shiro的基本原理

shiro 简介

http://shiro.apache.org/

Apache Shiro是一个强大且易用的Java安全框架,执行身份验证、授权、密码和会话管理。使用Shiro的易于理解的API,您可以快速、轻松地获得任何应用程序,从最小的移动应用程序到最大的网络和企业应用程序。

框架图说明

http://shiro.apache.org/architecture.html

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

api	说明
Subject	主体，代表当前’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
Shiro SecurityManage	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，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；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。

内部结构框架

组件	说明
Subject	主体，可以看到主体可以是任何可以与应用交互的“用户”；
SecurityManager	相当于SpringMVC中的DispatcherServlet或者Struts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。
Authenticator	认证器，负责主体认证的，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；
Authorizer	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 /krɪp’tɑgrəfi/	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。

常见单词说明

单词	说明
Subject	主体
Security	完全
Realm	领域、范围
Autherticator	认证器
Authentication	认证
Authorizer	授权器
Authorization	授权
Cryptography/krɪp’tɑgrəfi/	密码、加密
Credential/krə’dɛnʃl/	证书、凭证 密码
Matcher	匹配器
Principal/'prɪnsəpl/	身份

Shiro中的shiro.ini说明

shiro.ini放置在classpath路径下shiro会自动查找。
ini配置文件中有四大主要配置类
main users roles urls

main

提供了对根对象securityManager及其依赖对象的配置

#创建对象
securityManager=org.apache.shiro.mgt.DefaultSecurityManager 

其构造器必须是public空参构造器，通过反射创建相应的实例。

1. 对象名=全限定类名 相对于调用public无参构造器创建对象
2. 对象名.属性名=值 相当于调用setter方法设置常量值
3. 对象名.属性名=$对象引用 相当于调用setter方法设置对象引用

users

提供了对用户/密码及其角色的配置，用户名=密码，角色1，角色2
username=password,role1,role2
  例如：配置用户名/密码及其角色，格式：“用户名=密码，角色1，角色2”，角色部分可省略。如：

[users] 
zhang=123,role1,role2 
wang=123 

roles

提供了角色及权限之间关系的配置，角色=权限1，权限2 role1 = permission1 , permission2
  例如：配置角色及权限之间的关系，格式：“角色=权限1，权限2”；如：

1. [roles] 
2. role1=user:create,user:update 
3. role2=*  

如果只有角色没有对应的权限，可以不配roles

urls

用于web，提供了对web url拦截相关的配置，url=拦截器[参数]，拦截器

/index.html = anon 
/admin/** = authc, roles[admin],perms["permission1"]

第一个教程
http://shiro.apache.org/tutorial.html

添加依赖

	org.apache.shiro
	shiro-core
	1.1.0


	org.slf4j
	slf4j-simple
	1.6.1
	test



	junit
	junit
	4.12
	test


	commons-logging
	commons-logging
	1.2

添加shiro.ini文件

src/main/resource下添加

添加内容如下

[users]
root = 123456
# 账号为root 密码是 123456

认证操作

@Test
public void test() {
	// 1.获取SecurityManager工厂对象
	Factory factory = 
			new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
	// 2.通过Factory对象获取SecurityManager对象
	SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
	// 3.将SecurityManager对象添加到当前运行环境中
	SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
	
	// 4.获取Subject对象
	Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
	AuthenticationToken token = new UsernamePasswordToken("root", "123456");
	// 登录操作
	subject.login(token);
	// 获取登录的状态
	System.out.println(subject.isAuthenticated());
}

账号测试正确

账号错误

账号错误抛 UnknownAccountException异常

密码错误

密码错误会抛 IncorrectCredentialsException异常

所以代码可以调整下:

	@Test
	public void test() {
		// 1.获取SecurityManager工厂对象
		Factory factory = 
				new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro.ini");
		// 2.通过Factory对象获取SecurityManager对象
		SecurityManager securityManager = factory.getInstance();
		// 3.将SecurityManager对象添加到当前运行环境中
		SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
		
		// 4.获取Subject对象
		Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
		AuthenticationToken token = new UsernamePasswordToken("root", "111");
		// 登录操作
		try {
			subject.login(token);
		} catch (UnknownAccountException e) {
			System.out.println("账号出错...");
		} catch(IncorrectCredentialsException e){
			System.out.println("密码出错...");
		}
		// 获取登录的状态
		System.out.println(subject.isAuthenticated());
	}

认证流程总结

login方法

DelegatingSubject中的login方法

在此方法中我们看到是 SecurityManager来管理认证操作的
继续进入

进入DefaultSecurityManager的login方法

此方法中调用Authenticator认证

AbstractAuthenticator认证

ModularRealmAuthenticator

在该方法中获取ini文件中的信息，加载解析不是在次方法中。

AuthenticatingRealm

流程描述

1. 创建token令牌，token中有用户提交的认证信息即账号和密码
2. 执行subject.login(token)，最终由securityManager通过Authenticator进行认证
3. Authenticator的实现ModularRealmAuthenticator调用realm从ini配置文件取用户真实的账号和密码，这里使用的是IniRealm（shiro自带）
4. IniRealm先根据token中的账号去ini中找该账号，如果找不到则给ModularRealmAuthenticator返回null，如果找到则匹配密码，匹配密码成功则认证通过。