Shiro学习之路(一):Shiro是什么?有什么用

目录

    • Shiro简介
    • Shiro能到底能做些什么呢?
    • Shiro 特点
    • Shiro 架构
    • Shiro 外部架构
    • Shiro 过滤器

Shiro简介

Apache Shiro是一个强大且易用的Java安全框架,能够用于身份验证、授权、加密和会话管理。Shiro拥有易于理解的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。

Shiro能到底能做些什么呢?

  • 验证用户身份 用户访问权限控制,比如:1、判断用户是否分配了一定的安全角色。2、判断用户是否被授予完成某个操作的权限
  • 在非 Web 或EJB 容器的环境下可以任意使用Session API
  • 可以响应认证、访问控制,或者 Session 生命周期中发生的事件
  • 可将一个或以上用户安全数据源数据组合成一个复合的用户 “view”(视图)
  • 支持单点登录(SSO)功能
  • 支持提供“Remember Me”服务,获取用户关联信息而无需登录

Shiro 特点

  1. 易于使用——易用性是项目的最终目标。应用程序安全非常令人困惑和沮丧,被认为是“不可避免的灾难”。如果你让它简化到新手都可以使用它,它就将不再是一种痛苦了。

  2. 全面——没有其他安全框架的宽度范围可以同Apache Shiro一样,它可以成为你的“一站式”为您的安全需求提供保障。

  3. 灵活——Apache Shiro可以在任何应用程序环境中工作。虽然在网络工作、EJB和IoC环境中可能并不需要它。但Shiro的授权也没有任何规范,甚至没有许多依赖关系。

  4. Web支持——Apache Shiro拥有令人兴奋的web应用程序支持,允许您基于应用程序的url创建灵活的安全策略和网络协议(例如REST),同时还提供一组JSP库控制页面输出。

  5. 低耦合——Shiro干净的API和设计模式使它容易与许多其他框架和应用程序集成。你会看到Shiro无缝地集成Spring这样的框架,以及Grails, Wicket, Tapestry, Mule, Apache Camel, Vaadin…等。

  6. 被广泛支持——Apache Shiro是Apache软件基金会的一部分。项目开发和用户组都有友好的网民愿意帮助。

Shiro 架构

Shiro学习之路(一):Shiro是什么?有什么用_第1张图片

Authentication:身份认证/登录,验证用户是不是拥有相应的身份,例如账号密码登陆;

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。

注: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。

Shiro 外部架构

从应用程序角度的来观察如何使用Shiro来 完成工作,如下图
Shiro学习之路(一):Shiro是什么?有什么用_第2张图片
Subject:主体,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 , 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。

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能得到合法的用户及其权限进行判断。

Shiro 过滤器

当 Shiro 被运用到 web 项目时,Shiro 会自动创建一些默认的过滤器对客户端请求进行过滤

以下是 Shiro 提供的过滤器:

过滤器简称	对应的 Java 类
anon		org.apache.shiro.web.filter.authc.AnonymousFilter
authc		org.apache.shiro.web.filter.authc.FormAuthenticationFilter
authcBasic	org.apache.shiro.web.filter.authc.BasicHttpAuthenticationFilter
perms		org.apache.shiro.web.filter.authz.PermissionsAuthorizationFilter
port		org.apache.shiro.web.filter.authz.PortFilter
rest		org.apache.shiro.web.filter.authz.HttpMethodPermissionFilter
roles		org.apache.shiro.web.filter.authz.RolesAuthorizationFilter
ssl			org.apache.shiro.web.filter.authz.SslFilter
user		org.apache.shiro.web.filter.authc.UserFilter
logout		org.apache.shiro.web.filter.authc.LogoutFilter
noSessionCreation	org.apache.shiro.web.filter.session.NoSessionCreationFilter

解释:

anon # 表示该 uri 可以匿名访问
auth # 表示该 uri 需要认证才能访问
authcBasic # 表示该 uri 需要 httpBasic 认证
perms[user:add:*] # 表示该 uri 需要认证用户拥有 user:add:* 权限才能访问
port[8081] # 表示该 uri 需要使用 8081 端口
rest[user] # 相当于 /admins/**=perms[user:method],其中,method 表示 get、post、delete 等
roles[admin] # 表示该 uri 需要认证用户拥有 admin 角色才能访问
ssl # 表示该 uri 需要使用 https 协议
user # 表示该 uri 需要认证或通过记住我认证才能访问
logout # 表示注销

注:

anon,authcBasic,auchc,user 是认证过滤器。

perms,roles,ssl,rest,port 是授权过滤器。

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