【Shiro和SpringSecurity】安全框架Shiro和SpringSecurity的比较

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本文已参与「新人创作礼」活动,一起开启掘金创作之路。

两个基本的概念

安全实体:系统需要保护的具体对象数据

权限:系统相关的功能操作,例如基本的CRUD

Shiro

首先Shiro较之 Spring Security,Shiro在保持强大功能的同时,还在简单性和灵活性方面拥有巨大优势。

Shiro是一个强大而灵活的开源安全框架,能够非常清晰的处理认证、授权、管理会话以及密码加密。如下是它所具有的特点:

  1. 易于理解的 Java Security API;
  2. 简单的身份认证(登录),支持多种数据源(LDAP,JDBC,Kerberos,ActiveDirectory 等);
  3. 对角色的简单的签权(访问控制),支持细粒度的签权;
  4. 支持一级缓存,以提升应用程序的性能;
  5. 内置的基于 POJO 企业会话管理,适用于 Web 以及非 Web 的环境;
  6. 异构客户端会话访问;
  7. 非常简单的加密 API;
  8. 不跟任何的框架或者容器捆绑,可以独立运行。

Shiro四大核心功能:Authentication,Authorization,Cryptography,Session Management

Shiro架构

Shiro三个核心组件:Subject, SecurityManager 和 Realms.

Subject:主体,可以看到主体可以是任何可以与应用交互的 “用户”;

SecurityManager:相当于 SpringMVC 中的 DispatcherServlet 或者 Struts2 中的 FilterDispatcher;是 Shiro 的心脏;所有具体的交互都通过 SecurityManager 进行控制;它管理着所有 Subject、且负责进行认证和授权、及会话、缓存的管理。

Realm:域,Shiro从从Realm获取安全数据(如用户、角色、权限),就是说SecurityManager要验证用户身份,那么它需要从Realm获取相应的用户进行比较以确定用户身份是否合法;也需要从Realm得到用户相应的角色/权限进行验证用户是否能进行操作;可以把Realm看成DataSource,即安全数据源。

两个配置类ShiroConfig和UserRealm 
复制代码

配置ShiroConfig

 package com.tengteng.shirodemo.config;
 
 import at.pollux.thymeleaf.shiro.dialect.ShiroDialect;
 import org.apache.shiro.spring.web.ShiroFilterFactoryBean;
 import org.apache.shiro.web.mgt.DefaultWebSecurityManager;
 import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
 import org.springframework.context.annotation.Bean;
 import org.springframework.context.annotation.Configuration;
 
 import java.util.LinkedHashMap;
 import java.util.Map;
 
 /**
  * shiro配置类
  */
 @Configuration
 public class ShiroConfig {
     /**
      * 创建ShiroFilterFactoryBean
      */
     @Bean
     public ShiroFilterFactoryBean getShiroFilterFactoryBean(@Qualifier("securityManager") DefaultWebSecurityManager securityManager){
         ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean=new ShiroFilterFactoryBean();
         //设置安全管理器
         shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);
         //添加Shiro拦截器
         /**
          * Shiro 内置过滤器,可以实现权限相关的拦截器
          *     anon:无需认证(登录)可以直接访问
          *     authc:必须认证才能访问
          *     user:如果使用rememberMe的功能才可以访问
          *     perms:该资源得到资源权限才可以访问
          *     role:该资源必须得到角色权限才可以访问
          */
         Map<String,String> filterMap=new LinkedHashMap<>();
     /*    filterMap.put("/add","authc");
         filterMap.put("/update","authc");*/
        // filterMap.put("/test","anon");
         filterMap.put("/login","anon");
         //添加Shiro授权拦截器
         filterMap.put("/add","perms[添加]");
         filterMap.put("/foresee","perms[预言未来]");
         filterMap.put("/update","perms[修改]");
         filterMap.put("/delete","perms[删除]");
         //filterMap.put("/update","perms[]");
         //filterMap.put("/delete","perms[]");
         //filterMap.put("/getAll","perms[]");
         filterMap.put("/*","authc");
         //跳转到登陆的页面
         shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/tologin");
         //设置未授权的页面
         shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/unAuth");
         shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterMap);
 
         return shiroFilterFactoryBean;
     }
     /**
      * 创建DefaultWebSecurityManager
      */
     @Bean("securityManager")
     public DefaultWebSecurityManager getDefaultWebSecurityManager(@Qualifier("userRealm") UserRealm userRealm){
         DefaultWebSecurityManager securityManager=new DefaultWebSecurityManager();
         //关联Realm
         securityManager.setRealm(userRealm);
         return securityManager;
     }
     /**
      * 创建Realm
      */
     @Bean("userRealm")
     public UserRealm getRealm(){
         UserRealm userRealm=new UserRealm();
         return userRealm;
     }
     /**
      * 配置shiroDialect,用于thymeleaf和shiro标签配合使用
      */
     @Bean
     public ShiroDialect getShiroDialect(){
         ShiroDialect shiroDialect=new ShiroDialect();
         return shiroDialect;
     }
 }
复制代码

UserRealm

package com.tengteng.shirodemo.config;


import com.tengteng.shirodemo.bean.Permission;
import com.tengteng.shirodemo.bean.User;
import com.tengteng.shirodemo.service.IPermissionService;
import com.tengteng.shirodemo.service.IUserService;
import org.apache.shiro.SecurityUtils;
import org.apache.shiro.authc.*;
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.apache.shiro.subject.Subject;
import org.springframework.security.core.GrantedAuthority;
import org.springframework.security.core.authority.SimpleGrantedAuthority;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 自定义Realm
 */
public class UserRealm extends AuthorizingRealm {
    @Resource
    private IUserService userService;
    @Resource
    private IPermissionService permissionService;
    /**
     * 执行授权逻辑
     * @param principalCollection
     * @return
     */
    @Override
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principalCollection) {
        System.out.println("执行授权逻辑");
        /**
         * 给资源授权
         */
        SimpleAuthorizationInfo simpleAuthorizationInfo=new SimpleAuthorizationInfo();
         //添加授权字符串
        //simpleAuthorizationInfo.addStringPermission("user:add");

        //--------------------认证账号
        Subject subject= SecurityUtils.getSubject();
        User user=(User)subject.getPrincipal();
        User user1=userService.findById(user.getId());
        if(user1==null){
            //用户名不存在
            return null;
        }
        //-------------------开始授权
        List<Permission> permissions =permissionService.getPermissionByUserId(user1.getId());
        for (Permission per : permissions) {
            simpleAuthorizationInfo.addStringPermission(per.getName());
            System.out.println("拥有权限:"+per.getName());
        }
        return simpleAuthorizationInfo;
    }

    /**
     * 执行认证逻辑
     * @param authenticationToken
     * @return
     * @throws AuthenticationException
     */
    @Override
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
        System.out.println("执行认证逻辑");
        /**
         * 判断ShiroRealm逻辑UsernamePasswordToken是否正确
         */
        //1判断用户名
        UsernamePasswordToken usernamePasswordToken=(UsernamePasswordToken)authenticationToken;
        User user=userService.findByname(usernamePasswordToken.getUsername());
        if(user==null){
            //用户名不存在
            return null;
        }
        //判断密码是否正确
        return new SimpleAuthenticationInfo(user,user.getPassword(),"");
    }
}
复制代码

认证过程

  /**
      * 登录逻辑处理
      */
     @RequestMapping("/login")
     public String login(User user, Model model) {
         /**
          *使用shiro编写认证操作
          */
         //1:获取subject
         Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
         //2:封装用户账号和密码
         UsernamePasswordToken usernamePasswordToken = new UsernamePasswordToken(user.getUsername(), user.getPassword());
         //3:执行登录方法
         try {
             subject.login(usernamePasswordToken);
             model.addAttribute(user);
             //登录成功
             //成功后跳转到
             //return "redirect:/test";
             return "/test";
         } catch (UnknownAccountException e) {
             //e.printStackTrace();
             //登录失败用户名不存在
             model.addAttribute("msg","用户名不存在");
             return "login";
         }catch (IncorrectCredentialsException e){
             //登录失败密码错误
             model.addAttribute("msg","密码错误");
             return "login";
         }
     }
 }
复制代码

Subject拿到用户数据后走UserRealm 类里面的认证逻辑,授权过程比较简单可以看你上面的代码,

Shiro配置拦截器

添加Shiro拦截器

Shiro 内置过滤器,可以实现权限相关的拦截器

anon:无需认证(登录)可以直接访问

authc:必须认证才能访问

user:如果使用rememberMe的功能才可以访问

perms:该资源得到资源权限才可以访问

 role:该资源必须得到角色权限才可以访问     

Spring Security

除了不能脱离Spring,shiro的功能它都有。而且Spring Security对Oauth、OpenID也有支持,Shiro则需要自己手动实现。Spring Security的权限细粒度更高,毕竟Spring Security是Spring家族的。

Spring Security一般流程为:

①当用户登录时,前端将用户输入的用户名、密码信息传输到后台,后台用一个类对象将其封装起来,通常使用的是UsernamePasswordAuthenticationToken这个类。

②程序负责验证这个类对象。验证方法是调用Service根据username从数据库中取用户信息到实体类的实例中,比较两者的密码,如果密码正确就成功登陆,同时把包含着用户的用户名、密码、所具有的权限等信息的类对象放到SecurityContextHolder(安全上下文容器,类似Session)中去。

③用户访问一个资源的时候,首先判断是否是受限资源。如果是的话还要判断当前是否未登录,没有的话就跳到登录页面。

④如果用户已经登录,访问一个受限资源的时候,程序要根据url去数据库中取出该资源所对应的所有可以访问的角色,然后拿着当前用户的所有角色一一对比,判断用户是否可以访问。

 

注:

OAuth在"客户端"与"服务提供商"之间,设置了一个授权层(authorization layer)。"客户端"不能直接登录"服务提供商",只能登录授权层,以此将用户与客户端区分开来。"客户端"登录授权层所用的令牌(token),与用户的密码不同。用户可以在登录的时候,指定授权层令牌的权限范围和有效期。

"客户端"登录授权层以后,"服务提供商"根据令牌的权限范围和有效期,向"客户端"开放用户储存的资料。

 

OpenID 系统的第一部分是身份验证,即如何通过 URI 来认证用户身份。目前的网站都是依靠用户名和密码来登录认证,这就意味着大家在每个网站都需要注册用户名和密码,即便你使用的是同样的密码。如果使用 OpenID ,你的网站地址(URI)就是你的用户名,而你的密码安全的存储在一个 OpenID 服务网站上(你可以自己建立一个 OpenID 服务网站,也可以选择一个可信任的 OpenID 服务网站来完成注册)。

与OpenID同属性的身份识别服务商还有ⅥeID,ClaimID,CardSpace,Rapleaf,Trufina ID Card等,其中ⅥeID通用账户的应用最为广泛。

Spring Security和Shiro

相同点:

1:认证功能

2:授权功能

3:加密功能

4:会话管理

5:缓存支持

6:rememberMe功能.......

不同点:

优点:

1:Spring Security基于Spring开发,项目中如果使用Spring作为基础,配合Spring Security做权限更加方便,而Shiro需要和Spring进行整合开发

2:Spring Security功能比Shiro更加丰富些,例如安全防护

3:Spring Security社区资源比Shiro丰富

缺点:

1:Shiro的配置和使用比较简单,Spring Security上手复杂

2:Shiro依赖性低,不需要任何框架和容器,可以独立运行,而Spring Security依赖于Spring容器

总结:这两个个安全框架一个是独立执行,shiro是集成Spring,Spring Security是基于Spring基础的,相对来说Spring Security这个功能表比较多,这两个框架根据自己喜好研究吧,个人比较喜欢shiro框架,自己可以独立执行。

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