博客
关于我
强烈建议你试试无所不能的chatGPT,快点击我
使用 Smart Security 实现安全控制
阅读量:6998 次
发布时间:2019-06-27

本文共 11138 字,大约阅读时间需要 37 分钟。

hot3.png

很多朋友都问过我同样一个问题:“Smart 目前有身份认证与权限管理等安全控制功能吗?”

当听到这样的问题时,我真的非常不好意思,实在是没有这方面的特性。不过当我学习了 Shiro 以后,让我萌发了一个想法:

能否提供一个更加 Smart 的 Shiro 框架呢?

大家知道,Smart 是一款轻量级 Java Web 开发框架,此外,Smart 还提供了一系列的模块,之前开发过一款 Smart SSO 模块,它是不依赖于 Smart 框架的,可以在任何的 Web 项目中使用。

那么,能否再开发一款 Smart Security 模块呢?同样它也不依赖于 Smart 框架,仍然可以在其它 Web 项目中使用。也就是说,只需要拿到 smart-security.jar 这个包,并将其放入到 lib 目录下,最后只需少量的配置即可使用 Shiro 提供的安全控制功能。

为达到以上的目标,我首先创建了一个应用场景:

用户必须登录成功后,才能看到用户空间页面,否则跳转到登录页面要求用户进行身份认证。

这应该是一个很典型的案例,我们如何在普通的 Web 应用中使用 Shiro 呢?

在 Web 应用中使用 Shiro

首先,需要在 web.xml 中做如下配置:

    
        
org.apache.shiro.web.env.EnvironmentLoaderListener
    
    
        
ShiroFilter
        
org.apache.shiro.web.servlet.ShiroFilter
    
    
        
ShiroFilter
        
/*
    

然后,需要在 classpath 下或 WEB-INF 目录下新增一个 shiro.ini 文件:

[main]authc.loginUrl=/loginds = org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceds.driverClassName = com.mysql.jdbc.Driverds.url = jdbc:mysql://localhost:3306/sampleds.username = rootds.password = rootpasswordMatcher = org.apache.shiro.authc.credential.PasswordMatcherjdbcRealm = org.apache.shiro.realm.jdbc.JdbcRealmjdbcRealm.dataSource = $dsjdbcRealm.authenticationQuery = select password from user where username = ?jdbcRealm.userRolesQuery = select r.role_name from user u, user_role ur, role r where u.id = ur.user_id and r.id = ur.role_id and u.username = ?jdbcRealm.permissionsQuery = select p.permission_name from role r, role_permission rp, permission p where r.id = rp.role_id and p.id = rp.permission_id and r.role_name = ?jdbcRealm.permissionsLookupEnabled = truejdbcRealm.credentialsMatcher = $passwordMatchersecurityManager.realms = $jdbcRealmcacheManager = org.apache.shiro.cache.MemoryConstrainedCacheManagersecurityManager.cacheManager = $cacheManager[urls]/ = anon/space/** = authc

以上使用了 Shiro 的 JdbcRealm 来提供认证与授权服务,并提供了 Cache 功能,此外还有密码安全支持。

最后,就可以在代码里使用 Shiro 提供的 API 进行编程了。

Shiro 提供了几个常用 API,掌握了这些 API 的用法,基本上就会用 Shiro 了,这些 API 包括:

  • org.apache.shiro.SecurityUtils

  • org.apache.shiro.subject.Subject

  • org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken

  • org.apache.shiro.authc.AuthenticationException

  • org.apache.shiro.authc.credential.PasswordService

  • org.apache.shiro.authc.credential.DefaultPasswordService

总结一下,我们需要在 web.xml 中整合 Shiro(一大堆的配置),需要提供一个 Shiro 的配置文件(又是一大堆配置),还需要在代码里使用 Shiro API(需要学习 Shiro 文档及其 JavaDoc)。

这简直就是在自找麻烦!

大家应该知道,Spring 有较强的系统整合能力,将 Shiro 整合到 Spring 中是否会变得简单呢?

Spring 与 Shiro 整合

首先,需要在 web.xml 中做如下配置:

    
        
contextConfigLocation
        
            classpath:spring.xml            classpath:spring-shiro.xml        
    
    
        
org.springframework.web.context.ContextLoaderListener
    
    
        
shiroFilter
        
org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy
        
            
targetFilterLifecycle
            
true
        
    
    
        
shiroFilter
        
/*
    
    
        
dispatcherServlet
        
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet
        
            
contextConfigLocation
            
classpath:spring-mvc.xml
        
    
    
        
dispatcherServlet
        
/
    

  1. 需要通过 ContextLoaderListener 这个监听器来读取 spring.xml 与 spring-shiro.xml 这两个 Spring 配置文件,而 Spring MVC 框架需要读取 spring-mvc.xml 配置文件。

  2. Spring 的 DelegatingFilterProxy 将拦截所有的请求,并将请求的委托给 ShiroFilter 来处理。

要实现请求委托,需要在 spring-shiro.xml 中做如下配置:

    
        
        
        
            
                / = anon                /space/** = authc            
                
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
    
    
    

  1. 首先,通过 Spring 的 ShiroFilterFactoryBean 来创建 ShiroFilter,并在其中注入了 SecurityManager,此外只需在这里配置 loginUrl 与相关的 Filter Chain 即可。

  2. 随后,提供了相关 Bean 的定义,包括:SecurityManager、JdbcRealm、LifecycleBeanPostProcessor、CacheManager、PasswordMatcher、PasswordService 等。

  3. 需要注意的是,这里同时将 cacheManager 注入到 securityManager 与 jdbcRealm 中才能让 Cache 生效(目前尚未阅读源码,原因不详)。

  4. 必须提供 LifecycleBeanPostProcessor 才能让 Web 容器启动与关闭时调用 Shrio 的生命周期方法,同时需要确保 web.xml 中的 DelegatingFilterProxy 的 targetFilterLifecycle 参数要为 true 才行。

  5. 最后,其中 PasswordMatcher 与 PasswordService 是为密码加密与解密提供服务的。

看来 Spring 只是将 shiro.ini 中的配置转移到 spring-shiro.xml 中了,并没有对 Shiro 提供一个很好的封装,只是简单的集成而已。

一般情况下,我们不想做太多的配置,能够提供一个简单的安全控制功能即可,我们不需要它应有尽有,而需要它能够简单而实用。

这就是我的想法:

能否对 Shiro 的常用功能做一个封装呢?也就是说,只需对外提供统一的 API,让底层的具体实现变得更加透明,如果将来打算使用其它安全框架,只需改造这个框架即可,这样就无需在每个项目中进行重构了。

它就是 Smart Security 模块。

Smart Security

首先需要申明一下 Smart 模块的设计原则:

1. 提供最实用的功能,忽略不常用的功能,但需要提供扩展机制。
2. 隐藏具体实现细节,底层实现可以任意切换,从而不会影响到应用程序的改动。
3. 可以作为一个独立的模块,无需在 web.xml 里做任何配置,直接把 jar 包拿来就能用。
Smart Security 完全遵循以上设计原则。

配置

使用了 Smart Security 之后,再也不需要配置 web.xml 了。

此外,shiro.ini 也简单了:

[main]authc.loginUrl = /login[urls]/ = anon/space/** = authc

其它的配置将转移到 smart.properties 中:

app.package = demo.shiroapp.home_page = /index.jspjdbc.type = mysqljdbc.driver = com.mysql.jdbc.Driverjdbc.url = jdbc:mysql://localhost:3306/samplejdbc.username = rootjdbc.password = rootsecurity.realms = jdbcsecurity.jdbc.authc_query = select password from user where username = ?security.jdbc.roles_query = select r.role_name from user u, user_role ur, role r where u.id = ur.user_id and r.id = ur.role_id and u.username = ?security.jdbc.perms_query = select p.permission_name from role r, role_permission rp, permission p where r.id = rp.role_id and p.id = rp.permission_id and r.role_name = ?security.cache = true

注意以上 security 开头的配置项,这样的配置是否更加简单呢?

使用

Smart Security 提供了一个 SmartSecurityHelper 类,包括以下静态方法:

public class SmartSecurityHelper {    public static void login(String username, String password, boolean isRememberMe) throws LoginException {        ...    }    public static void logout() {        ...    }    public static String encrypt(String plaintext) {        ...    }}

当然还可以扩展其它实用 API,目前只提供了几个常用方法。

我们可以在业务代码中这样使用:

@Servicepublic class UserServiceImpl implements UserService {    @Override    public void login(String username, String password, boolean isRememberMe) throws LoginException {        SmartSecurityHelper.login(username, password, isRememberMe);    }    @Override    public void register(Map
 fieldMap) throws RegisterException {        // 获取表单数据        String username = CastUtil.castString(fieldMap.get("username"));        String password = CastUtil.castString(fieldMap.get("password"));        // 在 user 表中根据 username 查询用户是否已存在        Long userCount = DataSet.selectCount(User.class, "username = ?", username);        if (userCount > 0) {            throw new RegisterException();        }        // 加密密码        password = SmartSecurityHelper.encrypt(password);        // 插入 user 表        User user = new User();        user.setUsername(username);        user.setPassword(password);        DataSet.insert(user);    }}

这样我们就通过 SmartSecurityHelper 屏蔽了 Shiro API 的细节了,代码量也精简了许多。

大家或许已经见识过 Shrio 的 JSP 标签了,不错,确实提供了很多有用的标签,但似乎又缺少了几个,导致我们不得不自行扩展,这样就会引用我们自定义的 Taglib,从而增加了前端开发人员的负担。

为了解决这个问题,不妨重新将 Shiro 的标签做一个整理,添加我们自定义的标签,这样前端开发人员只需面对 Smart Security 的 Taglib 就能工作了,如果不够用,我们可以随意扩展。

只需在 JSP 上使用以下 Taglib 定义即可:

<%@ taglib prefix="security" uri="/smart_security" %>

Smart Security 提供了一套比 Shiro 更为详尽的标签(少量扩展,大多数来自于 Shiro):

类型 标签 属性 功能
用户
<security:user> 判断当前用户是否已登录(已认证 或 已记住)
<security:guest> 判断当前用户是否未登录(为游客身份)
<security:authenticated> 判断当前用户是否已认证
<security:notAuthenticated> 判断当前用户是否未认证
<security:principal> type、property、defaultValue 显示当前用户的相关属性
角色 <security:hasRole> name 判断当前用户是否拥有某种角色
<security:lacksRole> name 判断当前用户是否缺少某种角色
<security:hasAnyRoles> name 判断当前用户是否拥有其中某一种角色(逗号分隔,或的关系)
<security:hasAllRoles> name 判断当前用户是否拥有其中所有的角色(逗号分隔,与的关系)
权限 <security:hasPermission> name 判断当前用户是否拥有某种权限
<security:lacksPermission> name 判断当前用户是否缺少某种权限
<security:hasAnyPermissions> name 判断当前用户是否拥有其中某一种权限(逗号分隔,或的关系)
<security:hasAllPermissions> name 判断当前用户是否拥有其中所有的权限(逗号分隔,与的关系)

在 JSP 中可以这样使用:

<%@ page pageEncoding="UTF-8" %><%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %><%@ taglib prefix="security" uri="/smart_security" %>    首页

首页

    

身份:游客

    
">登录    
">注册
    

身份:

    
">空间    
">退出

那么 Smart Security 应该如何实现呢?我将这个想法做了一个尝试:

此外,还有一个 Shiro Demo:

期待您的点评!

补充(2014-04-01)

经过今天上午大家在 QQ 群里的一番激烈讨论后,得到如下反馈:

1. 大多数人不喜欢在 properties 文件里定义那些 SQL 语句

2. Smart Security 可以不用依赖于 DBCP 连接池

今天下午,我开发了一个新特性,在 Smart Security 中提供了一个 ISmartSecurity 接口:

/** * Smart Security 接口 */public interface ISmartSecurity {    /**     * 根据用户名获取密码     *     * @param username 用户名     * @return 密码     */    String getPassword(String username);    /**     * 根据用户名获取角色名集合     *     * @param username 用户名     * @return 角色名集合     */    Set
 getRoleNameSet(String username);    /**     * 根据角色名获取权限名集合     *     * @param roleName 角色名     * @return 权限名集合     */    Set
 getPermNameSet(String roleName);}

在实际的项目中需要实现该接口,并将之前写在 properties 文件中的 SQL 语句放入实现类中执行,下面用 Smart API 写了一个实现类:

public class SmartSecurity implements ISmartSecurity {    @Override    public String getPassword(String username) {        String sql = "select password from user where username = ?";        return DatabaseHelper.queryColumn(sql, username);    }    @Override    public Set
 getRoleNameSet(String username) {        String sql = "select r.role_name from user u, user_role ur, role r where u.id = ur.user_id and r.id = ur.role_id and u.username = ?";        return DatabaseHelper.queryColumnSet(sql, username);    }    @Override    public Set
 getPermNameSet(String roleName) {        String sql = "select p.permission_name from role r, role_permission rp, permission p where r.id = rp.role_id and p.id = rp.permission_id and r.role_name = ?";        return DatabaseHelper.queryColumnSet(sql, roleName);    }}

只需要简单通过 Smart 提供的 DatabaseHelper 类即可执行这些 SQL 语句并返回相关结果。

最后需要做的事情,就是配置 smart.properties 了:

security.realms = customsecurity.custom.class = demo.shiro.SmartSecuritysecurity.cache = true

只需三行配置即可,实际上只有两行,最后一行是可选的。

目前 security.realms 包括三种:jdbc、ad、custom,下表是详细的配置方式:

配置项 security.realms 种类
相关配置项
jdbc security.jdbc.authc_query
security.jdbc.roles_query
security.jdbc.perms_query
ad security.ad.url
security.ad.system_username
security.ad.system_password
security.ad.search_base
custom security.custom.class

此外,security.realms 可同时配置多个 Realm,用英文逗号分隔。

感谢大家提供的建议!尤其感谢 @哈库纳 的建议。

有兴趣的朋友欢迎加群讨论:120404320

转载于:https://my.oschina.net/huangyong/blog/214927

你可能感兴趣的文章