shiro无状态web集成的示例代码

shiro无状态web集成的示例代码

在一些环境中，可能需要把Web应用做成无状态的，即服务器端无状态，就是说服务器端不会存储像会话这种东西，而是每次请求时带上相应的用户名进行登录。如一些REST风格的API，如果不使用OAuth2协议，就可以使用如REST+HMAC认证进行访问。HMAC（Hash-based Message Authentication Code）：基于散列的消息认证码，使用一个密钥和一个消息作为输入，生成它们的消息摘要。注意该密钥只有客户端和服务端知道，其他第三方是不知道的。访问时使用该消息摘要进行传播，服务端然后对该消息摘要进行验证。如果只传递用户名+密码的消息摘要，一旦被别人捕获可能会重复使用该摘要进行认证。解决办法如：

1、每次客户端申请一个Token，然后使用该Token进行加密，而该Token是一次性的，即只能用一次；有点类似于OAuth2的Token机制，但是简单些；

2、客户端每次生成一个唯一的Token，然后使用该Token加密，这样服务器端记录下这些Token，如果之前用过就认为是非法请求。

为了简单，本文直接对请求的数据（即全部请求的参数）生成消息摘要，即无法篡改数据，但是可能被别人窃取而能多次调用。解决办法如上所示。

服务器端

对于服务器端，不生成会话，而是每次请求时带上用户身份进行认证。

服务控制器

@RestController

public class ServiceController {

@RequestMapping("/hello")

public String hello1(String[] param1, String param2) {

return "hello" + param1[0] + param1[1] + param2;

}

}

当访问/hello服务时，需要传入param1、param2两个请求参数。

加密工具类

com.github.zhangkaitao.shiro.chapter20.codec.HmacSHA256Utils：

//使用指定的密码对内容生成消息摘要（散列值）

public static String digest(String key, String content);

//使用指定的密码对整个Map的内容生成消息摘要（散列值）

public static String digest(String key, Map map)

对Map生成消息摘要主要用于对客户端/服务器端来回传递的参数生成消息摘要。

Subject工厂

public class StatelessDefaultSubjectFactory extends DefaultWebSubjectFactory {

public Subject createSubject(SubjectContext context) {

//不创建session

context.setSessionCreationEnabled(false);

return super.createSubject(context);

}

}

通过调用context.setSessionCreationEnabled(false)表示不创建会话；如果之后调用Subject.getSession()将抛出DisabledSessionException异常。

StatelessAuthcFilter

类似于FormAuthenticationFilter，但是根据当前请求上下文信息每次请求时都要登录的认证过滤器。

public class StatelessAuthcFilter extends AccessControlFilter {

protected boolean isAccessAllowed(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception {

return false;

}

protected boolean onAccessDenied(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {

//1、客户端生成的消息摘要

String clientDigest = request.getParameter(Constants.PARAM_DIGEST);

//2、客户端传入的用户身份

String username = request.getParameter(Constants.PARAM_USERNAME);

//3、客户端请求的参数列表

Map params =

new HashMap(request.getParameterMap());

params.remove(Constants.PARAM_DIGEST);

//4、生成无状态Token

StatelessToken token = new StatelessToken(username, params, clientDigest);

try {

//5、委托给Realm进行登录

getSubject(request, response).login(token);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

onLoginFail(response); //6、登录失败

return false;

}

return true;

}

//登录失败时默认返回401状态码

private void onLoginFail(ServletResponse response) throws IOException {

HttpServletResponse httpResponse = (HttpServletResponse) response;

httpResponse.setStatus(HttpServletResponse.SC_UNAUTHORIZED);

httpResponse.getWriter().write("login error");

}

}

获取客户端传入的用户名、请求参数、消息摘要，生成StatelessToken；然后交给相应的Realm进行认证。

StatelessToken

public class StatelessToken implements AuthenticationToken {

private String username;

private Map params;

private String clientDigest;

//省略部分代码

public Object getPrincipal() { return username;}

public Object getCredentials() { return clientDigest;}

}

用户身份即用户名；凭证即客户端传入的消息摘要。

StatelessRealm

用于认证的Realm。

public class StatelessRealm extends AuthorizingRealm {

public boolean supports(AuthenticationToken token) {

//仅支持StatelessToken类型的Token

return token instanceof StatelessToken;

}

protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {

//根据用户名查找角色，请根据需求实现

String username = (String) principals.getPrimaryPrincipal();

SimpleAuthorizationInfo authorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();

authorizationInfo.addRole("admin");

return authorizationInfo;

}

protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {

StatelessToken statelessToken = (StatelessToken) token;

String username = statelessToken.getUsername();

String key = getKey(username);//根据用户名获取密钥（和客户端的一样）

//在服务器端生成客户端参数消息摘要

String serverDigest = HmacSHA256Utils.digest(key, statelessToken.getParams());

//然后进行客户端消息摘要和服务器端消息摘要的匹配

return new SimpleAuthenticationInfo(

username,

serverDigest,

getName());

}

private String getKey(String username) {//得到密钥，此处硬编码一个

if("admin".equals(username)) {

return "dadadswdewq2ewdwqdwadsadasd";

}

return null;

}

}

此处首先根据客户端传入的用户名获取相应的密钥，然后使用密钥对请求参数生成服务器端的消息摘要；然后与客户端的消息摘要进行匹配；如果匹配说明是合法客户端传入的；否则是非法的。这种方式是有漏洞的，一旦别人获取到该请求，可以重复请求；可以考虑之前介绍的解决方案。

Spring配置——spring-config-shiro.xml

class="com.github.zhangkaitao.shiro.chapter20.realm.StatelessRealm">

class="com.github.zhangkaitao.shiro.chapter20.realm.StatelessRealm">

class="com.github.zhangkaitao.shiro.chapter20.mgt.StatelessDefaultSubjectFactory"/>

class="com.github.zhangkaitao.shiro.chapter20.mgt.StatelessDefaultSubjectFactory"/>

value="false"/>

value="org.apache.shiro.SecurityUtils.setSecurityManager"/>

sessionManager通过sessionValidationSchedulerEnabled禁用掉会话调度器，因为我们禁用掉了会话，所以没必要再定期过期会话了。

class="com.github.zhangkaitao.shiro.chapter20.filter.StatelessAuthcFilter"/>

每次请求进行认证的拦截器。

/**=statelessAuthc

value="false"/>

value="org.apache.shiro.SecurityUtils.setSecurityManager"/>

sessionManager通过sessionValidationSchedulerEnabled禁用掉会话调度器，因为我们禁用掉了会话，所以没必要再定期过期会话了。

class="com.github.zhangkaitao.shiro.chapter20.filter.StatelessAuthcFilter"/>

每次请求进行认证的拦截器。

value="org.apache.shiro.SecurityUtils.setSecurityManager"/>

sessionManager通过sessionValidationSchedulerEnabled禁用掉会话调度器，因为我们禁用掉了会话，所以没必要再定期过期会话了。

class="com.github.zhangkaitao.shiro.chapter20.filter.StatelessAuthcFilter"/>

每次请求进行认证的拦截器。

class="com.github.zhangkaitao.shiro.chapter20.filter.StatelessAuthcFilter"/>

每次请求进行认证的拦截器。

/**=statelessAuthc

所有请求都将走statelessAuthc拦截器进行认证。

其他配置请参考源代码。

客户端

此处使用SpringMVC提供的RestTemplate进行测试。

此处为了方便，使用内嵌jetty服务器启动服务端：

public class ClientTest {

private static Server server;

private RestTemplate restTemplate = new RestTemphttp://late();

@BeforeClass

public static void beforeClass() throws Exception {

//创建一个server

server = new Server(8080);

WebAppContext context = new WebAppContext();

String webapp = "shiro-example-chapter20/src/main/webapp";

context.setDescriptor(webapp + "/WEB-INF/web.xml"); //指定web.xml配置文件

context.setResourceBase(webapp); //指定webapp目录

context.setContextPath("/");

context.setParentLoaderPriority(true);

server.setHandler(context);

server.start();

}

@AfterClass

public static void afterClass() throws Exception {

server.stop(); //当测试结束时停止服务器

}

}

在整个测试开始之前开启服务器，整个测试结束时关闭服务器。

测试成功情况

@Test

public void testServiceHelloSuccess() {

String username = "admin";

String param11 = "param11";

String param12 = "param12";

String param2 = "param2";

String key = "dadadswdewq2ewdwqdwadsadasd";

MultiValueMap params = new LinkedMultiValueMap();

params.add(Constants.PARAM_USERNAME, username);

params.add("param1", param11);

params.add("param1", param12);

params.add("param2", param2);

params.add(Constants.PARAM_DIGEST, HmacSHA256Utils.digest(key, params));

String url = UriComponentsBuilder

.fromHttpUrl("http://localhost:8080/hello")

.queryParams(params).build().toUriString();

ResponseEntity responseEntity = restTemplate.getForEntity(url, String.class);

Assert.assertEquals("hello" + param11 + param12 + param2, responseEntity.getBody());

}

对请求参数生成消息摘要后带到参数中传递给服务器端，服务器端验证通过后访问相应服务，然后返回数据。

测试失败情况

@Tehttp://st

public void testServiceHelloFail() {

String username = "admin";

String param11 = "param11";

String param12 = "param12";

String param2 = "param2";

String key = "dadadswdewq2ewdwqdwadsadasd";

MultiValueMap params = new LinkedMultiValueMap();

params.add(Constants.PARAM_USERNAME, username);

params.add("param1", param11);

params.add("param1", param12);

params.add("param2", param2);

params.add(Constants.PARAM_DIGEST, HmacSHA256Utils.digest(key, params));

params.set("param2", param2 + "1");

String url = UriComponentsBuilder

.fromHttpUrl("http://localhost:8080/hello")

.queryParams(params).build().toUriString();

try {

ResponseEntity responseEntity = restTemplate.getForEntity(url, String.class);

} catch (HttpClientErrorException e) {

Assert.assertEquals(HttpStatus.UNAUTHORIZED, e.getStatusCode());

Assert.assertEquals("login error", e.getResponseBodyAsString());

}

}

在生成请求参数消息摘要后，篡改了参数内容，服务器端接收后进行重新生成消息摘要发现不一样，报401错误状态码。

到此，整个测试完成了，需要注意的是，为了安全性，请考虑本文开始介绍的相应解决方案。

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