticationInfo(token)
就是我们自定义realm的登入(认证)校验阶段,在doGetAuthenticationInfo(token)
之前调用了一个方法getCachedAuthenticationInfo(token)
,此方法就是查找有没有缓存的AuthenticationInfo info
对象。下面是getCachedAuthenticationInfo
源代码,就不详细解析了。(可以看到有一个cache对象,cache.get(key)
取出目标值)
private AuthenticationInfo getCachedAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) {
AuthenticationInfo info = null;
Cache<Object, AuthenticationInfo> cache = getAvailableAuthenticationCache();
if (cache != null && token != null) {
log.trace("Attempting to retrieve the AuthenticationInfo from cache.");
Object key = getAuthenticationCacheKey(token);
info = cache.get(key);
if (info == null) {
log.trace("No AuthorizationInfo found in cache for key [{}]", key);
} else {
log.trace("Found cached AuthorizationInfo for key [{}]", key);
}
}
return info;
}
实现RedisCacheManager:
@Value("${spring.redis.port}")
private String port;
@Value("${spring.redis.host}")
private String host;
@Value("${spring.redis.password}")
private String redisPassword;
public org.crazycake.shiro.RedisCacheManager redisCacheManager() {
log.info("===============(1)创建缓存管理器RedisCacheManager");
org.crazycake.shiro.RedisCacheManager redisCacheManager = new RedisCacheManager();
redisCacheManager.setRedisManager(redisManager());
//redis中针对不同用户缓存(此处的id需要对应user实体中的id字段,用于唯一标识)
redisCacheManager.setPrincipalIdFieldName("id");
//用户权限信息缓存时间
redisCacheManager.setExpire(200000);
return redisCacheManager;
}
@Bean
public RedisManager redisManager() {
log.info("===============(2)创建RedisManager,连接Redis..URL= " + host + ":" + port);
RedisManager redisManager = new RedisManager();
redisManager.setHost(host);
redisManager.setPort(Integer.valueOf(port));
redisManager.setTimeout(0);
if (!StringUtils.isEmpty(redisPassword)) {
redisManager.setPassword(redisPassword);
}
return redisManager;
}
附注
JwtUtil
JwtUtil类需要引入依赖
<!--JWT-->
<dependency>
<groupId>com.auth0</groupId>
<artifactId>java-jwt</artifactId>
<version>3.7.0</version>
</dependency>
//JwtUtil.java
/**
* @Author Scott
* @Date 2018-07-12 14:23
* @Desc JWT工具类
**/
public class JwtUtil {
// Token过期时间30分钟(用户登录过期时间是此时间的两倍,以token在reids缓存时间为准)
public static final long EXPIRE_TIME = 30 * 60 * 1000;
/**
* 校验token是否正确
*
* @param token 密钥
* @param secret 用户的密码
* @return 是否正确
*/
public static boolean verify(String token, String username, String secret) {
try {
// 根据密码生成JWT效验器
Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(secret);
JWTVerifier verifier = JWT.require(algorithm).withClaim("username", username).build();
// 效验TOKEN
DecodedJWT jwt = verifier.verify(token);
return true;
} catch (Exception exception) {
return false;
}
}
/**
* 获得token中的信息无需secret解密也能获得
*
* @return token中包含的用户名
*/
public static String getUsername(String token) {
try {
DecodedJWT jwt = JWT.decode(token);
return jwt.getClaim("username").asString();
} catch (JWTDecodeException e) {
return null;
}
}
/**
* 生成签名,5min后过期
*
* @param username 用户名
* @param secret 用户的密码
* @return 加密的token
*/
public static String sign(String username, String secret) {
Date date = new Date(System.currentTimeMillis() + EXPIRE_TIME);
Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(secret);
// 附带username信息
return JWT.create().withClaim("username", username).withExpiresAt(date).sign(algorithm);
}
/**
* 根据request中的token获取用户账号
*
* @param request
* @return
*/
public static String getUserNameByToken(HttpServletRequest request){
String accessToken = request.getHeader("X-Access-Token");
String username = getUsername(accessToken);
if (StringUtils.isEmpty(username)) {
throw new HeartBeatException("未获取到用户");
}
return username;
}
/**
* 从session中获取变量
* @param key
* @return
*/
public static String getSessionData(String key) {
//${myVar}%
//得到${} 后面的值
String moshi = "";
if(key.indexOf("}")!=-1){
moshi = key.substring(key.indexOf("}")+1);
}
String returnValue = null;
if (key.contains("#{")) {
key = key.substring(2,key.indexOf("}"));
}
if (StringUtils.isNotEmpty(key)) {
HttpSession session = SpringContextUtils.getHttpServletRequest().getSession();
returnValue = (String) session.getAttribute(key);
}
//结果加上${} 后面的值
if(returnValue!=null){returnValue = returnValue + moshi;}
return returnValue;
}
public static void main(String[] args) throws Exception{
/*String token = "eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE1NjUzMzY1MTMsInVzZXJuYW1lIjoiYWRtaW4ifQ.xjhud_tWCNYBOg_aRlMgOdlZoWFFKB_givNElHNw3X0";
System.out.println(JwtUtil.getUsername(token));*/
String token = JwtUtil.sign("admin", "123456");
System.out.println(token);
}
}
RedisUtil
RedisUtil需要引入依赖:
<!-- Redis -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
# application.yml
spring:
redis:
host: 127.0.0.1
port: 6379
password:
database: 0
lettuce:
shutdown-timeout: 200ms
pool:
max-active: 7
max-idle: 7
min-idle: 2
max-wait: -1ms
required: true
//RedisConfig
@Configuration
@EnableCaching // 开启缓存支持
public class RedisConfig{
@Autowired
private Environment env;
@Bean
public LettuceConnectionFactory redisConnectionFactory() {
RedisStandaloneConfiguration redisConf = new RedisStandaloneConfiguration();
redisConf.setHostName(env.getProperty("spring.redis.host"));
redisConf.setPort(Integer.parseInt(env.getProperty("spring.redis.port")));
redisConf.setPassword(RedisPassword.of(env.getProperty("spring.redis.password")));
return new LettuceConnectionFactory(redisConf);
}
/**
* RedisTemplate配置
*
* @param lettuceConnectionFactory
* @return
*/
@Bean
public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(LettuceConnectionFactory lettuceConnectionFactory) {
// 配置redisTemplate
RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<String, Object>();
redisTemplate.setConnectionFactory(lettuceConnectionFactory);
// 设置序列化
Jackson2JsonRedisSerializer<Object> jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<Object>(Object.class);
ObjectMapper om = new ObjectMapper();
om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, Visibility.ANY);
om.enableDefaultTyping(DefaultTyping.NON_FINAL);
jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
// value序列化
redisTemplate.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
RedisSerializer<?> stringSerializer = new StringRedisSerializer();
// key序列化
redisTemplate.setKeySerializer(stringSerializer);
// Hash key序列化
redisTemplate.setHashKeySerializer(stringSerializer);
// Hash value序列化
redisTemplate.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
redisTemplate.afterPropertiesSet();
return redisTemplate;
}
@Bean
public RedisCacheConfiguration cacheConfiguration() {
RedisCacheConfiguration cacheConfig = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
.entryTtl(Duration.ofHours(60))
.serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new StringRedisSerializer()))
.serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer()))
.disableCachingNullValues();
return cacheConfig;
}
@Bean
public RedisCacheManager cacheManager() {
RedisCacheManager rcm = RedisCacheManager.builder(redisConnectionFactory())
.cacheDefaults(cacheConfiguration())
.transactionAware()
.build();
return rcm;
}
}
//RedisUtil.java
package com.soyuan.bigdata.heartbeat.utils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.CollectionUtils;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* redis 工具类
* @Author Scott
*
*/
@Component
public class RedisUtil {
@Autowired
private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
/**
* 指定缓存失效时间
*
* @param key 键
* @param time 时间(秒)
* @return
*/
public boolean expire(String key, long time) {
try {
if (time > 0) {
redisTemplate.expire(key, time, TimeUnit.SECONDS);
}
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 根据key 获取过期时间
*
* @param key 键 不能为null
* @return 时间(秒) 返回0代表为永久有效
*/
public long getExpire(String key) {
return redisTemplate.getExpire(key, TimeUnit.SECONDS);
}
/**
* 判断key是否存在
*
* @param key 键
* @return true 存在 false不存在
*/
public boolean hasKey(String key) {
try {
return redisTemplate.hasKey(key);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 删除缓存
*
* @param key 可以传一个值 或多个
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public void del(String... key) {
if (key != null && key.length > 0) {
if (key.length == 1) {
redisTemplate.delete(key[0]);
} else {
redisTemplate.delete(CollectionUtils.arrayToList(key));
}
}
}
// ============================String=============================
/**
* 普通缓存获取
*
* @param key 键
* @return 值
*/
public Object get(String key) {
return key == null ? null : redisTemplate.opsForValue().get(key);
}
/**
* 普通缓存放入
*
* @param key 键
* @param value 值
* @return true成功 false失败
*/
public boolean set(String key, Object value) {
try {
redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 普通缓存放入并设置时间
*
* @param key 键
* @param value 值
* @param time 时间(秒) time要大于0 如果time小于等于0 将设置无限期
* @return true成功 false 失败
*/
public boolean set(String key, Object value, long time) {
try {
if (time > 0) {
redisTemplate.opsForValue().set(key, value, time, TimeUnit.SECONDS);
} else {
set(key, value);
}
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 递增
*
* @param key 键
* @param by 要增加几(大于0)
* @return
*/
public long incr(String key, long delta) {
if (delta < 0) {
throw new RuntimeException("递增因子必须大于0");
}
return redisTemplate.opsForValue().increment(key, delta);
}
/**
* 递减
*
* @param key 键
* @param by 要减少几(小于0)
* @return
*/
public long decr(String key, long delta) {
if (delta < 0) {
throw new RuntimeException("递减因子必须大于0");
}
return redisTemplate.opsForValue().increment(key, -delta);
}
// ================================Map=================================
/**
* HashGet
*
* @param key 键 不能为null
* @param item 项 不能为null
* @return 值
*/
public Object hget(String key, String item) {
return redisTemplate.opsForHash().get(key, item);
}
/**
* 获取hashKey对应的所有键值
*
* @param key 键
* @return 对应的多个键值
*/
public Map<Object, Object> hmget(String key) {
return redisTemplate.opsForHash().entries(key);
}
/**
* HashSet
*
* @param key 键
* @param map 对应多个键值
* @return true 成功 false 失败
*/
public boolean hmset(String key, Map<String, Object> map) {
try {
redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* HashSet 并设置时间
*
* @param key 键
* @param map 对应多个键值
* @param time 时间(秒)
* @return true成功 false失败
*/
public boolean hmset(String key, Map<String, Object> map, long time) {
try {
redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
if (time > 0) {
expire(key, time);
}
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
*
* @param key 键
* @param item 项
* @param value 值
* @return true 成功 false失败
*/
public boolean hset(String key, String item, Object value) {
try {
redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
*
* @param key 键
* @param item 项
* @param value 值
* @param time 时间(秒) 注意:如果已存在的hash表有时间,这里将会替换原有的时间
* @return true 成功 false失败
*/
public boolean hset(String key, String item, Object value, long time) {
try {
redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
if (time > 0) {
expire(key, time);
}
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 删除hash表中的值
*
* @param key 键 不能为null
* @param item 项 可以使多个 不能为null
*/
public void hdel(String key, Object... item) {
redisTemplate.opsForHash().delete(key, item);
}
/**
* 判断hash表中是否有该项的值
*
* @param key 键 不能为null
* @param item 项 不能为null
* @return true 存在 false不存在
*/
public boolean hHasKey(String key, String item) {
return redisTemplate.opsForHash().hasKey(key, item);
}
/**
* hash递增 如果不存在,就会创建一个 并把新增后的值返回
*
* @param key 键
* @param item 项
* @param by 要增加几(大于0)
* @return
*/
public double hincr(String key, String item, double by) {
return redisTemplate.opsForHash().increment(key, item, by);
}
/**
* hash递减
*
* @param key 键
* @param item 项
* @param by 要减少记(小于0)
* @return
*/
public double hdecr(String key, String item, double by) {
return redisTemplate.opsForHash().increment(key, item, -by);
}
// ============================set=============================
/**
* 根据key获取Set中的所有值
*
* @param key 键
* @return
*/
public Set<Object> sGet(String key) {
try {
return redisTemplate.opsForSet().members(key);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
* 根据value从一个set中查询,是否存在
*
* @param key 键
* @param value 值
* @return true 存在 false不存在
*/
public boolean sHasKey(String key, Object value) {
try {
return redisTemplate.opsForSet().isMember(key, value);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 将数据放入set缓存
*
* @param key 键
* @param values 值 可以是多个
* @return 成功个数
*/
public long sSet(String key, Object... values) {
try {
return redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return 0;
}
}
/**
* 将set数据放入缓存
*
* @param key 键
* @param time 时间(秒)
* @param values 值 可以是多个
* @return 成功个数
*/
public long sSetAndTime(String key, long time, Object... values) {
try {
Long count = redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
if (time > 0) {
expire(key, time);
}
return count;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return 0;
}
}
/**
* 获取set缓存的长度
*
* @param key 键
* @return
*/
public long sGetSetSize(String key) {
try {
return redisTemplate.opsForSet().size(key);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return 0;
}
}
/**
* 移除值为value的
*
* @param key 键
* @param values 值 可以是多个
* @return 移除的个数
*/
public long setRemove(String key, Object... values) {
try {
Long count = redisTemplate.opsForSet().remove(key, values);
return count;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return 0;
}
}
// ===============================list=================================
/**
* 获取list缓存的内容
*
* @param key 键
* @param start 开始
* @param end 结束 0 到 -1代表所有值
* @return
*/
public List<Object> lGet(String key, long start, long end) {
try {
return redisTemplate.opsForList().range(key, start, end);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
* 获取list缓存的长度
*
* @param key 键
* @return
*/
public long lGetListSize(String key) {
try {
return redisTemplate.opsForList().size(key);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return 0;
}
}
/**
* 通过索引 获取list中的值
*
* @param key 键
* @param index 索引 index>=0时, 0 表头,1 第二个元素,依次类推;index<0时,-1,表尾,-2倒数第二个元素,依次类推
* @return
*/
public Object lGetIndex(String key, long index) {
try {
return redisTemplate.opsForList().index(key, index);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
* 将list放入缓存
*
* @param key 键
* @param value 值
* @param time 时间(秒)
* @return
*/
public boolean lSet(String key, Object value) {
try {
redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 将list放入缓存
*
* @param key 键
* @param value 值
* @param time 时间(秒)
* @return
*/
public boolean lSet(String key, Object value, long time) {
try {
redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
if (time > 0) {
expire(key, time);
}
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 将list放入缓存
*
* @param key 键
* @param value 值
* @param time 时间(秒)
* @return
*/
public boolean lSet(String key, List<Object> value) {
try {
redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 将list放入缓存
*
* @param key 键
* @param value 值
* @param time 时间(秒)
* @return
*/
public boolean lSet(String key, List<Object> value, long time) {
try {
redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
if (time > 0) {
expire(key, time);
}
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 根据索引修改list中的某条数据
*
* @param key 键
* @param index 索引
* @param value 值
* @return
*/
public boolean lUpdateIndex(String key, long index, Object value) {
try {
redisTemplate.opsForList().set(key, index, value);
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
/**
* 移除N个值为value
*
* @param key 键
* @param count 移除多少个
* @param value 值
* @return 移除的个数
*/
public long lRemove(String key, long count, Object value) {
try {
Long remove = redisTemplate.opsForList().remove(key, count, value);
return remove;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return 0;
}
}
}