Shiro权限管理框架如何集成Cas扩展定义CasRealm

引言

Apache Shiro 是一个强大且易用的 Java 安全框架，提供了身份验证、授权、加密和会话管理等功能。CAS（Central Authentication Service）是一种单点登录（SSO）协议，广泛应用于企业级应用中。本文将详细介绍如何在 Shiro 中集成 CAS，并扩展定义 CasRealm 以实现基于 CAS 的身份验证和授权。

1. Shiro 和 CAS 的基本概念

1.1 Shiro

Shiro 是一个功能丰富的安全框架，主要包含以下几个核心组件：

• Subject: 当前用户的安全操作主体。
• SecurityManager: 管理所有 Subject 的安全操作。
• Realm: 负责从数据源中获取安全数据（如用户、角色、权限等）。

1.2 CAS

CAS 是一种单点登录协议，允许用户在一个系统中登录后，无需再次登录即可访问其他系统。CAS 服务器负责用户的身份验证，而客户端应用则通过与 CAS 服务器交互来验证用户的身份。

2. Shiro 集成 CAS 的基本步骤

2.1 添加依赖

首先，需要在项目中添加 Shiro 和 CAS 相关的依赖。以 Maven 为例，添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>org.apache.shiro</groupId>
    <artifactId>shiro-core</artifactId>
    <version>1.7.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.shiro</groupId>
    <artifactId>shiro-web</artifactId>
    <version>1.7.1</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.jasig.cas.client</groupId>
    <artifactId>cas-client-core</artifactId>
    <version>3.6.0</version>
</dependency>

2.2 配置 Shiro

在 shiro.ini 或 Java 配置类中配置 Shiro 的 SecurityManager 和 Realm。以下是一个简单的 shiro.ini 配置示例：

[main]
casRealm = com.example.CasRealm
securityManager.realms = $casRealm

[urls]
/** = cas

2.3 实现 CasRealm

CasRealm 是 Shiro 与 CAS 集成的核心组件，负责从 CAS 服务器获取用户信息并进行授权。以下是一个简单的 CasRealm 实现示例：

public class CasRealm extends AuthorizingRealm {

    @Override
    protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
        String username = (String) principals.getPrimaryPrincipal();
        SimpleAuthorizationInfo authorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
        // 根据用户名获取角色和权限
        // authorizationInfo.addRole("role");
        // authorizationInfo.addStringPermission("permission");
        return authorizationInfo;
    }

    @Override
    protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
        CasToken casToken = (CasToken) token;
        if (casToken == null) {
            return null;
        }
        String username = casToken.getPrincipal().toString();
        // 根据用户名从 CAS 服务器获取用户信息
        SimpleAuthenticationInfo authenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(username, "", getName());
        return authenticationInfo;
    }
}

2.4 配置 CAS 客户端

在 web.xml 中配置 CAS 客户端过滤器，以便在用户访问受保护的资源时进行身份验证。以下是一个简单的配置示例：

<filter>
    <filter-name>CAS Filter</filter-name>
    <filter-class>org.jasig.cas.client.authentication.AuthenticationFilter</filter-class>
    <init-param>
        <param-name>casServerLoginUrl</param-name>
        <param-value>https://cas.example.com/login</param-value>
    </init-param>
    <init-param>
        <param-name>serverName</param-name>
        <param-value>https://yourapp.example.com</param-value>
    </init-param>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>CAS Filter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

3. 扩展 CasRealm

在实际应用中，可能需要根据业务需求扩展 CasRealm。例如，可以从数据库中获取用户的角色和权限信息，或者实现自定义的认证逻辑。

3.1 从数据库获取角色和权限

在 doGetAuthorizationInfo 方法中，可以通过用户名从数据库中查询用户的角色和权限信息，并将其添加到 SimpleAuthorizationInfo 中。

@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
    String username = (String) principals.getPrimaryPrincipal();
    SimpleAuthorizationInfo authorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();
    // 从数据库获取角色和权限
    Set<String> roles = userService.getRolesByUsername(username);
    Set<String> permissions = userService.getPermissionsByUsername(username);
    authorizationInfo.setRoles(roles);
    authorizationInfo.setStringPermissions(permissions);
    return authorizationInfo;
}

3.2 自定义认证逻辑

在 doGetAuthenticationInfo 方法中，可以实现自定义的认证逻辑。例如，可以在用户登录时检查用户的账户状态，或者记录用户的登录日志。

@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
    CasToken casToken = (CasToken) token;
    if (casToken == null) {
        return null;
    }
    String username = casToken.getPrincipal().toString();
    // 自定义认证逻辑
    if (!userService.isAccountActive(username)) {
        throw new LockedAccountException("Account is locked");
    }
    SimpleAuthenticationInfo authenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(username, "", getName());
    return authenticationInfo;
}

4. 总结

通过集成 CAS 和 Shiro，可以实现基于单点登录的身份验证和授权。通过扩展 CasRealm，可以根据业务需求实现自定义的认证和授权逻辑。本文介绍了如何在 Shiro 中集成 CAS，并提供了 CasRealm 的实现示例，希望对读者有所帮助。