在前端开发中,权限系统是一个非常重要的部分。在传统的权限系统中,一般使用数据库进行权限的存储和管理,但是随着业务的发展和用户规模的增加,传统的权限系统已经不能满足业务的需求。Redis 作为一个高性能、高可靠性的 NoSQL 数据库,能够有效解决传统权限系统的性能瓶颈问题。
Shiro 是一个非常流行的安全框架,它集成了常见的鉴权(认证)和授权(权限管理)功能,简化了对安全性的实现。在本文中,我们将介绍 Redis 集成 Shiro 实现权限系统的实践,帮助读者了解如何使用 Shiro 和 Redis 实现高效、可靠的权限系统。
为什么选择 Redis
传统的权限系统一般是基于数据库实现的,但是在高访问量、高用户量的情况下,传统数据库的性能瓶颈会成为一个问题。Redis 是一个高性能、高可靠性的 NoSQL 数据库,特别适合用来解决高并发、高性能的场景。Redis 的优点包括:
- 快速读写:Redis 支持内存存储,读写速度极快。
- 数据类型丰富:Redis 支持多种数据类型,包括字符串、哈希、列表、集合、有序集合等。
- 高可用性:Redis 支持主从复制、哨兵、集群等机制,提高了系统的可用性。
- 丰富的应用场景:Redis 可以应用于缓存、消息队列、计数器、搜索排行榜等众多场景。
因此,选择 Redis 作为存储权限信息的方式,能够提高系统的性能和可靠性。
Redis 集成 Shiro
在使用 Redis 存储权限信息前,我们需要先了解 Redis 如何操作。Redis 可以使用多种语言进行操作,如 Java、Python、PHP 等。在本文中,我们将以 Java 语言为例,演示 Redis 和 Shiro 的集成操作。
Redis 操作
POM 依赖
首先,需要在 pom.xml 中添加 Redis 和 Jedis 的依赖:
<dependency> <groupId>redis.clients</groupId> <artifactId>jedis</artifactId> <version>3.5.2</version> </dependency>
Redis 工具类
然后,我们需要写一个 Redis 工具类,方便后续操作 Redis。下面是一个 Redis 工具类的示例代码:
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在上述代码中,我们使用 Jedis 客户端连接 Redis 服务器。HOST、PORT、AUTH、TIMEOUT 分别表示 Redis 的地址、端口、密码和连接超时时间。在工具类中,我们实现了一个静态方法 getJedis(),返回一个连接 Redis 的 Jedis 实例。
Redis 操作示例
下面,我们来演示一下 Redis 的常用操作,包括字符串的读取和写入、哈希的读取和写入:
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Shiro 操作
POM 依赖
在使用 Shiro 前,需要在 pom.xml 中添加 Shiro 的依赖:
<dependency> <groupId>org.apache.shiro</groupId> <artifactId>shiro-core</artifactId> <version>1.7.1</version> </dependency>
Shiro 授权
接下来,我们来演示一下 Shiro 的基本授权操作,包括用户认证、角色授权以及资源授权:
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在上述代码中,我们通过 SecurityUtils 获取当前用户 Subject,然后使用 UsernamePasswordToken 进行用户认证。如果用户认证失败,可能会抛出 UnknownAccountException、IncorrectCredentialsException、LockedAccountException 等异常。如果用户认证成功后,就可以使用 currentUser.hasRole() 判断用户是否具有某个角色,使用 currentUser.checkPermission() 进行资源授权控制。
Redis 集成 Shiro
Redis 存储
在了解了 Redis 和 Shiro 的基本操作后,我们可以开始将两者集成,实现权限系统的存储和管理。
首先,我们需要为用户赋予角色和资源权限信息,并使用 Redis 存储这些信息。我们可以使用 Redis 的哈希数据类型,为用户创建一个维度,使用 key 存储用户 ID,value 存储用户的角色和资源权限信息。下面是示例代码:
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在上述代码中,我们使用哈希数据类型,为不同的用户赋予不同的角色和资源权限信息。可以看出,这种方式比较直观,方便管理,也非常适合存储在 Redis 中。
Shiro 配置
接下来,我们需要在 Shiro 中配置 Redis 权限管理器,将 Redis 中存储的权限信息加载到 Shiro 中。下面是一个简单的 Shiro 配置示例:
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在上述配置中,我们使用 Crazycake 的 RedisManager、RedisCacheManager 和 RedisSessionDAO 来管理 Redis。在 Shiro 的安全管理器中,我们使用 DefaultWebSecurityManager,并将 RedisCacheManager 和 DefaultWebSessionManager 注入其中。
最后,我们需要实现一个自定义的 Realm 类,将 Redis 存储的角色和资源权限信息加载到 Shiro 中。下面是示例代码:
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在上述代码中,我们继承 AuthorizingRealm 类,并实现 doGetAuthorizationInfo() 方法,在该方法中从 Redis 中读取用户的角色和资源权限信息,并授权给用户。在 RedisRealm 中,我们使用 RedisCacheManager 获取 Redis 连接,并使用 jedis.hget() 方法读取 Redis 哈希数据类型中存储的用户信息。
总结
通过本文的介绍,我们了解了 Redis 和 Shiro 的基本操作并学会了将两者集成的方法。在实际应用中,我们可以根据业务需求来选择合适的数据库和权限框架,并通过适当的优化,实现高效、可靠的权限系统。
示例代码见 https://github.com/Leo-Lan/redis-shiro-demo。
参考资料
- Shiro 官网:http://shiro.apache.org/
- Redis 官网:https://redis.io/
- Jedis 官网:https://github.com/redis/jedis
- Crazycake 的 Redis Shiro 插件:https://github.com/crazycake.shiro/redis-cache
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