Springboot整合shiro、jwt、redis总结

Springboot整合shiro、jwt、redis总结

涉及技术：

1. SpringBoot + Mybatis核心框架
2. PageHelper插件 + 通用Mapper插件
3. Shiro + Java-JWT无状态鉴权认证机制
4. Redis(Jedis)缓存框架

5. PostgreSql

实现

完全使用了 Shiro 的注解配置，保持高度的灵活性。

放弃 Cookie ，Session ，使用JWT进行鉴权，完全实现无状态鉴权。

JWT 密钥支持过期时间。

对跨域提供支持。

数据源

由于开始是按照mysql方言写的所以创建表时遇到些坑，

1.在postgre里user、password是关键字需要加冒号，

2.Int自增应该写成serial类型： 

先创建序列，然后设置字段的自增

CREATE SEQUENCE users_id_seq 

START WITH 1 

INCREMENT BY 1 

NO MINVALUE 

NO MAXVALUE 

CACHE 1;

alter table users alter column id set default nextval('users_id_seq');  

3.关于外键要直接写在外键后面  role_id int not NULL references role (id)

4.配置文件如下（用的Druid连接池）

 

5.在做小demo期间还学了Mybatis Generator逆向生成代码：

很好用的偷懒神器，先配置srcmain esourcesgeneratorgeneratorConfig.xml文件，在项目根目录下（前提是配置了mvn)在IDEA的Maven窗口Plugins中双击执行)，可自动生成Model、Mapper、MapperXML。

Shiro + Java-JWT实现无状态鉴权机制(Token)

首先Post用户名与密码到user/login进行登入，如果成功返回一个加密的AccessToken，失败的话直接返回401错误(帐号或密码不正确)，以后访问都带上这个AccessToken即可，鉴权流程主要是重写了Shiro的入口过滤器JWTFilter(BasicHttpAuthenticationFilter)，判断请求

Header里面是否包含Authorization字段，有就进行Shiro的Token登录认证授权(用户访问每一个需要权限的请求必须在Header中添加Authorization字段存放AccessToken)，没有就以游客直接访问(有权限管控的话，以游客访问就会被拦截)

主要学习的几个概念：

无状态

微服务集群中的每个服务，对外提供的都使用RESTful风格的接口。而RESTful风格的一个最重要的规范就是：服务的无状态性，即

服务端不保存任何客户端请求者信息

客户端的每次请求必须具备自描述信息，通过这些信息识别客户端身份

客户端请求不依赖服务端的信息，多次请求不需要必须访问到同一台服务器

服务端的集群和状态对客户端透明

服务端可以任意的迁移和伸缩（可以方便的进行集群化部署）

减小服务端存储压力

Jwt

JSON Web Token（JWT）是目前最流行的跨域身份验证解决方案

 

客户端接收服务器返回的JWT，将其存储在Cookie中。

此后，客户端将在与服务器交互中都会带JWT。如果将它存储在Cookie中，就可以自动发送，但是不会跨域，因此一般是将它放入HTTP请求的Header Authorization字段中。

Authorization: Bearer

当跨域时，也可以将JWT被放置于POST请求的数据主体中。

JWT头部分是一个描述JWT元数据的JSON对象    

有效载荷部分，是JWT的主体内容部分，也是一个JSON对象，包含需要传递的数据。

签名哈希部分是对上面两部分数据签名，通过指定的算法生成哈希，以确保数据不会被篡改。

在网上搜了些关于加密的算法，一般采用MD5+盐的算法，但是当两个用户的明文密码相同时进行加密，会发现数据库中存在相同结构的暗文密码，所以采用AES-128 + Base64是以帐号+密码的形式进行加密密码，因为帐号具有唯一性，所以也不会出现相同结构的暗文密码这个问题

Shiro

 

配置

写了获取当前登录用户工具类、Json和Object的互相转换的类、jwt工具类

我把工具类粘贴到了博客园https://www.cnblogs.com/Treesir/p/11600245.html

AES加密解密工具类、Base64工具是引用博客https://www.jianshu.com/p/f37f8c295057的

关于redis的配置是粘贴https://www.cnblogs.com/GodHeng/p/9301330.html的，引用了博主的JedisUtil类

构建URL

ResponseBean.java

既然想要实现 restful，那我们要保证每次返回的格式都是相同的，因此建立了一个 ResponseBean 来统一返回的格式。

 

仿造博客写了一个 CustomUnauthorizedException.java

 

Controller

主要实现了登陆、新增用户、通过制定id获取指定用户，其中用到了通用mapper进行查询，刚开始想用前几天看到jpa搜了下看到有类似的通用mapper。

/**
 * JWT过滤
         * @return
        * @author guxiangdong
        * @creed: Talk is cheap,show me the code
        * @date 2019/9/25 13:59
        */
@RestController
@RequestMapping("/users")
@PropertySource("classpath:config.properties")
public class UserController {

    /**
     * RefreshToken过期时间
     */
    @Value("${refreshTokenExpireTime}")
    private String refreshTokenExpireTime;

    private final UserUtil userUtil;

    private final IUserService userService;

    @Autowired
    public UserController(UserUtil userUtil, IUserService userService) {
        this.userUtil = userUtil;
        this.userService = userService;
    }
    /**
     * 获取用户列表
     */
    @GetMapping
    @RequiresPermissions(logical = Logical.AND, value = {"user:view"})
    public ResponseBean user(@Validated BaseDto baseDto) {
        if (baseDto.getPage() == null || baseDto.getRows() == null) {
            baseDto.setPage(1);
            baseDto.setRows(10);
        }
        PageHelper.startPage(baseDto.getPage(), baseDto.getRows());
        List<UsersDto> usersDtos = userService.selectAll();
        PageInfo<UsersDto> selectPage = new PageInfo<UsersDto>(usersDtos);
        if (usersDtos == null || usersDtos.size() <= 0) {
            throw new CustomException("查询失败(Query Failure)");
        }
        Map<String, Object> result = new HashMap<String, Object>(16);
        result.put("count", selectPage.getTotal());
        result.put("data", selectPage.getList());
        return new ResponseBean(HttpStatus.OK.value(), "查询成功(Query was successful)", result);
    }

    /**
     * 登录授权
     */
    @PostMapping("/login")
    public ResponseBean login(@Validated(UserLoginValidGroup.class) @RequestBody UsersDto usersDto, HttpServletResponse httpServletResponse) {
        // 查询数据库中的帐号信息
        UsersDto usersDtoTemp = new UsersDto();
        usersDtoTemp.setAccount(usersDto.getAccount());
        usersDtoTemp = userService.selectOne(usersDtoTemp);
        if (usersDtoTemp == null) {
            throw new CustomUnauthorizedException("该帐号不存在(The account does not exist.)");
        }
        // 密码进行AES解密
        String key = AesCipherUtil.deCrypto(usersDtoTemp.getPsword());
        // 因为密码加密是以帐号+密码的形式进行加密的，所以解密后的对比是帐号+密码
        if (key.equals(usersDto.getAccount() + usersDto.getPsword())) {
            // 清除可能存在的Shiro权限信息缓存
            if (JedisUtil.exists(Constant.PREFIX_SHIRO_CACHE + usersDto.getAccount())) {
                JedisUtil.delKey(Constant.PREFIX_SHIRO_CACHE + usersDto.getAccount());
            }
            // 设置RefreshToken，时间戳为当前时间戳，直接设置即可(不用先删后设，会覆盖已有的RefreshToken)
            String currentTimeMillis = String.valueOf(System.currentTimeMillis());
            JedisUtil.setObject(Constant.PREFIX_SHIRO_REFRESH_TOKEN + usersDto.getAccount(), currentTimeMillis, Integer.parseInt(refreshTokenExpireTime));
//            // 从Header中Authorization返回AccessToken，时间戳为当前时间戳
            String token = JwtUtil.sign(usersDto.getAccount(), currentTimeMillis);
            httpServletResponse.setHeader("Authorization", token);
            httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Expose-Headers", "Authorization");
            return new ResponseBean(HttpStatus.OK.value(), "登录成功(Login Success.)", null);
        } else {
            throw new CustomUnauthorizedException("帐号或密码错误(Account or Password Error.)");
        }
    }

    /**
     * 测试登录
     */
    @GetMapping("/article")
    public ResponseBean article() {
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        // 登录了返回true
        if (subject.isAuthenticated()) {
            return new ResponseBean(HttpStatus.OK.value(), "您已经登录了(You are already logged in)", null);
        } else {
            return new ResponseBean(HttpStatus.OK.value(), "你是游客(You are guest)", null);
        }
    }

    /**
     * 获取指定用户
     */
    @GetMapping("/{id}")
    @RequiresPermissions(logical = Logical.AND, value = {"user:view"})
    public ResponseBean findById(@PathVariable("id") Integer id) {
        UsersDto usersDto = userService.selectByPrimaryKey(id);
        if (usersDto == null) {
            throw new CustomException("查询失败(Query Failure)");
        }
        return new ResponseBean(HttpStatus.OK.value(), "查询成功(Query was successful)", usersDto);
    }

    /**
     * 新增用户
     */
    @PostMapping("/add")
    @RequiresPermissions(logical = Logical.AND, value = {"user:edit"})
    public ResponseBean add(@Validated(UserEditValidGroup.class) @RequestBody UsersDto UsersDto ,HttpServletResponse httpServletResponse) {
        // 判断当前帐号是否存在
        UsersDto userDtoTemp = new UsersDto();
        userDtoTemp.setAccount(UsersDto.getAccount());
        userDtoTemp = userService.selectOne(userDtoTemp);
        if (userDtoTemp != null && StringUtil.isNotBlank(userDtoTemp.getPsword())) {
            throw new CustomUnauthorizedException("该帐号已存在(Account exist.)");
        }
        UsersDto.setRegTime(new Date());
        // 密码以帐号+密码的形式进行AES加密
        if (UsersDto.getPsword().length() > Constant.PASSWORD_MAX_LEN) {
            throw new CustomException("密码最多8位(Psword up to 8 bits.)");
        }
        String key = AesCipherUtil.enCrypto(UsersDto.getAccount() + UsersDto.getPsword());
        UsersDto.setPsword(key);
        int count = userService.insert(UsersDto);
        if (count <= 0) {
            throw new CustomException("新增失败(Insert Failure)");
        }
        return new ResponseBean(HttpStatus.OK.value(), "新增成功(Insert Success)", UsersDto);
    }
}

 

配置 Shiro

实现JWTToken

JWTToken 差不多就是 Shiro 用户名密码的载体。因为前后端分离，服务器无需保存用户状态，所以不需要 RememberMe 这类功能，实现下 AuthenticationToken 接口即可

 

实现Realm

realm 的用于处理用户是否合法的这一块，需要我们自己实现。

这里要重写supports方法不然会报错

AuthenticationInfo代表了用户的角色信息集合，AuthorizationInfo代表了角色的权限信息集合，PrincipalCollection是一个身份集合，

 

 

 

 

重写 Filter

所有的请求都会先经过 Filter，所以我们继承官方的 BasicHttpAuthenticationFilter ，并且重写鉴权的方法代码的执行流程 preHandle（对跨域提供支持） -> isAccessAllowed（登入用户和游客看到的内容是不同的，如果在这里返回了false，请求会被直接拦截，用户看不到任何东西。所以在这里返回true，Controller中可以通过 subject.isAuthenticated() 来判断用户是否登入如果有些资源只有登入用户才能访问，只需要在方法上面加上 @RequiresAuthentication 注解即可但是这样做有一个缺点，就是不能够对GET,POST等请求进行分别过滤鉴权(因为我们重写了官方的方法)，但实际上对应用影响不大） -> isLoginAttempt （检测Header里面是否包含Authorization字段，有就进行Token登录认证授权）-> executeLogin （进行登陆认证授权）。

配置Shiro

@Configuration

public class ShiroConfig {

    /**

     * 配置使用自定义Realm，关闭Shiro自带的session

     * 详情见文档

http://shiro.apache.org/session-management.html#SessionManagement-StatelessApplications%28Sessionless%29

     */

    @SuppressWarnings("SpringJavaInjectionPointsAutowiringInspection")

    @Bean("securityManager")

    public DefaultWebSecurityManager defaultWebSecurityManager(UsersRealm usersRealm) {

        DefaultWebSecurityManager defaultWebSecurityManager = new DefaultWebSecurityManager();

        // 使用自定义Realm

        defaultWebSecurityManager.setRealm(usersRealm);

        // 关闭Shiro自带的session

        DefaultSubjectDAO subjectDAO = new DefaultSubjectDAO();

        DefaultSessionStorageEvaluator defaultSessionStorageEvaluator = new DefaultSessionStorageEvaluator();

        defaultSessionStorageEvaluator.setSessionStorageEnabled(false);

        subjectDAO.setSessionStorageEvaluator(defaultSessionStorageEvaluator);

        defaultWebSecurityManager.setSubjectDAO(subjectDAO);

        // 设置自定义Cache缓存

        defaultWebSecurityManager.setCacheManager(new CustomCacheManager());

        return defaultWebSecurityManager;

    }

[顾祥东1] 

     * Shiro自带拦截器配置规则

     * rest：比如/admins/user/**=rest[user],根据请求的方法，相当于/admins/user/**=perms[user：method] ,其中method为post，get，delete等

     * port：比如/admins/user/**=port[8081],当请求的url的端口不是8081是跳转到schemal：//serverName：8081?queryString,其中schmal是协议http或https等，serverName是你访问的host,8081是url配置里port的端口，queryString是你访问的url里的？后面的参数

     * perms：比如/admins/user/**=perms[user：add：*],perms参数可以写多个，多个时必须加上引号，并且参数之间用逗号分割，比如/admins/user/**=perms["user：add：*,user：modify：*"]，当有多个参数时必须每个参数都通过才通过，想当于isPermitedAll()方法

     * roles：比如/admins/user/**=roles[admin],参数可以写多个，多个时必须加上引号，并且参数之间用逗号分割，当有多个参数时，比如/admins/user/**=roles["admin,guest"],每个参数通过才算通过，相当于hasAllRoles()方法。//要实现or的效果看http://zgzty.blog.163.com/blog/static/83831226201302983358670/

     * anon：比如/admins/**=anon 没有参数，表示可以匿名使用

     * authc：比如/admins/user/**=authc表示需要认证才能使用，没有参数

     * authcBasic：比如/admins/user/**=authcBasic没有参数表示httpBasic认证

     * ssl：比如/admins/user/**=ssl没有参数，表示安全的url请求，协议为https

     * user：比如/admins/user/**=user没有参数表示必须存在用户，当登入操作时不做检查

     * 详情见文档 http://shiro.apache.org/web.html#urls-

     */

    @Bean("shiroFilter")

    public ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean(DefaultWebSecurityManager securityManager) {

        ShiroFilterFactoryBean factoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();

        Map<String, Filter> filterMap = new HashMap<>(16);

        filterMap.put("jwt", new JwtFilter());

        factoryBean.setFilters(filterMap);

        factoryBean.setSecurityManager(securityManager);

        LinkedHashMap<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String, String>(16);

        filterChainDefinitionMap.put("/**", "jwt");

        factoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);

        return factoryBean;

    }

    /**

     * 添加注解支持

     */

    @Bean

    @DependsOn("lifecycleBeanPostProcessor")

    public DefaultAdvisorAutoProxyCreator defaultAdvisorAutoProxyCreator() {

        DefaultAdvisorAutoProxyCreator defaultAdvisorAutoProxyCreator = new DefaultAdvisorAutoProxyCreator();

        // 强制使用cglib，防止重复代理和可能引起代理出错的问题，https://zhuanlan.zhihu.com/p/29161098

        defaultAdvisorAutoProxyCreator.setProxyTargetClass(true);

        return defaultAdvisorAutoProxyCreator;

    }

    @Bean

    public LifecycleBeanPostProcessor lifecycleBeanPostProcessor() {

        return new LifecycleBeanPostProcessor();

    }

    @Bean

    public AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor(DefaultWebSecurityManager securityManager) {

        AuthorizationAttributeSourceAdvisor advisor = new AuthorizationAttributeSourceAdvisor();

        advisor.setSecurityManager(securityManager);

        return advisor;

    }

}

 

SpringBoot + Shiro + JWT集成Redis缓存(Jedis)

Redis部分还没有太理解，大部分是仿照

https://blog.csdn.net/qq_31897023/article/details/89082541

大概过程

写配置文件config.properties(Redis的配置属性)

JedisConfig.java(JedisPool启动配置Bean，本来是直接将JedisUtil注入为Bean，每次使用直接@Autowired注入使用即可，但是在重写Shiro的CustomCache无法注入JedisUtil，所以就改成静态注入JedisPool连接池，JedisUtil工具类还是直接调用静态方法，无需@Autowired注入 取自https://blog.csdn.net/W_Z_W_888/article/details/79979103

引用JedisUtil(Jedis工具类)、 StringUtil、 SerializableUtil

重写Shiro的Cache保存读取和Shiro的Cache管理器

重写Shiro的Cache保存读取和Shiro的Cache管理器

CustomCache.java(Cache保存读取)

/**

 * 重写Shiro的Cache保存读取

*/

public class CustomCache<K,V> implements Cache<K,V> {

    /**

     * redis-key-前缀-shiro:cache:

     */

    public final static String PREFIX_SHIRO_CACHE = "shiro:cache:";

    /**

     * 过期时间-5分钟

     */

    private static final Integer EXPIRE_TIME = 5 * 60 * 1000;

    /**

     * 缓存的key名称获取为shiro:cache:account

     * @param key

     * @return java.lang.String

     * @author Wang926454

     * @date 2018/9/4 18:33

     */

    private String getKey(Object key){

        return PREFIX_SHIRO_CACHE + JWTUtil.getUsername(key.toString());

    }

    /**

     * 获取缓存

     */

    @Override

    public Object get(Object key) throws CacheException {

        if(!JedisUtil.exists(this.getKey(key))){

            return null;

        }

        return JedisUtil.getObject(this.getKey(key));

    }

    /**

     * 保存缓存

     */

    @Override

    public Object put(Object key, Object value) throws CacheException {

        // 设置Redis的Shiro缓存

        return JedisUtil.setObject(this.getKey(key), value, EXPIRE_TIME);

    }

    /**

     * 移除缓存

     */

    @Override

    public Object remove(Object key) throws CacheException {

        if(!JedisUtil.exists(this.getKey(key))){

            return null;

        }

        JedisUtil.delKey(this.getKey(key));

        return null;

    }

    /**

     * 清空所有缓存

     */

    @Override

    public void clear() throws CacheException {

        JedisUtil.getJedis().flushDB();

    }

    /**

     * 缓存的个数

     */

    @Override

    public int size() {

        Long size = JedisUtil.getJedis().dbSize();

        return size.intValue();

    }

    /**

     * 获取所有的key

     */

    @Override

    public Set keys() {

        Set<byte[]> keys = JedisUtil.getJedis().keys(new String("*").getBytes());

        Set<Object> set = new HashSet<Object>();

        for (byte[] bs : keys) {

            set.add(SerializableUtil.unserializable(bs));

        }

        return set;

    }

    /**

     * 获取所有的value

     */

    @Override

    public Collection values() {

        Set keys = this.keys();

        List<Object> values = new ArrayList<Object>();

        for (Object key : keys) {

            values.add(JedisUtil.getObject(this.getKey(key)));

        }

        return values;

    }

}

CustomCacheManager.java(缓存(Cache)管理器)

/**

 * 重写Shiro缓存管理器

*/

public class CustomCacheManager implements CacheManager {

    @Override

    public <K, V> Cache<K, V> getCache(String s) throws CacheException {

        return new CustomCache<K,V>();

    }

}

最后在Shiro的配置Bean里设置我们重写的缓存(Cache)管理器

关于Redis中保存RefreshToken信息(做到JWT的可控性)

登录认证通过后返回AccessToken信息(在AccessToken中保存当前的时间戳和帐号)，同时在Redis中设置一条以帐号为Key，Value为当前时间戳(登录时间)的RefreshToken，现在认证时必须AccessToken没失效以及Redis存在所对应的RefreshToken，且RefreshToken时间戳和AccessToken信息中时间戳一致才算认证通过，这样可以做到JWT的可控性，如果重新登录获取了新的AccessToken，旧的AccessToken就认证不了，因为Redis中所存放的的RefreshToken时间戳信息只会和最新的AccessToken信息中携带的时间戳一致，这样每个用户就只能使用最新的AccessToken认证，Redis的RefreshToken也可以用来判断用户是否在线，如果删除Redis的某个RefreshToken，那这个RefreshToken所对应的AccessToken之后也无法通过认证。

关于根据RefreshToken自动刷新AccessToken

本身AccessToken的过期时间为5分钟(配置文件可配置)，RefreshToken过期时间为30分钟(配置文件可配置)，当登录后时间过了5分钟之后，当前AccessToken便会过期失效，再次带上AccessToken访问JWT会抛出TokenExpiredException异常说明Token过期，开始判断是否要进行AccessToken刷新，首先Redis查询RefreshToken是否存在，以及时间戳和过期AccessToken所携带的时间戳是否一致，如果存在且一致就进行AccessToken刷新，过期时间为5分钟(配置文件可配置)，时间戳为当前最新时间戳，同时也设置RefreshToken中的时间戳为当前最新时间戳，刷新过期时间重新为30分钟过期(配置文件可配置)，最终将刷新的AccessToken存放在Response的Header中的Authorization字段返

回(前端进行获取替换，下次用新的AccessToken进行访问)

测试

先设置Content-Type为application/json

 

然后填写请求参数帐号密码信息，进行请求访问，请求访问成功

 

点击查看Header信息的Authorization属性即是Token字段

 

访问需要权限的请求将Token字段放在Header信息的Authorization属性访问即可

 

新增用户也需要权限的请求将Token字段放在Header信息的Authorization属性访问即可

 

 

最后，目前自己最大问题就是可以理解代码，但是一旦自己动手做的时候就犯难，过于依赖网上搬砖，业余需要多加联系。

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 [顾祥东1]配置Redis