springboot集成shiro实现验证码校验

github:https://github.com/peterowang/shiro/

这里实现验证码校验的思路是自己添加一个Filter继承FormAuthenticationFilter，FormAuthenticationFilter负责表单验证，shiro会先在FormAuthenticationFilter子类去校验验证码，然后再去做身份验证。

生成验证码这里使用Google的Kaptcha框架。

1.添加依赖

<!--google的验证码框架-->
<dependency>
   <groupId>com.google.code.kaptcha</groupId>
   <artifactId>kaptcha</artifactId>
   <version>2.3</version>
</dependency>

2.拓展UsernamePasswordToken，将验证码包含进去：

在com.example.demo.config.Shiro包下添加以下类：

package com.example.demo.config.shiro;

import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;

/**
 * 对UsernamePasswordToken进行二次封装，将验证码加入
 * Created by BFD-593 on 2017/8/10.
 */
public class CaptchaUsernamePasswordToken extends UsernamePasswordToken {
    /*
    * serialVersionUID用来作为Java对象序列化中的版本标示之用；
    * 如果一个序列化类没有声明这样一个static final的常量，
    * JVM会根据各种参数为这个类计算一个； 对于同样一个类，
    * 不同版本的JDK可能会得出不同的serivalVersionUID;
    * 所以为了兼容性，一般自己加一个，至于值自己定就行，不一定是1L。自己练习的时候加不加没什么区别。
    *
    * */
    private static final long serivalVersionUID = 1L;

    //验证码字符串
    private String captcha;
    public CaptchaUsernamePasswordToken(String username, char[] password, boolean rememberMe, String host, String captcha) {
        super(username,password,rememberMe, host);
        this.captcha = captcha;
    }
    public static long getSerivalVersionUID() {
        return serivalVersionUID;
    }

    public String getCaptcha() {
        return captcha;
    }

    public void setCaptcha(String captcha) {
        this.captcha = captcha;
    }

}
顺便再Exception包下添加一个验证码异常的类，方便在controller中捕获：

package com.example.demo.config.ExceptionResolver;


import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;

/**
 * 将shiro异常进行二次封装，抛出该异常表示验证码不正确，好让controller通过判断进行error设置展示在前台
 * Created by BFD-593 on 2017/8/10.
 */
public class IncorrectCaptchaException extends AuthenticationException {
    /*
    * serialVersionUID用来作为Java对象序列化中的版本标示之用；
    * 如果一个序列化类没有声明这样一个static final的常量，
    * JVM会根据各种参数为这个类计算一个； 对于同样一个类，
    * 不同版本的JDK可能会得出不同的serivalVersionUID;
    * 所以为了兼容性，一般自己加一个，至于值自己定就行，不一定是1L。自己练习的时候加不加没什么区别。
    *
    * */
   private static final long serialVersionUID = 1L;

    public IncorrectCaptchaException() {
        super();
    }
    public IncorrectCaptchaException(String message, Throwable cause) {
        super(message, cause);
    }
    public IncorrectCaptchaException(String message) {
        super(message);
    }

    public IncorrectCaptchaException(Throwable cause) {
        super(cause);
    }
}

2.添加校验用的Filter

package com.example.demo.filter;

import com.example.demo.config.ExceptionResolver.IncorrectCaptchaException;
import com.example.demo.config.shiro.CaptchaUsernamePasswordToken;
import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;
import org.apache.shiro.subject.Subject;
import org.apache.shiro.web.filter.authc.FormAuthenticationFilter;
import org.apache.shiro.web.util.WebUtils;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

/**
 * 对FormAuthenticationFilter进行封装
 * 这里实现验证码校验的思路是自己添加一个Filter继承FormAuthenticationFilter，
 * FormAuthenticationFilter负责表单验证，
 * shiro会先在FormAuthenticationFilter子类去校验验证码，然后再去做身份验证。
 * Created by BFD-593 on 2017/8/10.
 */
public class KaptchaFilter extends FormAuthenticationFilter{

        public static final String DEFAULT_CAPTCHA_PARAM = "captcha";//此处的值应和前台验证码值的name对应

        private String captchaParam = DEFAULT_CAPTCHA_PARAM;

        @Override
        protected boolean executeLogin(ServletRequest request, ServletResponse response) throws Exception {

            CaptchaUsernamePasswordToken token = createToken(request, response);
            try {
                doCaptchaValidate((HttpServletRequest) request, token);//先做校验验证码是否正确
                Subject subject = getSubject(request, response);
                subject.login(token);//身份验证
                return onLoginSuccess(token, subject, request, response);//设置成功跳转
            } catch (AuthenticationException e) {
                return onLoginFailure(token,e,request,response);//设置保存异常对象
            }
        }

        //验证码校验
        protected void doCaptchaValidate(HttpServletRequest request, CaptchaUsernamePasswordToken token) {

            // 从session中获取图形吗字符串,这个是由goggle的框架帮我们设置到session中的
            String captcha = (String) request.getSession().getAttribute(com.google.code.kaptcha.Constants.KAPTCHA_SESSION_KEY);

            // 校验
            if (captcha == null || !captcha.equals(token.getCaptcha())) {
                throw new IncorrectCaptchaException();
            }
        }
        /*
        * 将username password host rememberMe 和captcha封装到我们自己的CaptchaUsernamePasswordToken中
        * */
        @Override
        protected CaptchaUsernamePasswordToken createToken(ServletRequest request, ServletResponse response) {

            String username = getUsername(request);
            String password = getPassword(request);
            String host = getHost(request);
            boolean rememberMe = isRememberMe(request);
            String captcha = getCaptcha(request);
            return new CaptchaUsernamePasswordToken(username,password.toCharArray(),rememberMe,host,captcha);
        }
        /*
        * 在request请求中获取name=captcha的值（也就是验证码的值）
        * */
        protected  String getCaptcha(ServletRequest request) {
            return WebUtils.getCleanParam(request, getCaptchaParam());
        }

        //保存异常对象到request
        @Override
        protected void setFailureAttribute(ServletRequest request, org.apache.shiro.authc.AuthenticationException ae) {
            request.setAttribute(getFailureKeyAttribute(), ae);
        }

        public String getCaptchaParam() {
            return captchaParam;
        }

        public void setCaptchaParam(String captchaParam) {
            this.captchaParam = captchaParam;
        }

}
在com.example.demo.config.Shiro.ShiroConfiguration的ShiroFilterFactoryBean中添加验证码filter。
.....

//将我们自己的拦截器注入到shiro中
Map<String, Filter> filterMap = shiroFilterFactoryBean.getFilters();//先获取shiro内部拦截器
KaptchaFilter kaptchaFilter = new KaptchaFilter();//初始化自己的拦截器
filterMap.put("kaptchaFilter", kaptchaFilter);//加入我们的拦截器
shiroFilterFactoryBean.setFilters(filterMap);//注入
....

filterChainDefinitionMap.put("/login", "kaptchaFilter");//设置登录时使用kaptchaFilter我们自己的拦截器
filterChainDefinitionMap.put("/kaptcha.jpg", "anon");//图片验证码(kaptcha框架,会访问localhost:8080/kaptcha.jpg来自动生成验证码)
....
接下来需要在启动类中注册KaptchaServlet.

    //配置kaptcha图片验证码框架提供给Servlet
   @Bean
   public ServletRegistrationBean kaptchaServlet() {
      //图片验证码(kaptcha框架,会访问localhost:8080/kaptcha.jpg来自动生成验证码)
      ServletRegistrationBean registrationBean = new ServletRegistrationBean(new KaptchaServlet(), "/kaptcha.jpg");
      //设置初始化参数，供kaptcha生成指定样式的验证码
      registrationBean.addInitParameter(Constants.KAPTCHA_SESSION_CONFIG_KEY,
            Constants.KAPTCHA_SESSION_KEY);
      registrationBean.addInitParameter(Constants.KAPTCHA_IMAGE_HEIGHT,"60");//高度
      registrationBean.addInitParameter(Constants.KAPTCHA_IMAGE_WIDTH,"150");
      registrationBean.addInitParameter(Constants.KAPTCHA_TEXTPRODUCER_FONT_SIZE,"50");//字体大小
      registrationBean.addInitParameter(Constants.KAPTCHA_BORDER_THICKNESS,"1"); //边框
      registrationBean.addInitParameter(Constants.KAPTCHA_TEXTPRODUCER_FONT_COLOR, "red"); //文字颜色

      //可以设置很多属性,具体看com.google.code.kaptcha.Constants
//        kaptcha.border  是否有边框  默认为true  我们可以自己设置yes，no
//        kaptcha.border.color   边框颜色   默认为Color.BLACK
//        kaptcha.border.thickness  边框粗细度  默认为1
//        kaptcha.producer.impl   验证码生成器  默认为DefaultKaptcha
//        kaptcha.textproducer.impl   验证码文本生成器  默认为DefaultTextCreator
//        kaptcha.textproducer.char.string   验证码文本字符内容范围  默认为abcde2345678gfynmnpwx
//        kaptcha.textproducer.char.length   验证码文本字符长度  默认为5
//        kaptcha.textproducer.font.names    验证码文本字体样式  默认为new Font("Arial", 1, fontSize), new Font("Courier", 1, fontSize)
//        kaptcha.textproducer.font.size   验证码文本字符大小  默认为40
//        kaptcha.textproducer.font.color  验证码文本字符颜色  默认为Color.BLACK
//        kaptcha.textproducer.char.space  验证码文本字符间距  默认为2
//        kaptcha.noise.impl    验证码噪点生成对象  默认为DefaultNoise
//        kaptcha.noise.color   验证码噪点颜色   默认为Color.BLACK
//        kaptcha.obscurificator.impl   验证码样式引擎  默认为WaterRipple
//        kaptcha.word.impl   验证码文本字符渲染   默认为DefaultWordRenderer
//        kaptcha.background.impl   验证码背景生成器   默认为DefaultBackground
//        kaptcha.background.clear.from   验证码背景颜色渐进   默认为Color.LIGHT_GRAY
//        kaptcha.background.clear.to   验证码背景颜色渐进   默认为Color.WHITE
//        kaptcha.image.width   验证码图片宽度  默认为200
//        kaptcha.image.height  验证码图片高度  默认为50
      return registrationBean;
   }

3.最后，在login.html页面把验证码添加进去:

<div><label> 验证码 : <input type="text" name="captcha" placeholder="验证码"/> </label></div>
<div><img th:src="@{/kaptcha.jpg}"></div>

好了，在进入login登录页面