【Shiro】概述

拼搏现实的明天。 2022-06-12 09:07 134阅读 0赞

#### 【简介】 ####

####     1. Apache Shiro 是Java的一个安全框架。 ####

####     2. Shiro可以非常容易的开发出足够好的应用，其不仅可以用在J2SE环境，也可以用在JavaEE环境。 ####

####     3. Shiro可以完成：认证、授权、加密、会话管理、与Web集成、缓存等。 ####

#### 【功能简介】 ####

####     基本功能点如下图所示： ####

![这里写图片描述][SouthEast]

####     1. Authentication: 身份认证/登录，验证用户是不是拥有相应的身份； ####

####     2. Authorization: 授权，即权限验证，验证某个已认证的用户是否拥有某个权限；即判断用户是否能做事情，常见的如：验证某个用户是否拥有某个角色。或者细粒度的验证某个用户对某个资源是否具有某个权限； ####

####     3. Session Manager: 会话管理，即用户登录后就是一次会话，在没有退出之前，它的所有信息都在会话中；会话可以是普通的JavaSE环境的，也可以是如Web环境的； ####

####     4. Cryptography: 加密，保护数据的安全性，如密码加密存储到数据库，而不是明文存储； ####

####     5. Web Support: Web支持，可以非常容易的集成到web环境； ####

####     6. Caching: 缓存，比如用户登录后，其用户信息、拥有的角色/权限不必每次都去查，这样可以提高效率； ####

####     7. Concurrency: shiro支持多线程应用的并发验证，即如在一个线程中开启另一个线程，能把权限自动传播过去； ####

####     8. Testing: 提供测试支持； ####

####     9. Run As: 允许一个用户假装为另一个用户（如果他们允许）的身份进行访问； ####

####     10. Remember Me: 记住我，即一次登录后，下次再来的话不用登录了。 ####

####     对于一个好的框架，从外部来看应该具有非常简单易于使用的API，且API契约明确；从内部来看的话，应该有一个可扩展的架构，即非常容易插入用户自定义实现，因为任何框架都不能满足所有需求。 ####

#### 【外部架构】 ####

####     下面先从外部看Shiro的架构，即从应用程序角度来观察如何使用Shiro完成工作。如下图： ####

![这里写图片描述][SouthEast 1]

####     可以看到：应用代码直接交互的对象是Subject，也就是说Shiro的对外API核心就是Subject；其每个API的含义： ####

####     1. Subject: 主体，代表当前“用户”，这个用户不一定是具体的人，与当前应用交互的任何东西都是Subject，如网络爬虫、机器人等；即一个抽象概念；所有Subject都绑定到SecurityManager，与Subject的所有交互都会委托给SecurityManager；可以把Subject认为是一个门面；SecurityManager才是实际的执行者； ####

####     2. SecurityManager：安全管理器；即所有与安全有关的操作都会与 SecurityManager 交互；且它管理着所有 Subject；可以看出它是 Shiro 的核心，它负责与后边介绍的其他组件进行交互； ####

####     3. Realm：域， Shiro 从从 Realm 获取安全数据（如用户、 角色、 权限） ，就是说 SecurityManager要验证用户身份， 那么它需要从 Realm 获取相应的用户进行比较以确定用户身份是否合法；也需要从 Realm 得到用户相应的角色/权限进行验证用户是否能进行操作； 可以把 Realm 看成 DataSource，即安全数据源。 ####

####     4. 小结：也就是说对我们而言，最简单的一个shiro应用分为两步： ####

####         第一，应用代码通过 Subject 来进行认证和授权，而 Subject 又委托给 SecurityManager； ####

####         第二，我们需要给 Shiro 的 SecurityManager 注入 Realm，从而让 SecurityManager 能得到合法的用户及其权限进行判断。 ####

#### 【内部架构】 ####

####     接下来从内部来看一下shiro的架构，如下图所示： ####

![这里写图片描述][SouthEast 2]

####     1. Subject：主体，可以看到主体可以是任何可以与应用交互的“用户”； ####

####     2. SecurityManager ： 相 当 于 SpringMVC 中 的 DispatcherServlet 或 者 Struts2 中 的FilterDispatcher；是 Shiro 的心脏；所有具体的交互都通过 SecurityManager 进行控制；它管理着所有 Subject、且负责进行认证和授权、及会话、缓存的管理。 ####

####     3. Authenticator：认证器，负责主体认证的，这是一个扩展点，如果用户觉得 Shiro 默认的不好，可以自定义实现；其需要认证策略（Authentication Strategy），即什么情况下算用户认证通过了； ####

####     4. Authrizer：授权器，或者访问控制器，用来决定主体是否有权限进行相应的操作；即控制着用户能访问应用中的哪些功能； ####

####     5. Realm：可以有 1 个或多个 Realm，可以认为是安全实体数据源，即用于获取安全实体的；可以是 JDBC 实现，也可以是 LDAP 实现，或者内存实现等等；由用户提供；注意：Shiro不知道你的用户/权限存储在哪及以何种格式存储；所以我们一般在应用中都需要实现自己的 Realm； ####

####     6. SessionManager：如果写过 Servlet 就应该知道 Session 的概念，Session 需要有人去管理它的生命周期，这个组件就是 SessionManager；而 Shiro 并不仅仅可以用在 Web 环境，也可以用在如普通的 JavaSE 环境、EJB 等环境；所有呢，Shiro 就抽象了一个自己的 Session来管理主体与应用之间交互的数据；这样的话，比如我们在 Web 环境用，刚开始是一台Web 服务器；接着又上了台 EJB 服务器；这时想把两台服务器的会话数据放到一个地方，这个时候就可以实现自己的分布式会话（如把数据放到 Memcached 服务器）； ####

####     7. SessionDAO：DAO 大家都用过，数据访问对象，用于会话的 CRUD，比如我们想把 Session保存到数据库，那么可以实现自己的 SessionDAO，通过如 JDBC 写到数据库；比如想把Session 放到 Memcached 中，可以实现自己的 Memcached SessionDAO；另外 SessionDAO中可以使用 Cache 进行缓存，以提高性能； ####

####     8. CacheManager：缓存控制器，来管理如用户、角色、权限等的缓存的；因为这些数据基本上很少去改变，放到缓存中后可以提高访问的性能； ####

####     9. Cryptography：密码模块，Shiro 提高了一些常见的加密组件用于如密码加密/解密的。 ####

#### 【学习总结】 ####

####     本篇博客对Shiro框架做了一个宏观上的总结，从内部和外部两个角度认识了Shiro的架构及其组件。 ####

####     对比Spring Security，shiro功能可能没有其强大，但在实际应用中使用这个小而简单的Shiro就可以很简单地解决实际问题，这也是Shiro越来越受欢迎的原因之一。所以，对Shiro每个组件的细节、如何应用还需要进一步学习。 ####

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