SpringBoot+Shiro学习之数据库动态权限管理和Redis缓存

2017-02-20 15:28

之前我们整合Shiro,完成了登录认证和权限管理的实现,登录认证没什么说的,需要实现AuthorizingRealm中的doGetAuthenticationInfo方法进行认证,但是我们在实现doGetAuthorizationInfo权限控制这个方法的时候发现以下两个问题:

  • 第一个问题:我们在ShiroConfig中配置链接权限的时候,每次只要有一个新的链接,或则权限需要改动,都要在ShiroConfig.java中进行权限的修改。而且改动后还需要重新启动程序新的权限才会生效,很麻烦。 解决办法 就是将这些链接的权限存入数据库,在前端可以提供增删改查的功能,在配置文件中编写权限的时候从数据库读取,当权限发生变更的时候利用ShiroFilterFactoryBean的清空功能,先clear,再set。这样就可以做到到动态的管理权限了。

  • 第二个问题:每次在访问设置了权限的页面时,都会去执行doGetAuthorizationInfo方法来判断当前用户是否具备访问权限,由于在实际情况中,权限是不会经常改变的。 解决办法 就是进行缓存处理。

个人博客: http://z77z.oschina.io/

此项目下载地址: https://git.oschina.net/z77z/springboot_mybatisplus

第一个问题解决步骤

建立数据库

我们从ShiroConfig中的 filterChainDefinitionMap.put("/add", "perms[权限添加]"); 配置可以看出,我们需要存储链接,和链接需要具备的权限这两个关键字段。还有这个权限的读取是有顺序的,所以还要进行排序控制,所以我新建表为:

-- ----------------------------
-- 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 '链接地址',
  `permission_init` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT '需要具备的权限',
  `sort` int(50) DEFAULT NULL COMMENT '排序',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

当然可以按实际情况进行表的设计,这里只做简单学习。

改造ShiroConfig.java

改造前:

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

	// 必须设置 SecurityManager
	shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);

	// 如果不设置默认会自动寻找Web工程根目录下的"/login.jsp"页面
	shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login");
	// 登录成功后要跳转的链接
	shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/index");
	// 未授权界面;
	shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/403");

	// 拦截器.
	Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String, String>();
	// 配置不会被拦截的链接 顺序判断
	filterChainDefinitionMap.put("/static/**", "anon");
	filterChainDefinitionMap.put("/ajaxLogin", "anon");

	// 配置退出过滤器,其中的具体的退出代码Shiro已经替我们实现了
	filterChainDefinitionMap.put("/logout", "logout");

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

	// <!-- 过滤链定义,从上向下顺序执行,一般将 /**放在最为下边 -->:这是一个坑呢,一不小心代码就不好使了;
	// <!-- authc:所有url都必须认证通过才可以访问; anon:所有url都都可以匿名访问-->
	filterChainDefinitionMap.put("/**", "authc");

	shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
	System.out.println("Shiro拦截器工厂类注入成功");
	return shiroFilterFactoryBean;
}

改造后:

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

	// 必须设置 SecurityManager
	shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);

	// 如果不设置默认会自动寻找Web工程根目录下的"/login.jsp"页面
	shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login");
	// 登录成功后要跳转的链接
	shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/index");
	// 未授权界面;
	shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/403");

	// 权限控制map.
	Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String, String>();
	//从数据库获取
	List<SysPermissionInit> list = sysPermissionInitService.selectAll();

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

	shiroFilterFactoryBean
			.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
	System.out.println("Shiro拦截器工厂类注入成功");
	return shiroFilterFactoryBean;
}

这里的selectAll()就是从数据库查询之前创建的权限管理列表,这里就不贴具体的查询代码了。

添加权限

在数据库中添加权限如下图:

SpringBoot+Shiro学习之数据库动态权限管理和Redis缓存0

这里写图片描述

现在启动程序,在控制台可以发现启动的时候程序在数据库查询了权限的列表信息。做到这步之后还没有达到动态的目的,比如现在到数据库手动修改/add链接的权限,这时不重启程序,权限是不会修改的。

动态更改权限实现

ShiroService.java:

/**
 * 
 * @author 作者: z77z
 * @date 创建时间:2017年2月15日 下午4:16:07
 */
@Service
public classShiroService{
	
	@Autowired
	ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean;
	
	@Autowired
	SysPermissionInitService sysPermissionInitService;
	
	/**
	 * 初始化权限
	 */
	publicMap<String, String>loadFilterChainDefinitions(){
		// 权限控制map.从数据库获取
		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;
	}

	/**
	 * 重新加载权限
	 */
	publicvoidupdatePermission(){

		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();

			// 清空老的权限控制
			manager.getFilterChains().clear();

			shiroFilterFactoryBean.getFilterChainDefinitionMap().clear();
			shiroFilterFactoryBean
					.setFilterChainDefinitionMap(loadFilterChainDefinitions());
			// 重新构建生成
			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("更新权限成功!!");
		}
	}
}

这样,可以在修改权限之后,执行updatePermission()这个方法,权限就会先被clear,然后重新查询权限列表后再set。动态修改就实现了!

注意:在本学习项目里面,我在设置登录用户的权限的时候是写死了的,所以每个登录用户权限都是一样的,实际开发中在MyShiroRealm文件中设置登录用户的权限是从数据库获取的。还有在实际开发中sys_permission_init权限管理这种表是会在前端提供增删改查功能的,我学习的时候是直接在数据库手动修改。说到底,本人很懒!

第二个问题的解决步骤

我们知道Shiro 提供了一系列让我们自己实现的接口,包括org.apache.shiro.cache.CacheManager 、org.apache.shiro.cache.Cache 等接口。那么我们要对这些做实现,就实现了 Shiro 对 Session 和用户认证信息、用户缓存信息等的缓存,存储。我们可以用缓存,如 Redis 、 memcache 、 EHCache 等,甚至我们可以用数据库,如 Oracle 、 Mysql 等,都可以,只有效率的快慢问题,功能都可以达到。

那么我的教程是采用了 Redis ,而且是用了Jedis 。Jedis 可以实现pool 和hash 的集群Redis 。

本来我想是在网上学习学习,自己实现redis的集成。最后发现已经有大神已经做了这个插件,对shiro提供的CacheManager,Cache ,这些接口使用redis都有了很好的实现。我就不需要再费心学习了,我们就直接拿来用。

pom.xml依赖添加

<!-- shiro+redis缓存插件 -->
<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 创建时间:2017年2月10日 下午1:16:38
 * 
 */
@Configuration
public classShiroConfig{

	@Autowired
	SysPermissionInitService sysPermissionInitService;

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

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

		// 必须设置 SecurityManager
		shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(securityManager);

		// 如果不设置默认会自动寻找Web工程根目录下的"/login.jsp"页面
		shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login");
		// 登录成功后要跳转的链接
		shiroFilterFactoryBean.setSuccessUrl("/index");
		// 未授权界面;
		shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/403");

		// 权限控制map.
		Map<String, String> filterChainDefinitionMap = new LinkedHashMap<String, String>();
		// 从数据库获取
		List<SysPermissionInit> list = sysPermissionInitService.selectAll();

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

		shiroFilterFactoryBean
				.setFilterChainDefinitionMap(filterChainDefinitionMap);
		System.out.println("Shiro拦截器工厂类注入成功");
		return shiroFilterFactoryBean;
	}

	@Bean
	publicSecurityManagersecurityManager(){
		DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
		// 设置realm.
		securityManager.setRealm(myShiroRealm());
		// 自定义缓存实现 使用redis
		securityManager.setCacheManager(cacheManager());
		// 自定义session管理 使用redis
		securityManager.setSessionManager(SessionManager());
		return securityManager;
	}

	/**
	 * 身份认证realm; (这个需要自己写,账号密码校验;权限等)
	 * 
	 * @return
	 */
	@Bean
	publicMyShiroRealmmyShiroRealm(){
		MyShiroRealm myShiroRealm = new MyShiroRealm();
		return myShiroRealm;
	}

	/**
	 * 配置shiro redisManager
	 * 
	 * @return
	 */
	publicRedisManagerredisManager(){
		RedisManager redisManager = new RedisManager();
		redisManager.setHost(host);
		redisManager.setPort(port);
		redisManager.setExpire(1800);// 配置过期时间
		// redisManager.setTimeout(timeout);
		// redisManager.setPassword(password);
		return redisManager;
	}

	/**
	 * cacheManager 缓存 redis实现
	 * 
	 * @return
	 */
	publicRedisCacheManagercacheManager(){
		RedisCacheManager redisCacheManager = new RedisCacheManager();
		redisCacheManager.setRedisManager(redisManager());
		return redisCacheManager;
	}

	/**
	 * RedisSessionDAO shiro sessionDao层的实现 通过redis
	 */
	publicRedisSessionDAOredisSessionDAO(){
		RedisSessionDAO redisSessionDAO = new RedisSessionDAO();
		redisSessionDAO.setRedisManager(redisManager());
		return redisSessionDAO;
	}

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

这里,因为使用的是redis来做容器缓存,所以要创建redisManager来配置shiro,SessionManager(),cacheManager()这两个类都是插件给我们写好了的,里面就是对shiro提供的接口的redis实现方式。

使用插件就是这么简单,直接启动程序,多访问几次具有权限的页面,查看控制台发现,权限认证方法:MyShiroRealm.doGetAuthorizationInfo()会只执行了一次。说明我们的缓存生效了。

总结

到此,我们集成shiro和redis,学习了一下功能的实现:

  1. 用户必须要登陆之后才能访问定义链接,否则跳转到登录页面,被禁用户不能登录。并且对一些敏感操作链接设置权限,只有满足权限的才可以访问。
  2. 每个链接的权限信息保存在数据库,可以动态进行设置,并且热加载权限。
  3. 使用redis对shiro的用户信息进行缓存,不用每次都去执行MyShiroRealm.doGetAuthorizationInfo()权限认证方法。
  4. 之前有很多同学下载我的项目时,运行会报错,那是因为最近都在不断修改提交,有可能会出现版本问题,现在我在我的码云上面创建了stable_version分支,都是可以跑起来的。sqltable放在resource目录下面。
  5. 下一博,我应该会写对在线用户的管理,踢出登录的功能学习记录。

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