第1章 Shiro简介

1.1  简介

Apache Shiro是Java的一个安全框架。目前，使用Apache Shiro的人越来越多，因为它相当简单，对比Spring Security，可能没有Spring Security做的功能强大，但是在实际工作时可能并不需要那么复杂的东西，所以使用小而简单的Shiro就足够了。对于它俩到底哪个好，这个不必纠结，能更简单的解决项目问题就好了。本教程只介绍基本的Shiro使用，不会过多分析源码等，重在使用。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可以帮助我们完成：认证、授权、加密、会话管理、与Web集成、缓存等，这不就是我们想要的嘛。而且Shiro的API也是非常简单，其基本功能点如下图所示：

Primary Concerns主要关注点：

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):权限验证，验证某个已认证的用户是否拥有某个权限，即判断用户能做什么事情（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):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；

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）。

Supporting Features辅助功能：

1.Web Support(Web支持):可以非常容易的集成到Web环境；

2.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；

3.Concurrency(并发验证):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，能自动传播权限；

4.Testing：提供测试支持；

5.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；

6.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。

记住一点，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给Shiro即可。

接下来我们分别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于使用的API，且API契约明确；从内部来看的话，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需求。首先，我们从外部来看Shiro吧，即从应用程序角度的来观察如何使用Shiro完成工作。如下图：

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：

Subject(主体):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），Subject是一个抽象概念；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。

SecurityManager(安全管理器):所有与安全有关的操作都会与SecurityManager交互，而且它还管理着所有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，如果学习过SpringMVC，你可以把它看成DispatcherServlet前端控制器。

Realm(域):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，Shiro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。

也就是说对于我们而言，最简单的一个Shiro应用：

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

2、我们需要给Shiro的SecurityManager注入Realm，从而让SecurityManager得到合法的用户及权限进行判断。

从以上也可以看出，Shiro不提供维护用户/权限，而是通过Realm让开发人员自己注入。

接下来我们来从Shiro内部来看下Shiro的架构，如下图所示：

Subject(主体):主体是任何可以与应用交互的“用户”。

SecurityManager(安全管理器):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。

1.Authenticator(认证器):负责主体的认证，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。

2.Authorizer(授权器):用来决定主体是否有权限进行相应的操作；即控制用户能访问应用中的哪些资源。

3.Realm：可以有1个或多个Realm，可以认为realm是安全实体数据源，即用于提供安全实体的数据（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。

4.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，所以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）。

5.SessionDAO：数据访问对象DAO大家都用过，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。

6.CacheManager(缓存控制器):用来管理如用户、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。

到此Shiro架构及其组件就认识完了，接下来挨着学习Shiro的组件吧。