SpringBoot+Shiro學習之數據庫動態權限管理和Redis緩存 頂 原 薦

發現問題,需找解決思路。

之前我們整合Shiro,完成了登錄認證和權限管理的實現,登錄認證沒什麼說的,需要實現AuthorizingRealm中的doGetAuthenticationInfo方法進行認證,但是我們在實現doGetAuthorizationInfo權限控制這個方法的時候發現以下兩個問題:

  • 第一個問題:我們在ShiroConfig中配置鏈接權限的時候,每次只要有一個新的鏈接,或則權限需要改動,都要在ShiroConfig.java中進行權限的修改。而且改動後還需要重新啓動程序新的權限纔會生效,很麻煩。解決辦法就是將這些鏈接的權限存入數據庫,在前端可以提供增刪改查的功能,在配置文件中編寫權限的時候從數據庫讀取,當權限發生變更的時候利用ShiroFilterFactoryBean的清空功能,先clear,再set。這樣就可以做到到動態的管理權限了。

  • 第二個問題:每次在訪問設置了權限的頁面時,都會去執行doGetAuthorizationInfo方法來判斷當前用戶是否具備訪問權限,由於在實際情況中,權限是不會經常改變的。解決辦法就是進行緩存處理。

個人博客:http://z77z.oschina.io/

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第一個問題解決步驟

建立數據庫

我們從ShiroConfig中的filterChainDefinitionMap.put("/add", "perms[權限添加]"); 配置可以看出,我們需要存儲鏈接,和鏈接需要具備的權限這兩個關鍵字段。還有這個權限的讀取是有順序的,所以還要進行排序控制,所以我新建表爲:

-- ----------------------------
-- Table structure for sys_permission_init
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `sys_permission_init`;
CREATE TABLE `sys_permission_init` (
  `id` varchar(255) NOT NULL,
  `url` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '鏈接地址',
  `permission_init` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '需要具備的權限',
  `sort` int(50) DEFAULT NULL COMMENT '排序',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

當然可以按實際情況進行表的設計,這裏只做簡單學習。

改造ShiroConfig.java

改造前:

@Bean
public ShiroFilterFactoryBean shirFilter(SecurityManager securityManager) {
	ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();

	// 必須設置 SecurityManager
	shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);

	// 如果不設置默認會自動尋找Web工程根目錄下的"/login.jsp"頁面
	shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login");
	// 登錄成功後要跳轉的鏈接
	shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/index");
	// 未授權界面;
	shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/403");

	// 攔截器.
	Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String, String>();
	// 配置不會被攔截的鏈接 順序判斷
	filterChainDefinitionMap.put("/static/**", "anon");
	filterChainDefinitionMap.put("/ajaxLogin", "anon");

	// 配置退出過濾器,其中的具體的退出代碼Shiro已經替我們實現了
	filterChainDefinitionMap.put("/logout", "logout");

	filterChainDefinitionMap.put("/add", "perms[權限添加]");

	// <!-- 過濾鏈定義,從上向下順序執行,一般將 /**放在最爲下邊 -->:這是一個坑呢,一不小心代碼就不好使了;
	// <!-- authc:所有url都必須認證通過纔可以訪問; anon:所有url都都可以匿名訪問-->
	filterChainDefinitionMap.put("/**", "authc");

	shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
	System.out.println("Shiro攔截器工廠類注入成功");
	return shiroFilterFactoryBean;
}

改造後:

@Bean
public ShiroFilterFactoryBean shirFilter(SecurityManager securityManager) {
	ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();

	// 必須設置 SecurityManager
	shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);

	// 如果不設置默認會自動尋找Web工程根目錄下的"/login.jsp"頁面
	shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login");
	// 登錄成功後要跳轉的鏈接
	shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/index");
	// 未授權界面;
	shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/403");

	// 權限控制map.
	Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String, String>();
	//從數據庫獲取
	List<SysPermissionInit> list = sysPermissionInitService.selectAll();

	for (SysPermissionInit sysPermissionInit : list) {
		filterChainDefinitionMap.put(sysPermissionInit.getUrl(),
				sysPermissionInit.getPermissionInit());
	}

	shiroFilterFactoryBean
			.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
	System.out.println("Shiro攔截器工廠類注入成功");
	return shiroFilterFactoryBean;
}

這裏的selectAll()就是從數據庫查詢之前創建的權限管理列表,這裏就不貼具體的查詢代碼了。

添加權限

在數據庫中添加權限如下圖:

這裏寫圖片描述

現在啓動程序,在控制檯可以發現啓動的時候程序在數據庫查詢了權限的列表信息。做到這步之後還沒有達到動態的目的,比如現在到數據庫手動修改/add鏈接的權限,這時不重啓程序,權限是不會修改的。

動態更改權限實現

ShiroService.java:

/**
 * 
 * @author 作者: z77z
 * @date 創建時間:2017年2月15日 下午4:16:07
 */
@Service
public class ShiroService {
	
	@Autowired
	ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean;
	
	@Autowired
	SysPermissionInitService sysPermissionInitService;
	
	/**
	 * 初始化權限
	 */
	public Map<String, String> loadFilterChainDefinitions() {
		// 權限控制map.從數據庫獲取
		Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String, String>();
		List<SysPermissionInit> list = sysPermissionInitService.selectAll();

		for (SysPermissionInit sysPermissionInit : list) {
			filterChainDefinitionMap.put(sysPermissionInit.getUrl(),
					sysPermissionInit.getPermissionInit());
		}
		return filterChainDefinitionMap;
	}

	/**
	 * 重新加載權限
	 */
	public void updatePermission() {

		synchronized (shiroFilterFactoryBean) {

			AbstractShiroFilter shiroFilter = null;
			try {
				shiroFilter = (AbstractShiroFilter) shiroFilterFactoryBean
						.getObject();
			} catch (Exception e) {
				throw new RuntimeException(
						"get ShiroFilter from shiroFilterFactoryBean error!");
			}

			PathMatchingFilterChainResolver filterChainResolver = (PathMatchingFilterChainResolver) shiroFilter
					.getFilterChainResolver();
			DefaultFilterChainManager manager = (DefaultFilterChainManager) filterChainResolver
					.getFilterChainManager();

			// 清空老的權限控制
			manager.getFilterChains().clear();

			shiroFilterFactoryBean.getFilterChainDefinitionMap().clear();
			shiroFilterFactoryBean
					.setFilterChainDefinitionMap(loadFilterChainDefinitions());
			// 重新構建生成
			Map<String, String> chains = shiroFilterFactoryBean
					.getFilterChainDefinitionMap();
			for (Map.Entry<String, String> entry : chains.entrySet()) {
				String url = entry.getKey();
				String chainDefinition = entry.getValue().trim()
						.replace(" ", "");
				manager.createChain(url, chainDefinition);
			}

			System.out.println("更新權限成功!!");
		}
	}
}

這樣,可以在修改權限之後,執行updatePermission()這個方法,權限就會先被clear,然後重新查詢權限列表後再set。動態修改就實現了!

注意:在本學習項目裏面,我在設置登錄用戶的權限的時候是寫死了的,所以每個登錄用戶權限都是一樣的,實際開發中在MyShiroRealm文件中設置登錄用戶的權限是從數據庫獲取的。還有在實際開發中sys_permission_init權限管理這種表是會在前端提供增刪改查功能的,我學習的時候是直接在數據庫手動修改。說到底,本人很懶!

第二個問題的解決步驟

我們知道Shiro 提供了一系列讓我們自己實現的接口,包括org.apache.shiro.cache.CacheManager 、org.apache.shiro.cache.Cache 等接口。那麼我們要對這些做實現,就實現了 Shiro 對 Session 和用戶認證信息、用戶緩存信息等的緩存,存儲。我們可以用緩存,如 Redis 、 memcache 、 EHCache 等,甚至我們可以用數據庫,如 Oracle 、 Mysql 等,都可以,只有效率的快慢問題,功能都可以達到。

那麼我的教程是採用了 Redis ,而且是用了Jedis 。Jedis 可以實現pool 和hash 的集羣Redis 。

本來我想是在網上學習學習,自己實現redis的集成。最後發現已經有大神已經做了這個插件,對shiro提供的CacheManager,Cache ,這些接口使用redis都有了很好的實現。我就不需要再費心學習了,我們就直接拿來用。

pom.xml依賴添加

<!-- shiro+redis緩存插件 -->
<dependency>
	<groupId>org.crazycake</groupId>
	<artifactId>shiro-redis</artifactId>
	<version>2.4.2.1-RELEASE</version>
</dependency>

改造ShiroConfig.java文件

/**
 * @author 作者 z77z
 * @date 創建時間:2017年2月10日 下午1:16:38
 * 
 */
@Configuration
public class ShiroConfig {

	@Autowired
	SysPermissionInitService sysPermissionInitService;

	@Value("${spring.redis.host}")
	private String host;

	@Value("${spring.redis.port}")
	private int port;
	
	@Bean
	public ShiroFilterFactoryBean shirFilter(SecurityManager securityManager) {
		ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();

		// 必須設置 SecurityManager
		shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);

		// 如果不設置默認會自動尋找Web工程根目錄下的"/login.jsp"頁面
		shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login");
		// 登錄成功後要跳轉的鏈接
		shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/index");
		// 未授權界面;
		shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/403");

		// 權限控制map.
		Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String, String>();
		// 從數據庫獲取
		List<SysPermissionInit> list = sysPermissionInitService.selectAll();

		for (SysPermissionInit sysPermissionInit : list) {
			filterChainDefinitionMap.put(sysPermissionInit.getUrl(),
					sysPermissionInit.getPermissionInit());
		}

		shiroFilterFactoryBean
				.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
		System.out.println("Shiro攔截器工廠類注入成功");
		return shiroFilterFactoryBean;
	}

	@Bean
	public SecurityManager securityManager() {
		DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
		// 設置realm.
		securityManager.setRealm(myShiroRealm());
		// 自定義緩存實現 使用redis
		securityManager.setCacheManager(cacheManager());
		// 自定義session管理 使用redis
		securityManager.setSessionManager(SessionManager());
		return securityManager;
	}

	/**
	 * 身份認證realm; (這個需要自己寫,賬號密碼校驗;權限等)
	 * 
	 * @return
	 */
	@Bean
	public MyShiroRealm myShiroRealm() {
		MyShiroRealm myShiroRealm = new MyShiroRealm();
		return myShiroRealm;
	}

	/**
	 * 配置shiro redisManager
	 * 
	 * @return
	 */
	public RedisManager redisManager() {
		RedisManager redisManager = new RedisManager();
		redisManager.setHost(host);
		redisManager.setPort(port);
		redisManager.setExpire(1800);// 配置過期時間
		// redisManager.setTimeout(timeout);
		// redisManager.setPassword(password);
		return redisManager;
	}

	/**
	 * cacheManager 緩存 redis實現
	 * 
	 * @return
	 */
	public RedisCacheManager cacheManager() {
		RedisCacheManager redisCacheManager = new RedisCacheManager();
		redisCacheManager.setRedisManager(redisManager());
		return redisCacheManager;
	}

	/**
	 * RedisSessionDAO shiro sessionDao層的實現 通過redis
	 */
	public RedisSessionDAO redisSessionDAO() {
		RedisSessionDAO redisSessionDAO = new RedisSessionDAO();
		redisSessionDAO.setRedisManager(redisManager());
		return redisSessionDAO;
	}

	/**
	 * shiro session的管理
	 */
	public DefaultWebSessionManager SessionManager() {
		DefaultWebSessionManager sessionManager = new DefaultWebSessionManager();
		sessionManager.setSessionDAO(redisSessionDAO());
		return sessionManager;
	}
}

這裏,因爲使用的是redis來做容器緩存,所以要創建redisManager來配置shiro,SessionManager(),cacheManager()這兩個類都是插件給我們寫好了的,裏面就是對shiro提供的接口的redis實現方式。

使用插件就是這麼簡單,直接啓動程序,多訪問幾次具有權限的頁面,查看控制檯發現,權限認證方法:MyShiroRealm.doGetAuthorizationInfo()會只執行了一次。說明我們的緩存生效了。

總結

到此,我們集成shiro和redis,學習了一下功能的實現:

  1. 用戶必須要登陸之後才能訪問定義鏈接,否則跳轉到登錄頁面,被禁用戶不能登錄。並且對一些敏感操作鏈接設置權限,只有滿足權限的纔可以訪問。
  2. 每個鏈接的權限信息保存在數據庫,可以動態進行設置,並且熱加載權限。
  3. 使用redis對shiro的用戶信息進行緩存,不用每次都去執行MyShiroRealm.doGetAuthorizationInfo()權限認證方法。
  4. 之前有很多同學下載我的項目時,運行會報錯,那是因爲最近都在不斷修改提交,有可能會出現版本問題,現在我在我的碼雲上面創建了stable_version分支,都是可以跑起來的。sqltable放在resource目錄下面。
  5. 下一博,我應該會寫對在線用戶的管理,踢出登錄的功能學習記錄。

香蕉硬幣點贊走一波啦。。。。。。

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