20190910SpringBoot中使用Shiro和JWT做认证和鉴权

冷不防 2024-04-18 19:22 67阅读 0赞

最近新做的项目中使用了shiro和jwt来做简单的权限验证，在和springboot集成的过程中碰到了不少坑。做完之后对shiro的体系架构了解的也差不多了，现在把中间需要注意的点放出来，给大家做个参考。  
相对于spring security来说，shiro出来较早，框架也相对简单。后面会另起一篇文章对这两个框架做一个简单的对比。

### Shiro的关注点 ###

首先看一下shiro中需要关注的几个概念。

*  SecurityManager，可以理解成控制中心，所有请求最终基本上都通过它来代理转发，一般我们程序中不需要直接跟他打交道。
 *  Subject ，请求主体。比如登录用户，比如一个被授权的app。在程序中任何地方都可以通过`SecurityUtils.getSubject()`获取到当前的subject。subject中可以获取到Principal，这个是subject的标识，比如登陆用户的用户名或者id等，shiro不对值做限制。但是在登录和授权过程中，程序需要通过principal来识别唯一的用户。
 *  Realm，这个实在不知道怎么翻译合适。通俗一点理解就是realm可以访问安全相关数据，提供统一的数据封装来给上层做数据校验。shiro的建议是每种数据源定义一个realm，比如用户数据存在数据库可以使用JdbcRealm；存在属性配置文件可以使用PropertiesRealm。一般我们使用shiro都使用自定义的realm。  
    当有多个realm存在的时候，shiro在做用户校验的时候会按照定义的策略来决定认证是否通过，shiro提供的可选策略有一个成功或者所有都成功等。  
    一个realm对应了一个CredentialsMatcher，用来做用户提交认证信息和realm获取得用户信息做比对，shiro已经提供了常用的比如用户密码和存储的Hash后的密码的对比。

### JWT的应用场景 ###

关于JWT是什么，请参考[JWT官网][JWT]。这里就不多解释了，可理解为使用带签名的token来做用户和权限验证，现在流行的公共开放接口用的OAuth 2.0协议基本也是类似的套路。这里只是说下选择使用jwt不用session的原因。  
首先，是要支持多端，一个api要支持H5, PC和APP三个前端，如果使用session的话对app不是很友好，而且session有跨域攻击的问题。  
其次，后端的服务是无状态的，所以要支持分布式的权限校验。当然这个不是主要原因了，因为session持久化在spring里面也就是加一行注解就解决的问题。不过，spring通过代理httpsession来做，总归觉得有点复杂。

### 项目搭建 ###

需求

需求相对简单，1）支持用户首次通过用户名和密码登录；2）登录后通过http header返回token；3）每次请求，客户端需通过header将token带回，用于权限校验；4）服务端负责token的定期刷新，刷新后新的token仍然放到header中返给客户端

pom.xml

这里使用了shiro的web starter。jwt是用的auth0的工具包，其实自己实现也比较简单，我们这里就不自己重新造轮子了。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
             xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
             xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    
        <groupId>com.github.springboot</groupId>
        <artifactId>shiro-jwt-demo</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        <packaging>jar</packaging>
    
        <name>Spring Boot with Shiro and JWT Demo</name>
        <description>Demo project for Spring Boot with Shiro and JWT</description>
        <parent>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
            <version>2.0.4.RELEASE</version>
        </parent>
        <properties>
            <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
            <project.reporting.outputEncoding>UTF-8</project.reporting.outputEncoding>
            <java.version>1.8</java.version>
            <shiro.spring.version>1.4.0</shiro.spring.version>
            <jwt.auth0.version>3.2.0</jwt.auth0.version>
        </properties>
    
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            </dependency>
            
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.shiro</groupId>
                <artifactId>shiro-spring-boot-web-starter</artifactId>
                <version>${shiro.spring.version}</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>com.auth0</groupId>
                <artifactId>java-jwt</artifactId>
                <version>${jwt.auth0.version}</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.httpcomponents</groupId>
                <artifactId>httpclient</artifactId>
                <version>4.5.5</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.commons</groupId>
                <artifactId>commons-lang3</artifactId>
                <version>3.7</version>
            </dependency>
        </dependencies>
        <build>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                </plugin>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                    <configuration>
                        <source>${java.version}</source>
                        <target>${java.version}</target>
                    </configuration>
                </plugin>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
                    <configuration>
                        <skipTests>true</skipTests>
                    </configuration>
                </plugin>
            </plugins>
        </build>
    </project>

shiro 配置

**ShiroConfiguration**  
首先是初始化shiro的bean，主要是初始化Realm，注册Filter，定义filterChain。这些配置的用处后面会逐渐讲到。

@Configuration
    public class ShiroConfig {
        /**
         * 注册shiro的Filter，拦截请求
         */
        @Bean
        public FilterRegistrationBean<Filter> filterRegistrationBean(SecurityManager securityManager,UserService userService) throws Exception{
            FilterRegistrationBean<Filter> filterRegistration = new FilterRegistrationBean<Filter>();
            filterRegistration.setFilter((Filter)shiroFilter(securityManager, userService).getObject());
            filterRegistration.addInitParameter("targetFilterLifecycle", "true");
            filterRegistration.setAsyncSupported(true);
            filterRegistration.setEnabled(true);
            filterRegistration.setDispatcherTypes(DispatcherType.REQUEST);
    
            return filterRegistration;
        }
    
        /**
         * 初始化Authenticator
         */
        @Bean
        public Authenticator authenticator(UserService userService) {
            ModularRealmAuthenticator authenticator = new ModularRealmAuthenticator();
            //设置两个Realm，一个用于用户登录验证和访问权限获取；一个用于jwt token的认证
            authenticator.setRealms(Arrays.asList(jwtShiroRealm(userService), dbShiroRealm(userService)));
            //设置多个realm认证策略，一个成功即跳过其它的
            authenticator.setAuthenticationStrategy(new FirstSuccessfulStrategy());
            return authenticator;
        }
    
        /**
        * 禁用session, 不保存用户登录状态。保证每次请求都重新认证。
        * 需要注意的是，如果用户代码里调用Subject.getSession()还是可以用session，如果要完全禁用，要配合下面的noSessionCreation的Filter来实现
        */
        @Bean
        protected SessionStorageEvaluator sessionStorageEvaluator(){
            DefaultWebSessionStorageEvaluator sessionStorageEvaluator = new DefaultWebSessionStorageEvaluator();
            sessionStorageEvaluator.setSessionStorageEnabled(false);
            return sessionStorageEvaluator;
        }
        /**
        * 用于用户名密码登录时认证的realm
        */
        @Bean("dbRealm")
        public Realm dbShiroRealm(UserService userService) {
            DbShiroRealm myShiroRealm = new DbShiroRealm(userService);
            return myShiroRealm;
        }
        /**
        * 用于JWT token认证的realm
        */
        @Bean("jwtRealm")
        public Realm jwtShiroRealm(UserService userService) {
            JWTShiroRealm myShiroRealm = new JWTShiroRealm(userService);
            return myShiroRealm;
        }
    
        /**
         * 设置过滤器，将自定义的Filter加入
         */
        @Bean("shiroFilter")
        public ShiroFilterFactoryBean shiroFilter(SecurityManager securityManager, UserService userService) {
            ShiroFilterFactoryBean factoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
            factoryBean.setSecurityManager(securityManager);
            Map<String, Filter> filterMap = factoryBean.getFilters();
            filterMap.put("authcToken", createAuthFilter(userService));
            filterMap.put("anyRole", createRolesFilter());
            factoryBean.setFilters(filterMap);
            factoryBean.setFilterChainDefinitionMap(shiroFilterChainDefinition().getFilterChainMap());
    
            return factoryBean;
        }
    
        @Bean
        protected ShiroFilterChainDefinition shiroFilterChainDefinition() {
            DefaultShiroFilterChainDefinition chainDefinition = new DefaultShiroFilterChainDefinition();
            chainDefinition.addPathDefinition("/login", "noSessionCreation,anon");  //login不做认证，noSessionCreation的作用是用户在操作session时会抛异常
            chainDefinition.addPathDefinition("/logout", "noSessionCreation,authcToken[permissive]"); //做用户认证，permissive参数的作用是当token无效时也允许请求访问，不会返回鉴权未通过的错误
            chainDefinition.addPathDefinition("/image/**", "anon");
            chainDefinition.addPathDefinition("/admin/**", "noSessionCreation,authcToken,anyRole[admin,manager]"); //只允许admin或manager角色的用户访问
            chainDefinition.addPathDefinition("/article/list", "noSessionCreation,authcToken");
            chainDefinition.addPathDefinition("/article/*", "noSessionCreation,authcToken[permissive]");
            chainDefinition.addPathDefinition("/**", "noSessionCreation,authcToken"); // 默认进行用户鉴权
            return chainDefinition;
        }
        //注意不要加@Bean注解，不然spring会自动注册成filter
        protected JwtAuthFilter createAuthFilter(UserService userService){
            return new JwtAuthFilter(userService);
        }
        //注意不要加@Bean注解，不然spring会自动注册成filter
        protected AnyRolesAuthorizationFilter createRolesFilter(){
            return new AnyRolesAuthorizationFilter();
        }
    
    }

### 校验流程 ###

我们使用Shiro主要做3件事情，1）用户登录时做用户名密码校验；2）用户登录后收到请求时做JWT Token的校验；3）用户权限的校验

登录认证流程

**登录controller**  
从前面的`ShiroFilterChainDefinition`配置可以看出，对于登录请求，Filter直接放过，进到controller里面。Controller会调用shiro做用户名和密码的校验，成功后返回token。

@PostMapping(value = "/login")
        public ResponseEntity<Void> login(@RequestBody UserDto loginInfo, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response){      
            Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
            try {
                //将用户请求参数封装后，直接提交给Shiro处理
                UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(loginInfo.getUsername(), loginInfo.getPassword());
                subject.login(token);
                //Shiro认证通过后会将user信息放到subject内，生成token并返回
                UserDto user = (UserDto) subject.getPrincipal();
                String newToken = userService.generateJwtToken(user.getUsername());
                response.setHeader("x-auth-token", newToken);
                
                return ResponseEntity.ok().build();
            } catch (AuthenticationException e) { 
               // 如果校验失败，shiro会抛出异常，返回客户端失败
                logger.error("User {} login fail, Reason:{}", loginInfo.getUsername(), e.getMessage());
                return ResponseEntity.status(HttpStatus.UNAUTHORIZED).build();
            } catch (Exception e) {
                return ResponseEntity.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR).build();
            }
        }

**登录的Realm**  
从上面的controller实现我们看到，controller只负责封装下参数，然后扔给Shiro了，这时候Shiro收到后，会到所有的realm中找能处理`UsernamePasswordToken`的Realm（我们这里是DbShiroRealm），然后交给Realm处理。Realm的实现一般直接继承AuthorizingRealm即可，只需要实现两个方法，doGetAuthenticationInfo()会在用户验证时被调用，我们看下实现。

public class DbShiroRealm extends AuthorizingRealm {
        //数据库存储的用户密码的加密salt，正式环境不能放在源代码里
        private static final String encryptSalt = "F12839WhsnnEV$#23b";
        private UserService userService;
        
        public DbShiroRealm(UserService userService) {
            this.userService = userService;
            //因为数据库中的密码做了散列，所以使用shiro的散列Matcher
            this.setCredentialsMatcher(new HashedCredentialsMatcher(Sha256Hash.ALGORITHM_NAME));
        }
        /**
         *  找它的原因是这个方法返回true
         */ 
        @Override
        public boolean supports(AuthenticationToken token) {
            return token instanceof UsernamePasswordToken;
        }
       /**
        *  这一步我们根据token给的用户名，去数据库查出加密过用户密码，然后把加密后的密码和盐值一起发给shiro，让它做比对
        */
        @Override
        protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
            UsernamePasswordToken userpasswordToken = (UsernamePasswordToken)token;
            String username = userpasswordToken.getUsername();
            UserDto user = userService.getUserInfo(username);
            if(user == null)
                throw new AuthenticationException("用户名或者密码错误");
            
            return new SimpleAuthenticationInfo(user, user.getEncryptPwd(), ByteSource.Util.bytes(encryptSalt), "dbRealm");
        }
    
    }

我们可以看到`doGetAuthenticationInfo`里面只判断了用户存不存在，其实也没做密码比对，只是把数据库的数据封装一下就返回了。真正的比对逻辑在Matcher里实现的，这个shiro已经替我们实现了。如果matcher返回false，shiro会抛出异常，这样controller那边就会知道验证失败了。  
**登出**  
登出操作就比较简单了，我们只需要把用户登录后保存的salt值清除，然后调用shiro的logout就可以了，shiro会将剩下的事情做完。

@GetMapping(value = "/logout")
        public ResponseEntity<Void> logout() {
            Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
            if(subject.getPrincipals() != null) {
                UserDto user = (UserDto)subject.getPrincipals().getPrimaryPrincipal();
                userService.deleteLoginInfo(user.getUsername());
            }
            SecurityUtils.getSubject().logout();
            return ResponseEntity.ok().build();
        }

这样整个登录/登出就结束了，我们可以看到shiro对整个逻辑的拆解还是比较清楚的，各个模块各司其职。

### 请求认证流程 ###

请求认证的流程其实和登录认证流程是比较相似的，因为我们的服务是无状态的，所以每次请求带来token，我们就是做了一次登录操作。  
**JwtAuthFilter**  
首先我们先从入口的Filter开始。从`AuthenticatingFilter`继承，重写isAccessAllow方法，方法中调用父类executeLogin()。父类的这个方法首先会createToken()，然后调用shiro的`Subject.login()`方法。是不是跟`LoginController`中的逻辑很像。

public class JwtAuthFilter extends AuthenticatingFilter {
        /**
         * 父类会在请求进入拦截器后调用该方法，返回true则继续，返回false则会调用onAccessDenied()。这里在不通过时，还调用了isPermissive()方法，我们后面解释。
         */
        @Override
        protected boolean isAccessAllowed(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) {
            if(this.isLoginRequest(request, response))
                return true;
            boolean allowed = false;
            try {
                allowed = executeLogin(request, response);
            } catch(IllegalStateException e){ //not found any token
                log.error("Not found any token");
            }catch (Exception e) {
                log.error("Error occurs when login", e);
            }
            return allowed || super.isPermissive(mappedValue);
        }
        /**
         * 这里重写了父类的方法，使用我们自己定义的Token类，提交给shiro。这个方法返回null的话会直接抛出异常，进入isAccessAllowed（）的异常处理逻辑。
         */
        @Override
        protected AuthenticationToken createToken(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) {
            String jwtToken = getAuthzHeader(servletRequest);
            if(StringUtils.isNotBlank(jwtToken)&&!JwtUtils.isTokenExpired(jwtToken))
                return new JWTToken(jwtToken);
    
            return null;
        }
        /**
          * 如果这个Filter在之前isAccessAllowed（）方法中返回false,则会进入这个方法。我们这里直接返回错误的response
          */
        @Override
        protected boolean onAccessDenied(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse) throws Exception {
            HttpServletResponse httpResponse = WebUtils.toHttp(servletResponse);
            httpResponse.setCharacterEncoding("UTF-8");
            httpResponse.setContentType("application/json;charset=UTF-8");
            httpResponse.setStatus(HttpStatus.SC_NON_AUTHORITATIVE_INFORMATION);
            fillCorsHeader(WebUtils.toHttp(servletRequest), httpResponse);
            return false;
        }
        /**
         *  如果Shiro Login认证成功，会进入该方法，等同于用户名密码登录成功，我们这里还判断了是否要刷新Token
         */
        @Override
        protected boolean onLoginSuccess(AuthenticationToken token, Subject subject, ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {
            HttpServletResponse httpResponse = WebUtils.toHttp(response);
            String newToken = null;
            if(token instanceof JWTToken){
                JWTToken jwtToken = (JWTToken)token;
                UserDto user = (UserDto) subject.getPrincipal();
                boolean shouldRefresh = shouldTokenRefresh(JwtUtils.getIssuedAt(jwtToken.getToken()));
                if(shouldRefresh) {
                    newToken = userService.generateJwtToken(user.getUsername());
                }
            }
            if(StringUtils.isNotBlank(newToken))
                httpResponse.setHeader("x-auth-token", newToken);
    
            return true;
        }
        /**
          * 如果调用shiro的login认证失败，会回调这个方法，这里我们什么都不做，因为逻辑放到了onAccessDenied（）中。
          */
        @Override
        protected boolean onLoginFailure(AuthenticationToken token, AuthenticationException e, ServletRequest request, ServletResponse response) {
            log.error("Validate token fail, token:{}, error:{}", token.toString(), e.getMessage());
            return false;
        }
    }

**JWT token封装**  
在上面的Filter中我们创建了一个Token提交给了shiro，我们看下这个Token，其实很简单，就是把jwt的token放在里面。

public class JWTToken implements HostAuthenticationToken {
        private String token;
        private String host;
        public JWTToken(String token) {
            this(token, null);
        }
        public JWTToken(String token, String host) {
            this.token = token;
            this.host = host;
        }
        public String getToken(){
            return this.token;
        }
        public String getHost() {
            return host;
        }
        @Override
        public Object getPrincipal() {
            return token;
        }
        @Override
        public Object getCredentials() {
            return token;
        }
        @Override
        public String toString(){
            return token + ':' + host;
        }
    }

**JWT Realm**  
Token有了，filter中也调用了shiro的login()方法了，下一步自然是Shiro把token提交到Realm中，获取存储的认证信息来做比对。

public class JWTShiroRealm extends AuthorizingRealm {
        protected UserService userService;
    
        public JWTShiroRealm(UserService userService){
            this.userService = userService;
            //这里使用我们自定义的Matcher
            this.setCredentialsMatcher(new JWTCredentialsMatcher());
        }
        /**
         * 限定这个Realm只支持我们自定义的JWT Token
        */ 
        @Override
        public boolean supports(AuthenticationToken token) {
            return token instanceof JWTToken;
        }
    
        /**
         * 更controller登录一样，也是获取用户的salt值，给到shiro，由shiro来调用matcher来做认证
         */
        @Override
        protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authcToken) throws AuthenticationException {
            JWTToken jwtToken = (JWTToken) authcToken;
            String token = jwtToken.getToken();
            
            UserDto user = userService.getJwtTokenInfo(JwtUtils.getUsername(token));
            if(user == null)
                throw new AuthenticationException("token过期，请重新登录");
    
            SimpleAuthenticationInfo authenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(user.getUsername(), user.getSalt(), "jwtRealm");
    
            return authenticationInfo;
        }
    }

**JWT Matcher**  
跟controller登录不一样，shiro并没有实现JWT的Matcher，需要我们自己来实现。代码如下：

public class JWTCredentialsMatcher implements CredentialsMatcher {
        /**
         * Matcher中直接调用工具包中的verify方法即可
         */
        @Override
        public boolean doCredentialsMatch(AuthenticationToken authenticationToken, AuthenticationInfo authenticationInfo) {
            String token = (String) authenticationToken.getCredentials();
            Object stored = authenticationInfo.getCredentials();
            String salt = stored.toString();
    
            UserDto user = (UserDto)authenticationInfo.getPrincipals().getPrimaryPrincipal();
            try {
                Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(salt);
                JWTVerifier verifier = JWT.require(algorithm)
                        .withClaim("username", user.getUsername())
                        .build();
                verifier.verify(token);
                return true;
            } catch (UnsupportedEncodingException | JWTVerificationException e) {
                log.error("Token Error:{}", e.getMessage());
            }
            return false;
        }
    }

这样非登录请求的认证处理逻辑也结束了，看起来是不是跟登录逻辑差不多。其实对于无状态服务来说，每次请求都相当于做了一次登录操作，我们用session的时候之所以不需要做，是因为容器代替我们把这件事干掉了。  
**关于permissive**  
前面Filter里面的isAccessAllow方法，除了使用jwt token做了shiro的登录认证之外，如果返回false还会额外调用isPermissive()方法。这里面干了什么呢？我们看下父类的方法：

/**
         * Returns <code>true</code> if the mappedValue contains the {@link #PERMISSIVE} qualifier.
         *
         * @return <code>true</code> if this filter should be permissive
         */
        protected boolean isPermissive(Object mappedValue) {
            if(mappedValue != null) {
                String[] values = (String[]) mappedValue;
                return Arrays.binarySearch(values, PERMISSIVE) >= 0;
            }
            return false;
        }

逻辑很简单，如果filter的拦截配置那里配置了permissive参数，即使登录认证没通过，因为isPermissive返回true，还是会让请求继续下去的。细心的同学或许已经发现我们之前shiroConfig里面的配置了，截取过来看一下：

chainDefinition.addPathDefinition("/logout", "noSessionCreation,authcToken[permissive]"); //做用户认证，permissive参数的作用是当token无效时也允许请求访问，不会返回鉴权未通过的错误

就是这么简单直接，字符串匹配。当然这里也可以重写这个方法插入更复杂的逻辑。  
这么做的目的是什么呢？因为有时候我们对待请求，并不都是非黑即白，比如登出操作，如果用户带的token是正确的，我们会将保存的用户信息清除；如果带的token是错的，也没关系，大不了不干啥，没必要返回错误给用户。还有一个典型的案例，比如我们阅读博客，匿名用户也是可以看的。只是如果是登录用户，我们会显示额外的东西，比如是不是点过赞等。所以认证这里的逻辑就是token是对的，我会给把人认出来；是错的，我也直接放过，留给controller来决定怎么区别对待。  
**JWT Token刷新**  
前面的Filter里面还有一个逻辑（是不是太多了?），就是如果用户这次的token校验通过后，我们还会顺便看看token要不要刷新，如果需要刷新则将新的token放到header里面。  
这样做的目的是防止token丢了之后，别人可以拿着一直用。我们这里是固定时间刷新。安全性要求更高的系统可能每次请求都要求刷新，或者是每次POST，PUT等修改数据的请求后必须刷新。判断逻辑如下：

protected boolean shouldTokenRefresh(Date issueAt){
            LocalDateTime issueTime = LocalDateTime.ofInstant(issueAt.toInstant(), ZoneId.systemDefault());
            return LocalDateTime.now().minusSeconds(tokenRefreshInterval).isAfter(issueTime);
        }

以上就是jwt token校验的所有逻辑了，是不是有点绕，画一个流程图出来，对比着看应该更清楚一点。

![format_png][]

jwt filter逻辑

角色配置

认证讲完了，下面看下访问控制。对于角色检查的拦截，是通过继承一个`AuthorizationFilter`的Filter来实现的。Shiro提供了一个默认的实现`RolesAuthorizationFilter`，比如可以这么配置：

chainDefinition.addPathDefinition("/article/edit", "authc,role[admin]");

表示要做文章的edit操作，需要满足两个条件，首先authc表示要通过用户认证，这个我们上面已经讲过了；其次要具备admin的角色。shiro是怎么做的呢？就是在请求进入这个filter后，shiro会调用所有配置的Realm获取用户的角色信息，然后和Filter中配置的角色做对比，对上了就可以通过了。  
所以我们所有的Realm还要另外一个方法`doGetAuthorizationInfo`，不得不吐槽一下，realm里面要实现的这两个方法的名字实在太像了。  
在JWT Realm里面，因为没有存储角色信息，所以直接返回空就可以了：

@Override
        protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
            return new SimpleAuthorizationInfo();
        }

在DbRealm里面，实现如下：

@Override
        protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
            SimpleAuthorizationInfo simpleAuthorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
            UserDto user = (UserDto) principals.getPrimaryPrincipal();
            List<String> roles = user.getRoles();
            if(roles == null) {
                roles = userService.getUserRoles(user.getUserId());
                user.setRoles(roles);
            }
            if (roles != null)
                simpleAuthorizationInfo.addRoles(roles);
    
            return simpleAuthorizationInfo;
        }

这里需要注意一下的就是Shiro默认不会缓存角色信息，所以这里调用service的方法获取角色强烈建议从缓存中获取。  
**自己实现RoleFilter**  
在实际的项目中，对同一个url多个角色都有访问权限很常见，shiro默认的RoleFilter没有提供支持，比如上面的配置，如果我们配置成下面这样，那用户必须同时具备admin和manager权限才能访问，显然这个是不合理的。

chainDefinition.addPathDefinition("/admin/**", "authc,role[admin,manager]");

所以自己实现一个role filter，只要任何一个角色符合条件就通过，只需要重写`AuthorizationFilter`中两个方法就可以了：

public class AnyRolesAuthorizationFilter  extends AuthorizationFilter {
    
        @Override
        protected boolean isAccessAllowed(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, Object mappedValue) throws Exception {
            Subject subject = getSubject(servletRequest, servletResponse);
            String[] rolesArray = (String[]) mappedValue;
            if (rolesArray == null || rolesArray.length == 0) { //没有角色限制，有权限访问
                return true;
            }
            for (String role : rolesArray) {
                if (subject.hasRole(role)) //若当前用户是rolesArray中的任何一个，则有权限访问
                    return true;
            }
            return false;
        }
        /**
         * 权限校验失败，错误处理
        */
        @Override
        protected boolean onAccessDenied(ServletRequest request, ServletResponse response) throws IOException {
            HttpServletResponse httpResponse = WebUtils.toHttp(response);
            httpResponse.setCharacterEncoding("UTF-8");
            httpResponse.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            httpResponse.setStatus(HttpStatus.SC_UNAUTHORIZED);
            return false;
        }
    
    }

### 禁用session ###

因为用了jwt的访问认证，所以要把默认session支持关掉。这里要做两件事情，一个是`ShiroConfig`里面的配置：

@Bean
        protected SessionStorageEvaluator sessionStorageEvaluator(){
            DefaultWebSessionStorageEvaluator sessionStorageEvaluator = new DefaultWebSessionStorageEvaluator();
            sessionStorageEvaluator.setSessionStorageEnabled(false);
            return sessionStorageEvaluator;
        }

另外一个是在对请求加上`noSessionCreationFilter`,具体原因上面的代码中已经有解释，用法如下：

chainDefinition.addPathDefinition("/**", "noSessionCreation,authcToken");

跨域支持

对于前后端分离的项目，一般都需要跨域访问，这里需要做两件事，一个是在JwtFilter的postHandle中在头上加上跨域支持的选项（理论上应该重新定义一个Filter的，图省事就让它多干点吧?）。

@Override
        protected void postHandle(ServletRequest request, ServletResponse response){
            this.fillCorsHeader(WebUtils.toHttp(request), WebUtils.toHttp(response));
        }

在实际使用中发现，对于controller返回@ResponseBody的请求，filter中添加的header信息会丢失。对于这个问题spring已经给出解释，并建议实现ResponseBodyAdvice类，并添加@ControllerAdvice。

> public interface ResponseBodyAdvice<T>  
> Allows customizing the response after the execution of an @ResponseBody or a ResponseEntity controller method but >before the body is written with an HttpMessageConverter.  
> Implementations may be registered directly with RequestMappingHandlerAdapter and ExceptionHandlerExceptionResolver or more likely annotated with @ControllerAdvice in which case they will be auto-detected by both.

所以如果存在返回@ResponseBody的controller，需要添加一个`ResponseBodyAdvice`实现类

@ControllerAdvice
    public class ResponseHeaderAdvice implements ResponseBodyAdvice<Object> {
        @Override
        public boolean supports(MethodParameter methodParameter, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> aClass) {
            return true;
        }
    
        @Override
        public Object beforeBodyWrite(Object o, MethodParameter methodParameter, MediaType mediaType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> aClass,
                                      ServerHttpRequest serverHttpRequest, ServerHttpResponse serverHttpResponse) {
            ServletServerHttpRequest serverRequest = (ServletServerHttpRequest)serverHttpRequest;
            ServletServerHttpResponse serverResponse = (ServletServerHttpResponse)serverHttpResponse;
            if(serverRequest == null || serverResponse == null
                    || serverRequest.getServletRequest() == null || serverResponse.getServletResponse() == null) {
                return o;
            }
    
            // 对于未添加跨域消息头的响应进行处理
            HttpServletRequest request = serverRequest.getServletRequest();
            HttpServletResponse response = serverResponse.getServletResponse();
            String originHeader = "Access-Control-Allow-Origin";
            if(!response.containsHeader(originHeader)) {
                String origin = request.getHeader("Origin");
                if(origin == null) {
                    String referer = request.getHeader("Referer");
                    if(referer != null)
                        origin = referer.substring(0, referer.indexOf("/", 7));
                }
                response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", origin);
            }
    
            String allowHeaders = "Access-Control-Allow-Headers";
            if(!response.containsHeader(allowHeaders))
                response.setHeader(allowHeaders, request.getHeader(allowHeaders));
    
            String allowMethods = "Access-Control-Allow-Methods";
            if(!response.containsHeader(allowMethods))
                response.setHeader(allowMethods, "GET,POST,OPTIONS,HEAD");
            //这个很关键，要不然ajax调用时浏览器默认不会把这个token的头属性返给JS
            String exposeHeaders = "access-control-expose-headers";
            if(!response.containsHeader(exposeHeaders))
                response.setHeader(exposeHeaders, "x-auth-token");
    
            return o;
        }
    }

好了，到这里使用shiro和jwt做用户认证和鉴权的实现就结束了。详细代码地址：[shiro-jwt-demo][]

[JWT]: https://jwt.io/introduction/
[format_png]: https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly91cGxvYWQtaW1hZ2VzLmppYW5zaHUuaW8vdXBsb2FkX2ltYWdlcy8xMzI4Mjc5NS0wZTdkOGVlNWQ0YWYzNWUzLnBuZz9pbWFnZU1vZ3IyL2F1dG8tb3JpZW50L3N0cmlwJTdDaW1hZ2VWaWV3Mi8yL3cvMTAwMC9mb3JtYXQvd2VicA?x-oss-process=image/format,png
[shiro-jwt-demo]: https://github.com/chilexun/springboot-demo