1.Shiro简介
- Apache Shiro 是 Java 的一个安全（权限）框架。
- Shiro 可以非常容易的开发出足够好的应用，其不仅可以用在
JavaSE 环境，也可以用在 JavaEE 环境。 - Shiro 可以完成：认证、授权、加密、会话管理、与Web 集成、缓存
等。 - 下载：http://shiro.apache.org/
2.功能
Apache Shiro是一个全面的、蕴含丰富功能的安全框架。下图为描述Shiro功能的框架图：
- 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；即判断用户是否能进行什么操作，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，也可以是 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
其中Authentication（认证）, Authorization（授权）, Session Management（会话管理）, Cryptography（加密）被 Shiro 框架的开发团队称之为应用安全的四大基石。
3.Shiro 架构(Shiro外部来看)
- Subject：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。Subject 代表了当前“用户”， 这个用户不一定是一个具体的人，与当前应用交互的任何东西都是Subject，如网络爬虫，机器人等；与 Subject 的所有交互都会委托给 SecurityManager；Subject 其实是一个门面，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；且其管理着所有 Subject；可以看出它是 Shiro的核心，它负责与 Shiro 的其他组件进行交互，它相当于 SpringMVC 中DispatcherServlet 的角色
- Realm：Shiro 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
4.Shiro 架构(Shiro内部来看)
- Subject：任何可以与应用交互的“用户”；
- SecurityManager ：相当于SpringMVC 中的 DispatcherServlet；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、授权、会话及缓存的管理。 - Authenticator：负责 Subject 认证，是一个扩展点，可以自定义实现；可以使用认证
策略（Authentication Strategy），即什么情况下算用户认证通过了； - Authorizer：授权器、即访问控制器，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，也可以是内存实现等等；由用户提供；所以一般在应用中都需要
实现自己的 Realm； - SessionManager：管理 Session 生命周期的组件；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 - 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。
4.Quickstart
我们以官方提供的demo为例，先看一下Shiro的使用方法
新建Java项目，目录结构如下，导入Shiro的jar包
配置文件如下shiro.ini:
#
# -----------------------------------------------------------------------------
# Users and their assigned roles
#
# Each line conforms to the format defined in the
# org.apache.shiro.realm.text.TextConfigurationRealm#setUserDefinitions JavaDoc
# -----------------------------------------------------------------------------
[users]
# user 'root' with password 'secret' and the 'admin' role
root = secret, admin
# user 'guest' with the password 'guest' and the 'guest' role
guest = guest, guest
# user 'presidentskroob' with password '12345' ("That's the same combination on
# my luggage!!!" ;)), and role 'president'
presidentskroob = 12345, president
# user 'darkhelmet' with password 'ludicrousspeed' and roles 'darklord' and 'schwartz'
darkhelmet = ludicrousspeed, darklord, schwartz
# user 'lonestarr' with password 'vespa' and roles 'goodguy' and 'schwartz'
lonestarr = vespa, goodguy, schwartz
# -----------------------------------------------------------------------------
# Roles with assigned permissions
#
# Each line conforms to the format defined in the
# org.apache.shiro.realm.text.TextConfigurationRealm#setRoleDefinitions JavaDoc
# -----------------------------------------------------------------------------
[roles]
# 'admin' role has all permissions, indicated by the wildcard '*'
admin = *
# The 'schwartz' role can do anything (*) with any lightsaber:
schwartz = lightsaber:*
# The 'goodguy' role is allowed to 'delete' (action) the user (type) with
# license plate 'zhangsan' (instance specific id)
goodguy = user:delete:zhangsan
public class Quickstart {
private static final transient Logger log = LoggerFactory.getLogger(Quickstart.class);
public static void main(String[] args) {
//1.获取securityManager对象，此处使用ini文件初始化securityManager
Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
// 2、得到SecurityManager实例并绑定给SecurityUtils
SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
// 3.获取Subject
Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();
// 测试使用 Session 可以将用户放入session
// 获取 Session: Subject#getSession()
Session session = currentUser.getSession();
session.setAttribute("someKey", "aValue");
String value = (String) session.getAttribute("someKey");
if (value.equals("aValue")) {
log.info("---> Retrieved the correct value! [" + value + "]");
}
// 测试当前的用户是否已经被认证. 即是否已经登录.
// 调动 Subject 的 isAuthenticated()
if (!currentUser.isAuthenticated()) {
// 把用户名和密码封装为 UsernamePasswordToken 对象
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("lonestarr", "vespa");
// rememberme
token.setRememberMe(true);
try {
// 执行登录.
currentUser.login(token);
}
// 若没有指定的账户, 则 shiro 将会抛出 UnknownAccountException 异常.
catch (UnknownAccountException uae) {
log.info("----> There is no user with username of " + token.getPrincipal());
return;
}
// 若账户存在, 但密码不匹配, 则 shiro 会抛出 IncorrectCredentialsException 异常。
catch (IncorrectCredentialsException ice) {
log.info("----> Password for account " + token.getPrincipal() + " was incorrect!");
return;
}
// 用户被锁定的异常 LockedAccountException
catch (LockedAccountException lae) {
log.info("The account for username " + token.getPrincipal() + " is locked. " +
"Please contact your administrator to unlock it.");
}
// ... catch more exceptions here (maybe custom ones specific to your application?
// 所有认证时异常的父类.
catch (AuthenticationException ae) {
//unexpected condition? error?
}
}
//say who they are:
//print their identifying principal (in this case, a username):
log.info("User [" + currentUser.getPrincipal() + "] logged in successfully.");
//test a role:
// 测试是否有某一个角色. 调用 Subject 的 hasRole 方法.
if (currentUser.hasRole("schwartz")) {
log.info("May the Schwartz be with you!");
} else {
log.info("Hello, mere mortal.");
return;
}
//test a typed permission (not instance-level)
// 测试用户是否具备某一个行为. 调用 Subject 的 isPermitted() 方法。
if (currentUser.isPermitted("lightsaber:weild")) {
log.info("----> You may use a lightsaber ring. Use it wisely.");
} else {
log.info("Sorry, lightsaber rings are for schwartz masters only.");
}
//a (very powerful) Instance Level permission:
// 测试用户是否具备某一个行为.
if (currentUser.isPermitted("user:delete:zhangsan")) {
log.info("----> You are permitted to 'drive' the winnebago with license plate (id) 'eagle5'. " +
"Here are the keys - have fun!");
} else {
log.info("Sorry, you aren't allowed to drive the 'eagle5' winnebago!");
}
//all done - log out!
// 执行登出. 调用 Subject 的 Logout() 方法.
System.out.println("---->" + currentUser.isAuthenticated());
currentUser.logout();
System.out.println("---->" + currentUser.isAuthenticated());
System.exit(0);
}
}
由上面的代码可以看出Shiro的使用步骤如下
- 获取SecurityManager实例（代码中由ini配置文件获取，在web项目中我们一般使用DefaultWebSecurityManager）
- 得到SecurityManager实例并绑定给SecurityUtils
- 获取Subject
- 把用户名和密码封装为 UsernamePasswordToken 对象
- 执行登录（即认证）
- 登录后可以看用户是否拥有某种角色，是否具备某种行为
上面就是Shiro的用法流程，在web项目中，我们会在数据库获取用户的账号密码，角色权限，就需要使用到realm,所以通常我们都要自定义实现realm
