Shiro架構(gòu)與配置

廣州市玄武無(wú)線科技有限公司Shiro簡(jiǎn)介ApacheShiro是Java的一個(gè)安全框架，旨在簡(jiǎn)化身份驗(yàn)證和授權(quán)。提供了認(rèn)證、授權(quán)、加密和會(huì)話管理等功能。認(rèn)證-用戶身份識(shí)別，常被稱為用戶“登錄”；授權(quán)-訪問(wèn)控制；密碼加密-保護(hù)或隱藏?cái)?shù)據(jù)防止被偷窺；會(huì)話管理-每用戶相關(guān)的時(shí)間敏感的狀態(tài)。對(duì)于任何一個(gè)應(yīng)用程序，Shiro都可以提供全面的安全管理服務(wù)。并且相對(duì)于其他安全框架，Shiro要簡(jiǎn)單的多。Shiro功能短彩管理報(bào)表統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)功能理SessionManager：會(huì)話管理，即用戶登錄后就是一次會(huì)話，在沒(méi)有退出之前，它的所有信息都在會(huì)話中；會(huì)話可以是普通JavaSE環(huán)境的，也可以是如Web環(huán)境的；Cryptography：加密，保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性，如密碼加密存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)，而不是明文存儲(chǔ)；WebSupport：Web支持，可以非常容易的集成到Web環(huán)境；Caching：緩存，比如用戶登錄后，其用戶信息、擁有的角色/權(quán)限不必每次去查，這樣可以提高效率；Concurrency：shiro支持多線程應(yīng)用的并發(fā)驗(yàn)證，即如在一個(gè)線程中開(kāi)啟另一個(gè)線程，能把權(quán)限自動(dòng)傳播過(guò)去；Testing：提供測(cè)試支持；RunAs：允許一個(gè)用戶假裝為另一個(gè)用戶（如果他們?cè)试S）的身份進(jìn)行訪問(wèn)；RememberMe：記住我，這個(gè)是非常常見(jiàn)的功能，即一次登錄后，下次再來(lái)的話不用登錄了。Authentication：身份認(rèn)證/登錄，驗(yàn)證用戶是不是擁有相應(yīng)的身份；Authorization：授權(quán)，即權(quán)限驗(yàn)證，驗(yàn)證某個(gè)已認(rèn)證的用戶是否擁有某個(gè)權(quán)限；即判斷用戶是否能做事情，常見(jiàn)的如：驗(yàn)證某個(gè)用戶是否擁有某個(gè)角色?；蛘呒?xì)粒度的驗(yàn)證某個(gè)用戶對(duì)某個(gè)資源是否具有某個(gè)權(quán)限；Shiro架構(gòu)Subject：主體，代表了當(dāng)前“用戶”，這個(gè)用戶不一定是一個(gè)具體的人，與當(dāng)前應(yīng)用交互的任何東西都是Subject，如網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)，機(jī)器人等；即一個(gè)抽象概念；所有Subject都綁定到SecurityManager，與Subject的所有交互都會(huì)委托給SecurityManager；可以把Subject認(rèn)為是一個(gè)門面；SecurityManager才是實(shí)際的執(zhí)行者；SecurityManager：安全管理器；即所有與安全有關(guān)的操作都會(huì)與SecurityManager交互；且它管理著所有Subject；可以看出它是Shiro的核心，它負(fù)責(zé)與后邊介紹的其他組件進(jìn)行交互，如果學(xué)習(xí)過(guò)SpringMVC，你可以把它看成DispatcherServlet前端控制器；Realm：域，Shiro從從Realm獲取安全數(shù)據(jù)（如用戶、角色、權(quán)限），就是說(shuō)SecurityManager要驗(yàn)證用戶身份，那么它需要從Realm獲取相應(yīng)的用戶進(jìn)行比較以確定用戶身份是否合法；也需要從Realm得到用戶相應(yīng)的角色/權(quán)限進(jìn)行驗(yàn)證用戶是否能進(jìn)行操作；可以把Realm看成DataSource，即安全數(shù)據(jù)源；從外部來(lái)看Shiro，可以看到：應(yīng)用代碼直接交互的對(duì)象是Subject，也就是說(shuō)Shiro的對(duì)外API

核心就是Subject；Shiro架構(gòu)也就是說(shuō)對(duì)于我們而言，最簡(jiǎn)單的一個(gè)Shiro應(yīng)用：1、應(yīng)用代碼通過(guò)Subject來(lái)進(jìn)行認(rèn)證和授權(quán)，而Subject又委托給SecurityManager；2、我們需要給Shiro的SecurityManager注入Realm，從而讓SecurityManager能得到合法的用戶及其權(quán)限進(jìn)行判斷。從以上也可以看出，Shiro不提供維護(hù)用戶/權(quán)限，而是通過(guò)Realm讓開(kāi)發(fā)人員自己注入。Shiro架構(gòu)——從內(nèi)部來(lái)看Shiro架構(gòu)——從內(nèi)部來(lái)看Subject：主體，可以看到主體可以是任何可以與應(yīng)用交互的“用戶”；SecurityManager：相當(dāng)于SpringMVC中的DispatcherServlet或者Struts2中的FilterDispatcher；是Shiro的心臟；所有具體的交互都通過(guò)SecurityManager進(jìn)行控制；它管理著所有Subject、且負(fù)責(zé)進(jìn)行認(rèn)證和授權(quán)、及會(huì)話、緩存的管理。Authenticator：認(rèn)證器，負(fù)責(zé)主體認(rèn)證的，這是一個(gè)擴(kuò)展點(diǎn)，如果用戶覺(jué)得Shiro默認(rèn)的不好，可以自定義實(shí)現(xiàn)；其需要認(rèn)證策略（AuthenticationStrategy），即什么情況下算用戶認(rèn)證通過(guò)了；Authrizer：授權(quán)器，或者訪問(wèn)控制器，用來(lái)決定主體是否有權(quán)限進(jìn)行相應(yīng)的操作；即控制著用戶能訪問(wèn)應(yīng)用中的哪些功能；Realm：可以有1個(gè)或多個(gè)Realm，可以認(rèn)為是安全實(shí)體數(shù)據(jù)源，即用于獲取安全實(shí)體的；可以是JDBC實(shí)現(xiàn)，也可以是LDAP實(shí)現(xiàn)，或者內(nèi)存實(shí)現(xiàn)等等；由用戶提供；注意：Shiro不知道你的用戶/權(quán)限存儲(chǔ)在哪及以何種格式存儲(chǔ)；所以我們一般在應(yīng)用中都需要實(shí)現(xiàn)自己的Realm；Shiro架構(gòu)——從內(nèi)部來(lái)看SessionManager：如果寫過(guò)Servlet就應(yīng)該知道Session的概念，Session呢需要有人去管理它的生命周期，這個(gè)組件就是SessionManager；而Shiro并不僅僅可以用在Web環(huán)境，也可以用在如普通的JavaSE環(huán)境、EJB等環(huán)境；所有呢，Shiro就抽象了一個(gè)自己的Session來(lái)管理主體與應(yīng)用之間交互的數(shù)據(jù)；這樣的話，比如我們?cè)赪eb環(huán)境用，剛開(kāi)始是一臺(tái)Web服務(wù)器；接著又上了臺(tái)EJB服務(wù)器；這時(shí)想把兩臺(tái)服務(wù)器的會(huì)話數(shù)據(jù)放到一個(gè)地方，這個(gè)時(shí)候就可以實(shí)現(xiàn)自己的分布式會(huì)話（如把數(shù)據(jù)放到Memcached服務(wù)器）；SessionDAO：DAO大家都用過(guò)，數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象，用于會(huì)話的CRUD，比如我們想把Session保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，那么可以實(shí)現(xiàn)自己的SessionDAO，通過(guò)如JDBC寫到數(shù)據(jù)庫(kù)；比如想把Session放到Memcached中，可以實(shí)現(xiàn)自己的MemcachedSessionDAO；另外SessionDAO中可以使用Cache進(jìn)行緩存，以提高性能；CacheManager：緩存控制器，來(lái)管理如用戶、角色、權(quán)限等的緩存的；因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)基本上很少去改變，放到緩存中后可以提高訪問(wèn)的性能Cryptography：密碼模塊，Shiro提高了一些常見(jiàn)的加密組件用于如密碼加密/解密的。Shiro應(yīng)用簡(jiǎn)介—身份驗(yàn)證1.身份驗(yàn)證

身份驗(yàn)證，即在應(yīng)用中誰(shuí)能證明他就是他本人。一般提供如他們的身份ID一些標(biāo)識(shí)信息來(lái)表明他就是他本人，如提供身份證，用戶名/密碼來(lái)證明。

在shiro中，用戶需要提供principals（身份）和credentials（證明）給shiro，從而應(yīng)用能驗(yàn)證用戶身份：principals：身份，即主體的標(biāo)識(shí)屬性，可以是任何東西，如用戶名、郵箱等，唯一即可。一個(gè)主體可以有多個(gè)principals，但只有一個(gè)Primaryprincipals，一般是用戶名/密碼/手機(jī)號(hào)。credentials：證明/憑證，即只有主體知道的安全值，如密碼/數(shù)字證書(shū)等。

最常見(jiàn)的principals和credentials組合就是用戶名/密碼了。接下來(lái)先進(jìn)行一個(gè)基本的身份認(rèn)證。另外兩個(gè)相關(guān)的概念是之前提到的Subject及Realm，分別是主體及驗(yàn)證主體的數(shù)據(jù)源。Shiro應(yīng)用簡(jiǎn)介—身份驗(yàn)證Shiro應(yīng)用簡(jiǎn)介—身份驗(yàn)證流程如下：1、首先調(diào)用Subject.login(token)進(jìn)行登錄，其會(huì)自動(dòng)委托給SecurityManager，調(diào)用之前必須通過(guò)SecurityUtils.setSecurityManager()設(shè)置；2、SecurityManager負(fù)責(zé)真正的身份驗(yàn)證邏輯；它會(huì)委托給Authenticator進(jìn)行身份驗(yàn)證；3、Authenticator才是真正的身份驗(yàn)證者，ShiroAPI中核心的身份認(rèn)證入口點(diǎn)，此處可以自定義插入自己的實(shí)現(xiàn)；4、Authenticator可能會(huì)委托給相應(yīng)的AuthenticationStrategy進(jìn)行多Realm身份驗(yàn)證，默認(rèn)ModularRealmAuthenticator會(huì)調(diào)用AuthenticationStrategy進(jìn)行多Realm身份驗(yàn)證；5、Authenticator會(huì)把相應(yīng)的token傳入Realm，從Realm獲取身份驗(yàn)證信息，如果沒(méi)有返回/拋出異常表示身份驗(yàn)證失敗了。此處可以配置多個(gè)Realm，將按照相應(yīng)的順序及策略進(jìn)行訪問(wèn)。Shiro應(yīng)用簡(jiǎn)介—身份驗(yàn)證Shiro默認(rèn)提供的RealmShiro應(yīng)用簡(jiǎn)介—身份驗(yàn)證一般繼承AuthorizingRealm（授權(quán)）即可；其繼承了AuthenticatingRealm（即身份驗(yàn)證），而且也間接繼承了CachingRealm（帶有緩存實(shí)現(xiàn)）。其中主要默認(rèn)實(shí)現(xiàn)如下：org.apache.shiro.realm.text.IniRealm：[users]部分指定用戶名/密碼及其角色；[roles]部分指定角色即權(quán)限信息；org.apache.shiro.realm.text.PropertiesRealm：user.username=password,role1,role2指定用戶名/密碼及其角色；role.role1=permission1,permission2指定角色及權(quán)限信息；org.apache.shiro.realm.jdbc.JdbcRealm：通過(guò)sql查詢相應(yīng)的信息，如“selectpasswordfromuserswhereusername=?”獲取用戶密碼，“selectpassword,password_saltfromuserswhereusername=?”獲取用戶密碼及鹽；“selectrole_namefromuser_roleswhereusername=?”獲取用戶角色；“selectpermissionfromroles_permissionswhererole_name=?”獲取角色對(duì)應(yīng)的權(quán)限信息；也可以調(diào)用相應(yīng)的api進(jìn)行自定義sql；Shiro應(yīng)用簡(jiǎn)介—身份驗(yàn)證Authenticator及AuthenticationStrategyAuthenticator的職責(zé)是驗(yàn)證用戶帳號(hào)，是ShiroAPI中身份驗(yàn)證核心的入口點(diǎn)：如果驗(yàn)證成功，將返回AuthenticationInfo驗(yàn)證信息；此信息中包含了身份及憑證；如果驗(yàn)證失敗將拋出相應(yīng)的AuthenticationException實(shí)現(xiàn)。SecurityManager接口繼承了Authenticator，另外還有一個(gè)ModularRealmAuthenticator實(shí)現(xiàn)，其委托給多個(gè)Realm進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證規(guī)則通過(guò)AuthenticationStrategy接口指定，默認(rèn)提供的實(shí)現(xiàn)：FirstSuccessfulStrategy：只要有一個(gè)Realm驗(yàn)證成功即可，只返回第一個(gè)Realm身份驗(yàn)證成功的認(rèn)證信息，其他的忽略；AtLeastOneSuccessfulStrategy：只要有一個(gè)Realm驗(yàn)證成功即可，和FirstSuccessfulStrategy不同，返回所有Realm身份驗(yàn)證成功的認(rèn)證信息；AllSuccessfulStrategy：所有Realm驗(yàn)證成功才算成功，且返回所有Realm身份驗(yàn)證成功的認(rèn)證信息，如果有一個(gè)失敗就失敗了。ModularRealmAuthenticator默認(rèn)使用AtLeastOneS