shiro框架的简单学习——主题架构

 

　shiro是java的一个安全框架。特点是相对于 Spring Security 相当简单，当然功能可能也没有其强大。

shiro可以做的事：认证、授权、加密、会话管理、与Web集成、缓存等。

Shiro主要有以下API

Authentication	Athorization
Session Management	Cryptography

相关的支持API有以下：

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

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；

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JavaSE环境的，也可以是如Web环境的；

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；

Web Support：Web支持，可以非常容易的集成到Web环境；

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

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；

Testing：提供测试支持；

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；

Remember Me：记住我，这个是非常常见的功能，即一次登录后，下次再来的话不用登录了。

 

Shiro 不会去维护用户、维护权限；这些需要我们自己去设计/提供；然后通过相应的接口注入即可。

 

接下来我们从外部和内部来看看Shiro的架构，对于一个好的框架，从外部来看应该具有非常简单易用的API，而且API契约明确；内部来看的话，其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的需求。

外部观察Shiro

这是从应用程序的角度出发观察 Shiro 的工作。

从图中可以看到Subject类似与一个中间体的作用，Application Code 和 Shiro SecurityManager 都是直接的对Subject进行交互

Subject：主体，是一个抽象类的实体，在程序执行过程中泛指将要与程序进行交互的各个主体。如网络爬虫，机器人，用户都是一个 Subject。同时所有的 Subject 都绑定到 SecurityManager ，与Subject 的所有交互都托付给 SecurityManager；SecurityManager才是实际的执行者；

SecurityManager：安全管理器；即所有与安全有关的操作都会与SecurityManager交互；管理着Subject；SecurityManager 就是 Shiro 的核心，前面同 Subject 进行交互，后端同Shiro的其它组件进行交互，就像是 SpringMVC 的 DispatcherServlet 前端控制器；

Realm：域，Shiro 从 Realm 获取安全数据（如用户、角色、权限），当SecurityManager要验证那么它需要从Realm中获取相应的用户进行比较以确定用户身份是否合法；Realm 就是 DataSource，就像是安全数据源；

 

 一个简单的Shiro应用

1. Application Code 通过 Subject 来进行认证和授权，而 Subject 又委托给 SecurityManager；

2. 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。

因此我们可以知道，Shiro 不提供维护用户/权限，而是通过 Realm 让开发人员自己注入。

Shiro 的内部结构框架

 

Subject：主体，可以与任何可以与应用交互的“用户”；

SecurityManager：安全管理器；即所有与安全相关的操作都会与 SecurityManager 交互；且它管理者所有的 Subject；负责进行认证和授权、会话缓存和管理。可以看出它是 Shiro 的核心，它负责与后边介绍的其它组件进行交互。

Authenticator：认证器，负责主题认证，这是一个扩展点，如果用户觉得 Shiro默认的不好，可以自定义其需要的认证策略（Authentication Strategy）,即什么情况下算用户认证通过了。

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；

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；

SessionManager：如果写过Servlet就应该知道Session的概念，Session呢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）；

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；

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

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。