Authorization
说说权限的一些东东,不是Authentication,是Authorization。
简单说就是access control即访问控制,控制用户对某个资源的访问。
比如说,是否可以查看某个页面、修改某个数据,甚至能不能看到某个按钮。
我们通常用三种元素进行授权操作,分别是:
·Permissions:
这个在Shiro中代表粒度(granularity)最小的(原子性)的安全策略。
权限的粒度也可以再细化三个等级:
·资源:比如我可以对用户信息进行修改
·实例:我可以对用户A的信息进行修改
·属性:我可以对用户A的信息中的姓名进行修改
通常情况下,资源都支持CRUD操作。但是,每一种操作对一个资源有着不同的意义。所以我们尽力将权限的粒度做的小一些。
Permission仅仅声明对某个资源可以进行什么样的操作。
比如:能否看到“删除用户”按钮?能否浏览用户列表页面?
·Roles:
Role可以说是一系列动作的集合,通常将Role分配给User,User有没有操作权限归因于Role。
Role有两种类型,分别是隐式(implicity)和显示(explicity)。
·Implicity Roles:根据某个角色判断是否对资源有操作权限,粒度较粗。
·Explicity Roles:关注是否有进行该操作的权限,角色只是聚合了权限,用户拥有某角色。
也可以理解为基于角色的访问权限控制与基于资源的访问权限控制(总之我讨厌这种咬文嚼字的感觉,但我们又有必要有效地表达出我们的想法)。
一般更建议使用基于资源的访问权限控制。
·Users:
即操作的主体,和Subject是一样的概念。
可以根据角色或者权限决定是否允许用户执行某个操作。
当然,我们可以直接将权限分配给用户,也可以将权限分配给角色再将角色分配给用户。
或者我们也可以根据具体的需求再加一个层级。
权限判断主要有3方式,分别是:
·编码方式:
先说说基于角色的控制,相对基于资源的控制来得简单些。
关键是最后两行代码:
Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject(); UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("King","t;stmdtkg"); currentUser.login(token); currentUser.hasRole("admin"); currentUser.checkRole("admin");
用角色判断主要是两类方法,hasRole*和checkRole*,前者返回boolean,后者抛出异常。
boolean hasRole(String roleIdentifier);
boolean[] hasRoles(List<String> roleIdentifiers);
boolean hasAllRoles(Collection<String> roleIdentifiers);
void checkRole(String roleIdentifier) throws AuthorizationException;
void checkRoles(Collection<String> roleIdentifiers) throws AuthorizationException;
void checkRoles(String... roleIdentifiers) throws AuthorizationException;
通常,基于资源的控制较基于角色的控制更加有效。
用资源判断也是两类方法,isPermitted*和checkPermission*,前者返回boolean,后者抛出异常。
但与基于角色的方法不同的是,基于资源的方法的参数除了String也可以是org.apache.shiro.authz.Permission类型。Permission是一接口,自定义一个Permission只需要实现boolean implies(Permission p)。
如果想更准确地表达一个权限,或者想在权限执行时增加一些逻辑或访问一些资源则可以用Permission对象。
·注解方式:
在方法上面加上权限注解。
@RequiresRoles({"admin","leader"}) public void deleteUsers(){ //... }
解释一下这五个annotation。
·@RequiresAuthentication:访问或者调用被注解的类或者方法时通过认证。
·@RequiresGuest:需要从未通过认证且没有被记住(Remember me)。
·@RequiresPremissions:需要特定的权限。
·@RequiresRoles:需要特定的角色。
·@RequiresUser:需要已通过认证
·页面标签:
我们可以根据权限去影响页面的显示
<%@ taglib prefix="shiro" uri="http://shiro.apache.org/tags" %> <shiro:hasPermission name="user!delete.do"> <a href="###">删除用户</a> </shiro:hasPermission>
Authorization Sequence
图转自Shiro官网,但是这个步骤是在是太罗嗦了。
Step 1.
Subject实例(一般为DelegatingSubject)的权限验证方法被调用(也就是hasRole*,checkRole*,isPermitted*,checkPermission*这一系列)。
DelegatingSubject:
public boolean isPermitted(String permission) { return hasPrincipals() && securityManager.isPermitted(getPrincipals(), permission); }
Step 2.
获取所有的principals并将权限验证的工作委托给securityManager。
AuthorizingSecurityManager:
public boolean isPermitted(PrincipalCollection principals, String permissionString) { return this.authorizer.isPermitted(principals, permissionString); }
Step 3.
securityManager直接将工作委托给其内部的authorizer。
public AuthorizingSecurityManager() { super(); this.authorizer = new ModularRealmAuthorizer(); }
默认为ModularRealmAuthorizer,ModularRealmAuthorizer支持与多个Realm进行交互。
ModularRealmAuthorizer循环检查每一个Realm是否实现了Authorizer,检查通过则调用该Realm的权限验证方法。
ModularRealmAuthorizer:
public boolean isPermitted(PrincipalCollection principals, String permission) { assertRealmsConfigured(); for (Realm realm : getRealms()) { if (!(realm instanceof Authorizer)) continue; if (((Authorizer) realm).isPermitted(principals, permission)) { return true; } } return false; }
Step 4.
Realm的权限验证方法被调用,从权限信息中获取权限集合,循环调用其implies方法判断是否拥有权限。
(如图,部分Realm也实现了Authorizer。另外AuthorizingRealm的constructor中
this.permissionResolver = new WildcardPermissionResolver();)
如果传入的权限是以String形式表示,则需要一个resolvePermission的过程。
此处会用到PermissionResolver将字符串转为Permission实例。
如果Realm的权限验证方法出现异常,异常将作为AuthorizationException传至Subject的caller。
而随后的Realm的验证方法都不会得到执行。
如果Realm的权限验证方法返回boolean(比如hasRole*或者isPermitted*)并且其中一个返回true,剩余的Realm则全部短路。
public boolean isPermitted(PrincipalCollection principals, String permission) { Permission p = getPermissionResolver().resolvePermission(permission); return isPermitted(principals, p); } public boolean isPermitted(PrincipalCollection principals, Permission permission) { AuthorizationInfo info = getAuthorizationInfo(principals); return isPermitted(permission, info); } private boolean isPermitted(Permission permission, AuthorizationInfo info) { Collection<Permission> perms = getPermissions(info); if (perms != null && !perms.isEmpty()) { for (Permission perm : perms) { if (perm.implies(permission)) { return true; } } } return false; }
PermissionResolver
顺便说说这个PermissionResolver,主要用于将以String表示的权限转为Permission实例。
如果想定义一个PermissionResolver,我们只需要实现一个方法。
public interface PermissionResolver { /** * Resolves a Permission based on the given String representation. * * @param permissionString the String representation of a permission. * @return A Permission object that can be used internally to determine a subject‘s permissions. * @throws InvalidPermissionStringException * if the permission string is not valid for this resolver. */ Permission resolvePermission(String permissionString); }
上面说过AuthorizingRealm(注意他下面还跟着一大票Realm)中默认使用的PermissionResolver实例为WildcardPermissionResolver。什么是WildcardPemission?
用String表述权限的时候,即使我用"看用户列表页"、"晚上跑楼梯"、"open a file"这种字符串来描述也是没有问题的。
但是他没有可以利用的规则,我们无法用某种规则去解释他(当然,有些情况下可能不需要解释)。
Shiro提供了更直观有力的表述语法——WildcardPermission。
比如我对某个资源有某些操作权限。
举个栗子,对用户有查看权限
user:query
不仅有查看权限,还有增加、修改和删除
user:query user:edit user:create user:delete
也可以写成
"user:query,edit,create,delete"
如果对某个资源有所有操作权限,则:
user:*
或者也可以对所有资源拥有查看权限:
*:query
如果要表示仅对某资源的某实例有某权限,则
user:query:king
当然,"*"也适用于实例级别的权限
user:*:king
继续说说PermissionResolver。
当以String表述权限时,多数AuthorizingRealm的实现都会先将其转换为Permission实例后再进行权限检查逻辑。
权限检查并不是单纯的字符串比较。基于Permission对象的权限检查可以呈现更好的逻辑,比如wildcardPermission中如果包含"*"什么的就不是字符串比较那么简单了。因此,几乎所有的Realm都需要将String转为Permission对象。
在Realm进行权限验证工作的上一层,也就是Authorizer中如果传递一个String表述的权限过来,Realm则使用PermissionResolver将其转换为Permission并开始验证工作。
所有做权限验证的Realm都默认使用WildcardPermissionResovler实例。
可能我们有更厉害的权限String语法,而且想让所有的Realm都支持这个语法。
这个时候我们可以自己定义一个PermissionResolver并将其设置为全局PermissionResolver(global PermissionResolver)。
比如在.ini配置文件中:
globalPermissionResolver = com.foo.bar.authz.MyPermissionResolver securityManager.authorizer.permissionResolver = $globalPermissionResolver
如果想配置一个全局PermissionResolver,每一个被注入的Realm都需要实现PermissionResolverAware接口。
当然,如果是集成AuthorizingRealm就不用想这些了,因为...
public abstract class AuthorizingRealm extends AuthenticatingRealm
implements Authorizer, Initializable, PermissionResolverAware, RolePermissionResolverAware
当然,也可以使用下面的方法显示地指定一个PermissionResolver。
public void setPermissionResolver(PermissionResolver permissionResolver) { this.permissionResolver = permissionResolver; applyPermissionResolverToRealms(); }
或者在.ini中...
permissionResolver = com.foo.bar.authz.MyPermissionResolver realm = com.foo.bar.realm.MyCustomRealm realm.permissionResolver = $permissionResolver
相应地,RolePermissionResolver也是同理,只不过PermissionResolver是解析为Permission对象,而RolePermissionResolver是将角色String解析为Permission对象集合。
【Apache Shiro】Authorization