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身份驗證 ，即在應用中誰能證明他就是他本人。一般提供如他們的身份 ID 一些標識信息來表明他就是他本人，如提供身份證，用戶名 / 密碼來證明。

在 shiro 中，用戶需要提供 principals ? （身份）和 credentials （證明） 給 shiro ，從而應用能驗證用戶身份：

principals ：身份，即主體的標識屬性，可以是任何東西，如用戶名、郵箱等，唯一即可。一個主體可以有多個 principals ，但只有一個 Primary principals ，一般是用戶名 / 密碼 / 手機號。

credentials ：證明 / 憑證，即只有主體知道的安全值，如密碼 / 數(shù)字證書等。

最常見的 principals 和 credentials 組合就是用戶名 / 密碼了。接下來先進行一個基本的身份認證。

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另外兩個相關(guān)的概念是之前提到的 Subject 及 Realm ，分別是主體及驗證主體的數(shù)據(jù)源。

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2.2? 環(huán)境準備

本文使用Maven構(gòu)建，因此需要一點Maven知識。首先準備環(huán)境依賴：?

      <dependencies>
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.9</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>commons-logging</groupId>
        <artifactId>commons-logging</artifactId>
        <version>1.1.3</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.shiro</groupId>
        <artifactId>shiro-core</artifactId>
        <version>1.2.2</version>
    </dependency>
</dependencies>?
    

添加 junit 、 common-logging 及 shiro-core 依賴即可。

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2.3? 登錄 / 退出

1、首先準備一些用戶身份/憑據(jù)（shiro.ini）

      [users]
zhang=123
wang=123
    

此處使用 ini 配置文件，通過 [users] 指定了兩個主體： zhang/123 、 wang/123 。

??

2、測試用例（com.github.zhangkaitao.shiro.chapter2.LoginLogoutTest）?

      @Test
public void testHelloworld() {
    //1、獲取SecurityManager工廠，此處使用Ini配置文件初始化SecurityManager
    Factory<org.apache.shiro.mgt.SecurityManager> factory =
            new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
    //2、得到SecurityManager實例 并綁定給SecurityUtils
    org.apache.shiro.mgt.SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
    SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
    //3、得到Subject及創(chuàng)建用戶名/密碼身份驗證Token（即用戶身份/憑證）
    Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
    UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhang", "123");

    try {
        //4、登錄，即身份驗證
        subject.login(token);
    } catch (AuthenticationException e) {
        //5、身份驗證失敗
    }

    Assert.assertEquals(true, subject.isAuthenticated()); //斷言用戶已經(jīng)登錄

    //6、退出
    subject.logout();
}
?
    

2.1 、首先通過 new IniSecurityManagerFactory 并指定一個 ini 配置文件來創(chuàng)建一個 SecurityManager 工廠；

2.2 、接著獲取 SecurityManager 并綁定到 SecurityUtils ，這是一個全局設(shè)置，設(shè)置一次即可；

2.3 、通過 SecurityUtils 得到 Subject ，其會自動綁定到當前線程；如果在 web 環(huán)境在請求結(jié)束時需要解除綁定；然后獲取身份驗證的 Token ，如用戶名 / 密碼；

2.4 、調(diào)用 subject.login 方法進行登錄，其會自動委托給 SecurityManager.login 方法進行登錄；

2.5 、如果身份驗證失敗請捕獲 AuthenticationException 或其子類，常見的如： DisabledAccountException （禁用的帳號）、 LockedAccountException （鎖定的帳號）、 UnknownAccountException （錯誤的帳號）、 ExcessiveAttemptsException （登錄失敗次數(shù)過多）、 IncorrectCredentialsException （錯誤的憑證）、 ExpiredCredentialsException （過期的憑證）等，具體請查看其繼承關(guān)系；對于頁面的錯誤消息展示，最好使用如“用戶名 / 密碼錯誤”而不是“用戶名錯誤” / “密碼錯誤”，防止一些惡意用戶非法掃描帳號庫；

2.6 、最后可以調(diào)用 subject.logout 退出，其會自動委托給 SecurityManager.logout 方法退出。

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從如上代碼可總結(jié)出身份驗證的步驟：

1 、收集用戶身份 / 憑證，即如用戶名 / 密碼；

2 、調(diào)用 Subject.login 進行登錄，如果失敗將得到相應的 AuthenticationException 異常，根據(jù)異常提示用戶錯誤信息；否則登錄成功；

3 、最后調(diào)用 Subject.logout 進行退出操作。

?

如上測試的幾個問題：

1 、用戶名 / 密碼硬編碼在 ini 配置文件，以后需要改成如數(shù)據(jù)庫存儲，且密碼需要加密存儲；

2 、用戶身份 Token 可能不僅僅是用戶名 / 密碼，也可能還有其他的，如登錄時允許用戶名 / 郵箱 / 手機號同時登錄。?

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2.4? 身份認證流程

流程如下：

1 、首先調(diào)用 Subject.login(token) 進行登錄，其會自動委托給 Security Manager ，調(diào)用之前必須通過 SecurityUtils. setSecurityManager() 設(shè)置；

2 、 SecurityManager 負責真正的身份驗證邏輯；它會委托給 Authenticator 進行身份驗證；

3 、 Authenticator 才是真正的身份驗證者， Shiro API 中核心的身份認證入口點，此處可以自定義插入自己的實現(xiàn)；

4 、 Authenticator 可能會委托給相應的 AuthenticationStrategy 進行多 Realm 身份驗證，默認 ModularRealmAuthenticator 會調(diào)用 AuthenticationStrategy 進行多 Realm 身份驗證；

5 、 Authenticator 會把相應的 token 傳入 Realm ，從 Realm 獲取身份驗證信息，如果沒有返回 / 拋出異常表示身份驗證失敗了。此處可以配置多個 Realm ，將按照相應的順序及策略進行訪問。

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2.5? Realm

Realm：域，Shiro從從Realm獲取安全數(shù)據(jù)（如用戶、角色、權(quán)限），就是說SecurityManager要驗證用戶身份，那么它需要從Realm獲取相應的用戶進行比較以確定用戶身份是否合法；也需要從Realm得到用戶相應的角色/權(quán)限進行驗證用戶是否能進行操作；可以把Realm看成DataSource，即安全數(shù)據(jù)源。如我們之前的ini配置方式將使用org.apache.shiro.realm.text.IniRealm。

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org.apache.shiro.realm.Realm接口如下：?

      String getName(); //返回一個唯一的Realm名字
boolean supports(AuthenticationToken token); //判斷此Realm是否支持此Token
AuthenticationInfo getAuthenticationInfo(AuthenticationToken token)
 throws AuthenticationException;  //根據(jù)Token獲取認證信息

    

?

單 Realm 配置

1、自定義Realm實現(xiàn)（com.github.zhangkaitao.shiro.chapter2.realm.MyRealm1）：??

      public class MyRealm1 implements Realm {
    @Override
    public String getName() {
        return "myrealm1";
    }
    @Override
    public boolean supports(AuthenticationToken token) {
        //僅支持UsernamePasswordToken類型的Token
        return token instanceof UsernamePasswordToken; 
    }
    @Override
    public AuthenticationInfo getAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
        String username = (String)token.getPrincipal();  //得到用戶名
        String password = new String((char[])token.getCredentials()); //得到密碼
        if(!"zhang".equals(username)) {
            throw new UnknownAccountException(); //如果用戶名錯誤
        }
        if(!"123".equals(password)) {
            throw new IncorrectCredentialsException(); //如果密碼錯誤
        }
        //如果身份認證驗證成功，返回一個AuthenticationInfo實現(xiàn)；
        return new SimpleAuthenticationInfo(username, password, getName());
    }
}?
    

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2、ini配置文件指定自定義Realm實現(xiàn)(shiro-realm.ini)??

      #聲明一個realm
myRealm1=com.github.zhangkaitao.shiro.chapter2.realm.MyRealm1
#指定securityManager的realms實現(xiàn)
securityManager.realms=$myRealm1?
    

通過 $name 來引入之前的 realm 定義

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3 、測試用例請參考 com.github.zhangkaitao.shiro.chapter2.LoginLogoutTest 的 testCustomRealm 測試方法，只需要把之前的 shiro.ini 配置文件改成 shiro-realm.ini 即可。

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多 Realm 配置

1、ini配置文件（shiro-multi-realm.ini）??

      #聲明一個realm
myRealm1=com.github.zhangkaitao.shiro.chapter2.realm.MyRealm1
myRealm2=com.github.zhangkaitao.shiro.chapter2.realm.MyRealm2
#指定securityManager的realms實現(xiàn)
securityManager.realms=$myRealm1,$myRealm2?
    

securityManager 會按照 realms 指定的順序進行身份認證。此處我們使用顯示指定順序的方式指定了 Realm 的順序，如果刪除“ securityManager.realms=$myRealm1,$myRealm2 ”，那么 securityManager 會按照 realm 聲明的順序進行使用（即無需設(shè)置 realms 屬性，其會自動發(fā)現(xiàn)），當我們顯示指定 realm 后，其他沒有指定 realm 將被忽略，如“ securityManager.realms=$myRealm1 ”，那么 myRealm2 不會被自動設(shè)置進去。

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2 、測試用例請參考 com.github.zhangkaitao.shiro.chapter2.LoginLogoutTest 的 testCustomMultiRealm 測試方法。

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Shiro 默認提供的 Realm

以后一般繼承 AuthorizingRealm （授權(quán)）即可；其繼承了 AuthenticatingRealm （即身份驗證），而且也間接繼承了 CachingRealm （帶有緩存實現(xiàn)）。其中主要默認實現(xiàn)如下：

org.apache.shiro.realm.text.IniRealm ： [users] 部分指定用戶名 / 密碼及其角色； [roles] 部分指定角色即權(quán)限信息；

org.apache.shiro.realm.text.PropertiesRealm ： user.username=password,role1,role2 指定用戶名 / 密碼及其角色； role.role1=permission1,permission2 指定角色及權(quán)限信息；

org.apache.shiro.realm.jdbc.JdbcRealm ： 通過 sql 查詢相應的信息，如“ select password from users where username = ? ”獲取用戶密碼，“ select password, password_salt from users where username = ? ”獲取用戶密碼及鹽；“ select role_name from user_roles where username = ? ”獲取用戶角色；“ select permission from roles_permissions where role_name = ? ”獲取角色對應的權(quán)限信息；也可以調(diào)用相應的 api 進行自定義 sql ；

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JDBC Realm 使用

1、數(shù)據(jù)庫及依賴

              <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.25</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid</artifactId>
            <version>0.2.23</version>
        </dependency>?
    

本文將使用 mysql 數(shù)據(jù)庫及 druid 連接池； ?

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2 、到數(shù)據(jù)庫 shiro 下建三張表： users （用戶名 / 密碼）、 user_roles （用戶 / 角色）、 roles_permissions （角色 / 權(quán)限），具體請參照 shiro-example-chapter2/sql/shiro.sql ；并添加一個用戶記錄，用戶名 / 密碼為 zhang/123 ；

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3、ini配置（shiro-jdbc-realm.ini）?

      jdbcRealm=org.apache.shiro.realm.jdbc.JdbcRealm
dataSource=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
dataSource.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
dataSource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/shiro
dataSource.username=root
#dataSource.password=
jdbcRealm.dataSource=$dataSource
securityManager.realms=$jdbcRealm?
    

1 、變量名 = 全限定類名 會自動創(chuàng)建一個類實例

2 、變量名 . 屬性 = 值 自動調(diào)用相應的 setter 方法進行賦值

3 、 $ 變量名 引用之前的一個對象實例 ?

4 、測試代碼請參照 com.github.zhangkaitao.shiro.chapter2.LoginLogoutTest 的 testJDBCRealm 方法，和之前的沒什么區(qū)別。

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2.6? Authenticator 及 AuthenticationStrategy

Authenticator的職責是驗證用戶帳號，是Shiro API中身份驗證核心的入口點：?

      public AuthenticationInfo authenticate(AuthenticationToken authenticationToken)
            throws AuthenticationException;?
    

如果驗證成功，將返回 AuthenticationInfo 驗證信息；此信息中包含了身份及憑證；如果驗證失敗將拋出相應的 AuthenticationException 實現(xiàn)。

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SecurityManager 接口繼承了 Authenticator ，另外還有一個 ModularRealmAuthenticator 實現(xiàn)，其委托給多個 Realm 進行驗證，驗證規(guī)則通過 AuthenticationStrategy 接口指定，默認提供的實現(xiàn)：

FirstSuccessfulStrategy ：只要有一個 Realm 驗證成功即可，只返回第一個 Realm 身份驗證成功的認證信息，其他的忽略；

AtLeastOneSuccessfulStrategy ：只要有一個 Realm 驗證成功即可，和 FirstSuccessfulStrategy 不同，返回所有 Realm 身份驗證成功的認證信息；

AllSuccessfulStrategy ：所有 Realm 驗證成功才算成功，且返回所有 Realm 身份驗證成功的認證信息，如果有一個失敗就失敗了。

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ModularRealmAuthenticator 默認使用 AtLeastOneSuccessfulStrategy 策略。

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假設(shè)我們有三個 realm ：

myRealm1 ： 用戶名 / 密碼為 zhang/123 時成功，且返回身份 / 憑據(jù)為 zhang/123 ；

myRealm2 ： 用戶名 / 密碼為 wang/123 時成功，且返回身份 / 憑據(jù)為 wang/123 ；

myRealm3 ： 用戶名 / 密碼為 zhang/123 時成功，且返回身份 / 憑據(jù)為 zhang@163.com/123 ，和 myRealm1 不同的是返回時的身份變了；

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1、ini配置文件(shiro-authenticator-all-success.ini)?

      #指定securityManager的authenticator實現(xiàn)
authenticator=org.apache.shiro.authc.pam.ModularRealmAuthenticator
securityManager.authenticator=$authenticator

#指定securityManager.authenticator的authenticationStrategy
allSuccessfulStrategy=org.apache.shiro.authc.pam.AllSuccessfulStrategy
securityManager.authenticator.authenticationStrategy=$allSuccessfulStrategy

    

      myRealm1=com.github.zhangkaitao.shiro.chapter2.realm.MyRealm1
myRealm2=com.github.zhangkaitao.shiro.chapter2.realm.MyRealm2
myRealm3=com.github.zhangkaitao.shiro.chapter2.realm.MyRealm3
securityManager.realms=$myRealm1,$myRealm3

    

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2 、測試代碼（ com.github.zhangkaitao.shiro.chapter2.AuthenticatorTest ）

2.1、首先通用化登錄邏輯?

          private void login(String configFile) {
        //1、獲取SecurityManager工廠，此處使用Ini配置文件初始化SecurityManager
        Factory<org.apache.shiro.mgt.SecurityManager> factory =
                new IniSecurityManagerFactory(configFile);

        //2、得到SecurityManager實例 并綁定給SecurityUtils
        org.apache.shiro.mgt.SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
        SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);

        //3、得到Subject及創(chuàng)建用戶名/密碼身份驗證Token（即用戶身份/憑證）
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
        UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhang", "123");

        subject.login(token);
    }

    

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2.2 、測試 AllSuccessfulStrategy 成功： ????

          @Test
    public void testAllSuccessfulStrategyWithSuccess() {
        login("classpath:shiro-authenticator-all-success.ini");
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();

        //得到一個身份集合，其包含了Realm驗證成功的身份信息
        PrincipalCollection principalCollection = subject.getPrincipals();
        Assert.assertEquals(2, principalCollection.asList().size());
    }?
    

即 PrincipalCollection 包含了 zhang 和 zhang@163.com 身份信息。

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2.3 、測試 AllSuccessfulStrategy 失敗：

          @Test(expected = UnknownAccountException.class)
    public void testAllSuccessfulStrategyWithFail() {
        login("classpath:shiro-authenticator-all-fail.ini");
        Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
}?
    

shiro-authenticator-all-fail.ini 與 shiro-authenticator-all-success.ini 不同的配置是使用了 securityManager.realms=$myRealm1,$myRealm2 ；即 myRealm 驗證失敗。

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對于 AtLeastOneSuccessfulStrategy 和 FirstSuccessfulStrategy 的區(qū)別，請參照 testAtLeastOneSuccessfulStrategyWithSuccess 和 testFirstOneSuccessfulStrategyWithSuccess 測試方法。唯一不同點一個是返回所有驗證成功的 Realm 的認證信息；另一個是只返回第一個驗證成功的 Realm 的認證信息。

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自定義 AuthenticationStrategy 實現(xiàn)，首先看其 API ：

      //在所有Realm驗證之前調(diào)用
AuthenticationInfo beforeAllAttempts(
Collection<? extends Realm> realms, AuthenticationToken token) 
throws AuthenticationException;
//在每個Realm之前調(diào)用
AuthenticationInfo beforeAttempt(
Realm realm, AuthenticationToken token, AuthenticationInfo aggregate) 
throws AuthenticationException;
//在每個Realm之后調(diào)用
AuthenticationInfo afterAttempt(
Realm realm, AuthenticationToken token, 
AuthenticationInfo singleRealmInfo, AuthenticationInfo aggregateInfo, Throwable t)
throws AuthenticationException;
//在所有Realm之后調(diào)用
AuthenticationInfo afterAllAttempts(
AuthenticationToken token, AuthenticationInfo aggregate) 
throws AuthenticationException;?
    

因為每個 AuthenticationStrategy 實例都是無狀態(tài)的，所有每次都通過接口將相應的認證信息傳入下一次流程；通過如上接口可以進行如合并 / 返回第一個驗證成功的認證信息。

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自定義實現(xiàn)時一般繼承 org.apache.shiro.authc.pam.AbstractAuthenticationStrategy 即可，具體可以參考代碼 com.github.zhangkaitao.shiro.chapter2.authenticator.strategy 包下 OnlyOneAuthenticatorStrategy 和 AtLeastTwoAuthenticatorStrategy 。

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到此基本的身份驗證就搞定了，對于 AuthenticationToken 、 AuthenticationInfo 和 Realm 的詳細使用后續(xù)章節(jié)再陸續(xù)介紹。

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示例源代碼： https://github.com/zhangkaitao/shiro-example ；可加群134755960探討Spring/Shiro技術(shù)。

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