Java岗大厂面试百日冲刺【Day43】—— Shrio1

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本文已获得原作者 _陈哈哈 授权并经过重新整理规划后发布。

本栏目Java开发岗高频面试题主要出自以下各技术栈：Java基础知识、集合容器、并发编程、JVM、Spring全家桶、MyBatis等ORMapping框架、MySQL数据库、Redis缓存、RabbitMQ消息队列、Linux操作技巧等。

面试题1：你来简单介绍一下Shiro框架吧？

Apache Shiro是Java的一个安全框架。使用Shiro可以非常容易的开发出足够好的应用。其不仅可以用在JavaSE环境，也可以用在JavaEE环境。Shiro可以帮助我们完成功能：认证、授权、加密、会话管理、与Web集成、缓存等功能。

Shiro包括三个核心组件：Subject，SecurityManager和Realm。

• Subject：即当前操作用户。Subject在shiro中是一个接口，定义了很多认证授权的方法，外部程序通过Subject进行认证授权，而Subject通过SecurityManager进行认证授权。其实SecurityManager才是实际的执行者。
• SecurityManager：安全管理器，所有与安全有关的操作都会与SecurityManager交互，且管理着所有的Subject，是shiro的核心，负责与shiro其他组件进行交互，如通过Authenticator进行认证，通过Authorizer进行授权，通过SessionManager进行会话管理等。SecurityManager也是一个接口，继承了Authenticator，Authorizer，SessionManager三个接口
• Realm：Realm充当了Shiro与应用安全数据间的“桥梁”或者“连接器”。Shiro从Realm获取安全数据（如用户，角色，权限）；也就是说SecurityManager要验证用户身份或操作权限，需要从Realm获取相应数据来判断（用户是否能登录，是否拥有什么权限等）。

追问1：Shiro常见的权限控制方式有哪几种？

• 方法注解权限控制
• 页面标签权限控制
• 代码级别权限控制
• URL级别权限控制

1. 方法注解权限控制：

基于代理技术实现，首先要在spring配置文件中进行声明开启shiro注解，然后在代码方法上用注解声明调用该方法需要什么权限。

<!-- 开启shiro框架注解支持 -->
<bean id="defaultAdvisorAutoProxyCreator" 
class="org.springframework.aop.framework.autoproxy.DefaultAdvisorAutoProxyCreator">
<!-- 必须使用cglib方式为Action对象创建代理对象 -->
<property name="proxyTargetClass" value="true"/>
</bean>

<!-- 配置shiro框架提供的切面类，用于创建代理对象 -->
<bean class="org.apache.shiro.spring.security.interceptor.AuthorizationAttributeSourceAdvisor"/>

然后在方法上声明：

@RequiresPermissions("user-delete")
//执行这个方法，需要当前用户具有user-delete这个权限
public String deleteUser(){
	staffService.deleteUser(user_name);
	return LIST;
}

2. 页面标签权限控制：

首先要在jsp页面进入表签：

<%@ taglib uri="http://shiro.apache.org/tags" prefix="shiro" %>
然后包裹权限控制的内容
<shiro:hasPermission name="user-delete">
	<!— 有权限 —>  
	<button>删除用户</button>
</shiro:hasPermission>

3.代码级别权限控制：

public String deleteUser(Model model){

	Subject subject = SecurityUtils.getSubject();  
	if(subject..checkPermission("user-delete")) {  
		//有权限  
	} else {  
		//无权限  
	}
}

4. URL拦截权限控制：

基于filter过滤器实现，我们在spring配置文件中配置shiroFilter时配置

<!--指定URL级别拦截策略  -->
<property name="filterChainDefinitions"> 
	<value>
		/css/ = anon
		/js/ = anon
		/images/ = anon
		/validatecode.jsp = anon
		/login.jsp = anon
		/user/userlogin = anon
		/user/deleteUser = perms["user-delete"]
		/** = authc
	</value>
</property>

正常情况下，没有授权会跳转到为授权（登录）页面

anon：表示不拦截（匿名用户可访问）
user：使用rememberme的用户可访问
perms：对应权限可访问
role：对应的角色才能访问
authc：认证用户可访问

使用shiro进行权限控制时 这四种方法并不是进行单一的使用，是相互结合的使用从而完整的进行权限控制。

追问2：你还知道Shiro的其他组件么？简单说一下

• Subject： 与应用交互的用户
• SecurityManager： 相当于SpringMVC中的DispatcherServlet，所有具体的交互都由SecurityManager控制；它管理着所有的Subject，且负责进行认证，授权，会话和缓存的管理
• Realm： 安全实体数据源，可以有1个或多个

除了以上三个核心组件外，还包括：

• Authenticator： 认证器， 对用户身份进行验证；Authenticator是一个接口，shiro提供ModularRealmAuthenticator实现类，也可以自定义
• Authorizer： 授权器，决定用户是否有权限进行某种操作，控制着用户能访问应用中的哪些功能
• SessionManager： 管理session的生命周期（可以实现单点登录）
• CacheManager： 缓存管理器
• Cryptography： 密码管理模块

面试题2：说一下Shiro认证和授权过程

认证流程

• 首先调用 Subject.login(token)进行登录，其会自动委托给 Security Manager，调用之前必须通过 SecurityUtils.setSecurityManager()设置；
• SecurityManager 负责真正的身份验证逻辑；它会委托给 Authenticator 进行身份验证；
• Authenticator 才是真正的身份验证者，Shiro API 中核心的身份认证入口点，此处可以自定义插入自己的实现；
• Authenticator 可能会委托给相应的 AuthenticationStrategy 进行多 Realm 身份验证，默认 ModularRealmAuthenticator 会调用 AuthenticationStrategy 进行多 Realm 身份验证；
• Authenticator 会把相应的 token 传入 Realm，从 Realm 获取身份验证信息，如果没有返回 / 抛出异常表示身份验证失败了。此处可以配置多个 Realm，将按照相应的顺序及策略进行访问。

shiro中有三种认证策略的具体实现：

AtleastOneSuccessfulStrategy： 只要有一个realm验证成功，则成功
FirstSuccessfulStrategy： 第一个realm验证成功，则成功，后续realm将被忽略
AllSuccessfulStrategy： 所有realm成功，验证才成功

授权流程

shiro判断用户是否有权限首先会从realm中获取用户所拥有的权限角色信息，然后再匹配当前的角色或权限是否包含，从而判定用户是否有权限。

• 首先调用 Subject.isPermitted/hasRole接口，其会委托给 SecurityManager，而 SecurityManager 接着会委托给 Authorizer；
• Authorizer 是真正的授权者，如果我们调用如 isPermitted(“user:view”)，其首先会通过 PermissionResolver 把字符串转换成相应的 Permission 实例；
• 在进行授权之前，其会调用相应的 Realm 获取 Subject 相应的角色/权限用于匹配传入的角色/权限；
• Authorizer 会判断 Realm 的角色/权限是否和传入的匹配，如果有多个 Realm，会委托给 ModularRealmAuthorizer 进行循环判断，如果匹配如 isPermitted/hasRole 会返回 true，否则返回 false 表示授权失败。继承 AuthorizingRealm而不是实现 Realm 接口；

面试题3：Shiro中常见的异常有哪些？

异常	原因
UnknownAccountException	帐号不存在
IncorrectCredentialsException	密码错误
DisabledAccountException	帐号被禁用
LockedAccountException	帐号被锁定
ExcessiveAttemptsException	登录失败次数过多
ExpiredCredentialsException	凭证过期