详解 Shiro 拦截器机制

Shiro使用了与Servlet一样的Filter接口进行扩展；本章将讲解Shiro的拦截器机制，本文涉及的源码下载链接：http://pan.baidu.com/s/1bpmZWPT 密码：d6xq

Shiro 拦截器

NameableFilter

NameableFilter给Filter起个名字，如果没有设置默认就是FilterName；还记得之前的如authc吗？当我们组装拦截器链时会根据这个名字找到相应的拦截器实例；

OncePerRequestFilter

OncePerRequestFilter用于防止多次执行Filter的；也就是说一次请求只会走一次拦截器链；另外提供enabled属性，表示是否开启该拦截器实例，默认enabled=true表示开启，如果不想让某个拦截器工作，可以设置为false即可。

ShiroFilter

ShiroFilter是整个Shiro的入口点，用于拦截需要安全控制的请求进行处理，这个之前已经用过了。
 
AdviceFilter

AdviceFilter提供了AOP风格的支持，类似于SpringMVC中的Interceptor：

boolean preHandle(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception  
void postHandle(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception  
void afterCompletion(ServletRequest request, ServletResponse response, Exception exception) throws Exception;

• preHandler：类似于AOP中的前置增强；在拦截器链执行之前执行；如果返回true则继续拦截器链；否则中断后续的拦截器链的执行直接返回；进行预处理（如基于表单的身份验证、授权）
• postHandle：类似于AOP中的后置返回增强；在拦截器链执行完成后执行；进行后处理（如记录执行时间之类的）；
• afterCompletion：类似于AOP中的后置最终增强；即不管有没有异常都会执行；可以进行清理资源（如接触Subject与线程的绑定之类的）；

PathMatchingFilter

PathMatchingFilter提供了基于Ant风格的请求路径匹配功能及拦截器参数解析的功能，如“roles[admin,user]”自动根据“，”分割解析到一个路径参数配置并绑定到相应的路径：

boolean pathsMatch(String path, ServletRequest request)  
boolean onPreHandle(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception

• pathsMatch：该方法用于path与请求路径进行匹配的方法；如果匹配返回true；
• onPreHandle：在preHandle中，当pathsMatch匹配一个路径后，会调用opPreHandler方法并将路径绑定参数配置传给mappedValue；然后可以在这个方法中进行一些验证（如角色授权），如果验证失败可以返回false中断流程；默认返回true；也就是说子类可以只实现onPreHandle即可，无须实现preHandle。如果没有path与请求路径匹配，默认是通过的（即preHandle返回true）

AccessControlFilter

AccessControlFilter提供了访问控制的基础功能；比如是否允许访问/当访问拒绝时如何处理等：

abstract boolean isAccessAllowed(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception;  
boolean onAccessDenied(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception;  
abstract boolean onAccessDenied(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception; 

• isAccessAllowed：表示是否允许访问；mappedValue就是[urls]配置中拦截器参数部分，如果允许访问返回true，否则false；
• onAccessDenied：表示当访问拒绝时是否已经处理了；如果返回true表示需要继续处理；如果返回false表示该拦截器实例已经处理了，将直接返回即可。

onPreHandle会自动调用这两个方法决定是否继续处理：

boolean onPreHandle(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception {  
    return isAccessAllowed(request, response, mappedValue) || onAccessDenied(request, response, mappedValue);  
}  

另外AccessControlFilter还提供了如下方法用于处理如登录成功后/重定向到上一个请求：

void setLoginUrl(String loginUrl) //身份验证时使用，默认/login.jsp  
String getLoginUrl()  
Subject getSubject(ServletRequest request, ServletResponse response) //获取Subject实例  
boolean isLoginRequest(ServletRequest request, ServletResponse response)//当前请求是否是登录请求  
void saveRequestAndRedirectToLogin(ServletRequest request, ServletResponse response) throws IOException //将当前请求保存起来并重定向到登录页面  
void saveRequest(ServletRequest request) //将请求保存起来，如登录成功后再重定向回该请求  
void redirectToLogin(ServletRequest request, ServletResponse response) //重定向到登录页面   

比如基于表单的身份验证就需要使用这些功能。
到此基本的拦截器就完事了，如果我们想进行访问访问的控制就可以继承AccessControlFilter；如果我们要添加一些通用数据我们可以直接继承PathMatchingFilter。

Shiro 拦截器链

Shiro对Servlet容器的FilterChain进行了代理，即ShiroFilter在继续Servlet容器的Filter链的执行之前，通过ProxiedFilterChain对Servlet容器的FilterChain进行了代理；即先走Shiro自己的Filter体系，然后才会委托给Servlet容器的FilterChain进行Servlet容器级别的Filter链执行；Shiro的ProxiedFilterChain执行流程：1、先执行Shiro自己的Filter链；2、再执行Servlet容器的Filter链（即原始的Filter）。
而ProxiedFilterChain是通过FilterChainResolver根据配置文件中[urls]部分是否与请求的URL是否匹配解析得到的。 

FilterChain getChain(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain originalChain); 

即传入原始的chain得到一个代理的chain。
Shiro内部提供了一个路径匹配的FilterChainResolver实现：PathMatchingFilterChainResolver，其根据[urls]中配置的url模式（默认Ant风格）=拦截器链和请求的url是否匹配来解析得到配置的拦截器链的；而PathMatchingFilterChainResolver内部通过FilterChainManager维护着拦截器链，比如DefaultFilterChainManager实现维护着url模式与拦截器链的关系。因此我们可以通过FilterChainManager进行动态动态增加url模式与拦截器链的关系。

DefaultFilterChainManager会默认添加org.apache.shiro.web.filter.mgt.DefaultFilter中声明的拦截器：

public enum DefaultFilter {  
    anon(AnonymousFilter.class),  
    authc(FormAuthenticationFilter.class),  
    authcBasic(BasicHttpAuthenticationFilter.class),  
    logout(LogoutFilter.class),  
    noSessionCreation(NoSessionCreationFilter.class),  
    perms(PermissionsAuthorizationFilter.class),  
    port(PortFilter.class),  
    rest(HttpMethodPermissionFilter.class),  
    roles(RolesAuthorizationFilter.class),  
    ssl(SslFilter.class),  
    user(UserFilter.class);  
} 

如果要注册自定义拦截器，IniSecurityManagerFactory/WebIniSecurityManagerFactory在启动时会自动扫描ini配置文件中的[filters]/[main]部分并注册这些拦截器到DefaultFilterChainManager；且创建相应的url模式与其拦截器关系链。如果使用Spring后续章节会介绍如果注册自定义拦截器。

public class MyIniWebEnvironment extends IniWebEnvironment {  
    @Override  
    protected FilterChainResolver createFilterChainResolver() {  
        //在此处扩展自己的FilterChainResolver  
        return super.createFilterChainResolver();  
    }  
}  

FilterChain之间的关系。如果想动态实现url-拦截器的注册，就可以通过实现此处的FilterChainResolver来完成，比如：

//1、创建FilterChainResolver  
PathMatchingFilterChainResolver filterChainResolver =  
        new PathMatchingFilterChainResolver();  
//2、创建FilterChainManager  
DefaultFilterChainManager filterChainManager = new DefaultFilterChainManager();  
//3、注册Filter  
for(DefaultFilter filter : DefaultFilter.values()) {  
    filterChainManager.addFilter(  
        filter.name(), (Filter) ClassUtils.newInstance(filter.getFilterClass()));  
}  
//4、注册URL-Filter的映射关系  
filterChainManager.addToChain("/login.jsp", "authc");  
filterChainManager.addToChain("/unauthorized.jsp", "anon");  
filterChainManager.addToChain("/**", "authc");  
filterChainManager.addToChain("/**", "roles", "admin");  
  
//5、设置Filter的属性  
FormAuthenticationFilter authcFilter =  
         (FormAuthenticationFilter)filterChainManager.getFilter("authc");  
authcFilter.setLoginUrl("/login.jsp");  
RolesAuthorizationFilter rolesFilter =  
          (RolesAuthorizationFilter)filterChainManager.getFilter("roles");  
rolesFilter.setUnauthorizedUrl("/unauthorized.jsp");  
  
filterChainResolver.setFilterChainManager(filterChainManager);  
return filterChainResolver;   

此处自己去实现注册filter，及url模式与filter之间的映射关系。可以通过定制FilterChainResolver或FilterChainManager来完成诸如动态URL匹配的实现。
然后再web.xml中进行如下配置Environment：

<context-param>  
<param-name>shiroEnvironmentClass</param-name> <param-value>com.xttblog.shiro7.web.env.MyIniWebEnvironment</param-value>  
</context-param>  

Shiro 自定义拦截器

通过自定义自己的拦截器可以扩展一些功能，诸如动态url-角色/权限访问控制的实现、根据Subject身份信息获取用户信息绑定到Request（即设置通用数据）、验证码验证、在线用户信息的保存等等，因为其本质就是一个Filter；所以Filter能做的它就能做。

扩展OncePerRequestFilter

OncePerRequestFilter保证一次请求只调用一次doFilterInternal，即如内部的forward不会再多执行一次doFilterInternal：

public class MyOncePerRequestFilter extends OncePerRequestFilter {  
    @Override  
    protected void doFilterInternal(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws ServletException, IOException {  
        System.out.println("=========once per request filter");  
        chain.doFilter(request, response);  
    }  
}  

然后在shiro.ini配置文件中做以下配置：

[main]  
myFilter1=com.xttblog.shiro7.web.filter.MyOncePerRequestFilter  
#[filters]  
#myFilter1=com.xttblog.shiro7.web.filter.MyOncePerRequestFilter  
[urls]  
/**=myFilter1 

Filter可以在[main]或[filters]部分注册，然后在[urls]部分配置url与filter的映射关系即可。

扩展AdviceFilter

AdviceFilter提供了AOP的功能，其实和SpringMVC中的Interceptor思想一样

public class MyAdviceFilter extends AdviceFilter {  
    @Override  
    protected boolean preHandle(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {  
        System.out.println("====预处理/前置处理");  
        return true;//返回false将中断后续拦截器链的执行  
    }  
    @Override  
    protected void postHandle(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {  
        System.out.println("====后处理/后置返回处理");  
    }  
    @Override  
    public void afterCompletion(ServletRequest request, ServletResponse response, Exception exception) throws Exception {  
        System.out.println("====完成处理/后置最终处理");  
    }  
}   

• preHandle：进行请求的预处理，然后根据返回值决定是否继续处理（true：继续过滤器链）；可以通过它实现权限控制；
• postHandle：执行完拦截器链之后正常返回后执行；
• afterCompletion：不管最后有没有异常，afterCompletion都会执行，完成如清理资源功能。

shiro.ini中进行如下配置：

[filters]  
myFilter1=com.xttblog.shiro7.web.filter.MyOncePerRequestFilter  
myFilter2=com.xttblog.shiro7.web.filter.MyAdviceFilter  
[urls]  
/**=myFilter1,myFilter2 

该过滤器的具体使用可参考我的SpringMVC教程中的处理器拦截器部分。

PathMatchingFilter

PathMatchingFilter继承了AdviceFilter，提供了url模式过滤的功能，如果需要对指定的请求进行处理，可以扩展PathMatchingFilter：

public class MyPathMatchingFilter extends PathMatchingFilter {  
    @Override  
    protected boolean onPreHandle(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception {  
       System.out.println("url matches,config is " + Arrays.toString((String[])mappedValue));  
       return true;  
    }  
} 

• preHandle：会进行url模式与请求url进行匹配，如果匹配会调用onPreHandle；如果没有配置url模式/没有url模式匹配，默认直接返回true；
• onPreHandle：如果url模式与请求url匹配，那么会执行onPreHandle，并把该拦截器配置的参数传入。默认什么不处理直接返回true。

shiro.ini 如下：

[filters]  
myFilter3=com.xttblog.shiro7.web.filter.MyPathMatchingFilter  
[urls]  
/**= myFilter3[config]  

/**就是注册给PathMatchingFilter的url模式，config就是拦截器的配置参数，多个之间逗号分隔，onPreHandle使用mappedValue接收参数值。

扩展AccessControlFilter

AccessControlFilter继承了PathMatchingFilter，并扩展了了两个方法：

public boolean onPreHandle(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception {  
    return isAccessAllowed(request, response, mappedValue)  
     || onAccessDenied(request, response, mappedValue);  
} 

• isAccessAllowed：即是否允许访问，返回true表示允许；
• onAccessDenied：表示访问拒绝时是否自己处理，如果返回true表示自己不处理且继续拦截器链执行，返回false表示自己已经处理了（比如重定向到另一个页面）。

public class MyAccessControlFilter extends AccessControlFilter {  
    protected boolean isAccessAllowed(ServletRequest request, ServletResponse response, Object mappedValue) throws Exception {  
        System.out.println("access allowed");  
        return true;  
    }  
    protected boolean onAccessDenied(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {  
        System.out.println("访问拒绝也不自己处理，继续拦截器链的执行");  
        return true;  
    }  
}   

shiro.ini配置如下：

[filters]  
myFilter4=com.xttblog.shiro7.web.filter.MyAccessControlFilter  
[urls]  
/**=myFilter4

基于表单登录拦截器

之前我们已经使用过Shiro内置的基于表单登录的拦截器了，此处自己做一个类似的基于表单登录的拦截器。相关源码见：com.xttblog.shiro7.web.filter.FormLoginFilter，我这里就不在贴了。

onPreHandle主要流程：

1. 首先判断是否已经登录过了，如果已经登录过了继续拦截器链即可；
2. 如果没有登录，看看是否是登录请求，如果是get方法的登录页面请求，则继续拦截器链（到请求页面），否则如果是get方法的其他页面请求则保存当前请求并重定向到登录页面；
3. 如果是post方法的登录页面表单提交请求，则收集用户名/密码登录即可，如果失败了保存错误消息到“shiroLoginFailure”并返回到登录页面；
4. 如果登录成功了，且之前有保存的请求，则重定向到之前的这个请求，否则到默认的成功页面。

shiro.ini配置

[filters]  
formLogin=com.github.zhangkaitao.shiro.chapter8.web.filter.FormLoginFilter  
[urls]  
/test.jsp=formLogin  
/login.jsp=formLogin  

启动服务器输入http://localhost:8080/shiro/test.jsp测试时，会自动跳转到登录页面，登录成功后又会跳回到test.jsp页面。
此处可以通过继承AuthenticatingFilter实现，其提供了很多登录相关的基础代码。另外可以参考Shiro内嵌的FormAuthenticationFilter的源码，思路是一样的。

任意角色授权拦截器

Shiro提供roles拦截器，其验证用户拥有所有角色，没有提供验证用户拥有任意角色的拦截器。相关代码见源代码：com.xttblog.shiro7.web.filter.AnyRolesFilter

AccessControlFilter 流程：

1. 首先判断用户有没有任意角色，如果没有返回false，将到onAccessDenied进行处理；
2. 如果用户没有角色，接着判断用户有没有登录，如果没有登录先重定向到登录；
3. 如果用户没有角色且设置了未授权页面（unauthorizedUrl），那么重定向到未授权页面；否则直接返回401未授权错误码。

shiro.ini配置

[filters]  
anyRoles=com.xttblog.shiro7.web.filter.AnyRolesFilter  
[urls]  
/test.jsp=formLogin,anyRoles[admin,user]  
/login.jsp=formLogin   

此处可以继承AuthorizationFilter实现，其提供了授权相关的基础代码。另外可以参考Shiro内嵌的RolesAuthorizationFilter的源码，只是实现hasAllRoles逻辑。

Shiro 的默认拦截器

Shiro内置了很多默认的拦截器，比如身份验证、授权等相关的。默认拦截器可以参考org.apache.shiro.web.filter.mgt.DefaultFilter中的枚举拦截器：

身份验证相关的拦截器

授权相关的拦截器

其他拦截器

另外还提供了一个org.apache.shiro.web.filter.authz.HostFilter，即主机拦截器，比如其提供了属性：authorizedIps：已授权的ip地址，deniedIps：表示拒绝的ip地址；不过目前还没有完全实现，不可用。
这些默认的拦截器会自动注册，可以直接在ini配置文件中通过“拦截器名.属性”设置其属性：

perms.unauthorizedUrl=/unauthorized
#另外如果某个拦截器不想使用了可以直接通过如下配置直接禁用：
perms.enabled=false  

本文涉及的源码下载链接：http://pan.baidu.com/s/1bpmZWPT 密码：d6xq

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