shiro架构与web容器整合shiro

1. 什么是shiro
   shiro是apache的一个开源框架，是一个权限管理的框架，实现 用户认证、用户授权。
   spring中有spring security (原名Acegi)，是一个权限框架，它和spring依赖过于紧密，没有shiro使用简单。
   shiro不依赖于spring，shiro不仅可以实现 web应用的权限管理，还可以实现c/s系统，
   分布式系统权限管理，shiro属于轻量框架，越来越多企业项目开始使用shiro。

2. 在应用程序角度来观察如何使用Shiro完成工作
   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；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；
   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，如果学习过SpringMVC，你可以把它看成DispatcherServlet前端控制器；
   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。如图：
   

3. shiro架构
   3.1 subject：主体，可以是用户也可以是程序，主体要访问系统，系统需要对主体进行认证、授权。
   3.2 securityManager：安全管理器，主体进行认证和授权都是通过securityManager进行。securityManager是一个集合，
   真正做事的不是securityManager而是它里面的东西。
   3.3 authenticator：认证器，主体进行认证最终通过authenticator进行的。
   3.4 authorizer：授权器，主体进行授权最终通过authorizer进行的。
   3.5 sessionManager：web应用中一般是用web容器（中间件tomcat）对session进行管理，shiro也提供一套session管理的方式。
   shiro不仅仅可以用于web管理也可以用于cs管理，所以他不用web容器的session管理。
   3.6 SessionDao： 通过SessionDao管理session数据，针对个性化的session数据存储需要使用sessionDao
   （如果用tomcat管理session就不用SessionDao，如果要分布式的统一管理session就要用到SessionDao）。
   3.7 cache Manager：缓存管理器，主要对session和授权数据进行缓存（权限管理框架主要就是对认证和授权进行管理，
   session是在服务器缓存中的），比如将授权数据通过cacheManager进行缓存管理，
   和ehcache整合对缓存数据进行管理（redis是缓存框架）。
   3.8 realm：域，领域，相当于数据源，通过realm存取认证、授权相关数据（原来是通过数据库取的）。
   注意：authenticator认证器和authorizer授权器调用realm中存储授权和认证的数据和逻辑。
   3.9 cryptography：密码管理，比如md5加密，提供了一套加密/解密的组件，方便开发。比如提供常用的散列、加/解密等功能。比如 md5散列算法（md5只有加密没有解密）。
   如图：
   

– 帐号/密码认证
4. Shiro身份验证(shiro.ini)
https://www.w3cschool.cn/shiro/andc1if0.html

小结:身份验证的步骤
1 收集用户身份 / 凭证，即如用户名 / 密码；
2 调用 Subject.login 进行登录，如果失败将得到相应的 AuthenticationException 异常，根据异常提示用户错误信息；否则登录成功；
3 最后调用 Subject.logout 进行退出操作。

– zs/ls/ww/admin能有一样的操作权限吗？
5. Shiro权限认证(支持三种方式的授权)
5.1 编程式：通过写if/else授权代码块完成
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
if(subject.hasRole(“admin”)) {
//有权限
} else {
//无权限
}

5.2 注解式：通过在执行的Java方法上放置相应的注解完成，另外，没有权限将抛出相应的异常
@RequiresRoles(“admin”)
public void hello() {
//有权限
}

5.3 JSP/GSP标签：在JSP/GSP页面通过相应的标签完成

6. 授权
   6.1 基于角色的访问控制（shiro-role.ini|粗颗粒度)
   规则：“用户名=密码,角色1，角色2”
   方法： hasRole/hasRoles/hasAllRoles和checkRole/checkRoles

   注1：hasXxx和checkXxx区别，hasXxx会返回boolean类型的数据，用来判断，而checkXxx不会返回任何东西，
   如果验证成功就继续处理下面的代码，否则会抛出一个异常UnauthorizedException

6.2 基于资源的访问控制（shiro-permission.ini|细颗粒度）
即：首先根据用户名找到角色，然后根据角色再找到权限
规则1：“用户名=密码,角色1，角色2”
规则2：“角色=权限1，权限2”
规则3：“资源标识符:操作:对象实例ID” 即对哪个资源的哪个实例可以进行什么操作
注:每个部分可以不填写，默认就是*
user::
tea::
stu::

  方法： isPermitted/checkPermissions   

  注1：permission：许可,权限
  注2：create,update,delete,view这些是可以自行定义的

7. shiro集成web(shiro-web.ini)

<%@taglib prefix=“r” uri=“http://shiro.apache.org/tags” %>

7.1 配置shiro-web.ini文件

    shiroConfigLocations
    classpath:shiro-web.ini
  
  
    org.apache.shiro.web.env.EnvironmentLoaderListener
  

7.2 通过监听器EnvironmentLoaderListener读取配置文件，来创建相应的WebEnvironment

  注1：可通过shiroConfigLocations参数，指定shiro的配置文件
  注2：shiroConfigLocations 默认是“/WEB-INF/shiro.ini”，IniWebEnvironment默认是先从/ WEB-INF/shiro.ini加载，
       如果没有就默认加载 classpath:shiro.ini。

7.3 配置过滤器ShiroFilter

    ShiroFilter
    org.apache.shiro.web.servlet.ShiroFilter
  
  
    ShiroFilter
    /*
  

  注1：放在web.xml文件的最前面

7.4 开发中不断修改配置文件

8. 其它
   8.1 不足之处

   1. 用户名/密码硬编码在ini配置文件，以后需要改成如数据库存储，且密码需要加密存储；
   2. 用户身份Token可能不仅仅是用户名/密码，也可能还有其他的，如登录时允许用户名/邮箱/手机号同时登录。
      8.2 JUnit4：Test注解的两个属性：expected和timeout
      expected属性：用来指示期望抛出的异常类型，抛出指定的异常类型，则测试通过 。
      timeout属性：用来指示时间上限，当测试方法的时间超过这个时间值时测试就会失败（注意超时了报的是Errors，如果是值错了是Failures）

9. 配置文件
   xml
   properties
   ini
   [node]
   key=value