Shiro框架原理及应用分析

shiro 介绍

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Shiro是apache旗下一个开源框架,它将软件系统的安全认证相关的功能抽取出来,实现用户身份认证,权限授权、加密、会话管理等功能,组成了一个通用的安全认证框架。

学习shiro原因

  • 既然shiro将安全认证相关的功能抽取出来组成一个框架,使用shiro就可以非常快速的完成认证、授权等功能的开发,降低系统成本。

  • shiro使用广泛,shiro可以运行在web应用,非web应用,集群分布式应用中越来越多的用户开始使用shiro。

  • java领域中spring security(原名Acegi)也是一个开源的权限管理框架,但是spring security依赖spring运行,而shiro就相对独立,最主要是因为shiro使用简单、灵活,所以现在越来越多的用户选择shiro。

Shiro架构

概念解释

Subject

  • Subject即主体,外部应用与subject进行交互,subject记录了当前操作用户,将用户的概念理解为当前操作的主体,可能是一个通过浏览器请求的用户,也可能是一个运行的程序。

  • Subject在shiro中是一个接口,接口中定义了很多认证授相关的方法,外部程序通过subject进行认证授,而subject是通过SecurityManager安全管理器进行认证授权

SecurityManager

  • SecurityManager即安全管理器,对全部的subject进行安全管理,它是shiro的核心,负责对所有的subject进行安全管理。

  • 通过SecurityManager可以完成subject的认证、授权等,实质上SecurityManager是通过Authenticator进行认证,通过Authorizer进行授权,通过SessionManager进行会话管理等。

  • SecurityManager是一个接口,继承了Authenticator, Authorizer, SessionManager这三个接口。

Authenticator

  • Authenticator即认证器,对用户身份进行认证

  • Authenticator是一个接口,shiro提供ModularRealmAuthenticator实现类,通过ModularRealmAuthenticator基本上可以满足大多数需求,也可以自定义认证器

Authorizer

Authorizer即授权器,用户通过认证器认证通过,在访问功能时需要通过授权器判断用户是否有此功能的操作权限。

realm

Realm即领域,相当于datasource数据源,securityManager进行安全认证需要通过Realm获取用户权限数据,比如:如果用户身份数据在数据库那么realm就需要从数据库获取用户身份信息。

注意:不要把realm理解成只是从数据源取数据,在realm中还有认证授权校验的相关的代码。

sessionManager

sessionManager即会话管理,shiro框架定义了一套会话管理,它不依赖web容器的session,所以shiro可以使用在非web应用上,也可以将分布式应用的会话集中在一点管理,此特性可使它实现单点登录。

SessionDAO

SessionDAO即会话dao,是对session会话操作的一套接口,比如要将session存储到数据库,可以通过jdbc将会话存储到数据库。

CacheManager

CacheManager即缓存管理,将用户权限数据存储在缓存,这样可以提高性能。

Cryptography

Cryptography即密码管理,shiro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。

shiro包

shiro-core是核心包必须选用,还提供了与web整合的shiro-web、与spring整合的shiro-spring、与任务调度quartz整合的shiro-quartz等

org.apache.shiroshiro-core1.2.3org.apache.shiroshiro-web1.2.3org.apache.shiroshiro-spring1.2.3org.apache.shiroshiro-ehcache1.2.3org.apache.shiroshiro-quartz1.2.3

也可以通过引入shiro-all包括shiro所有的包:

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org.apache.shiroshiro-all1.2.3

代码刨析

刨析后台管理经典框架Jeesite 使用Shiro的过程及原理分析
Jeesite框架源码都可以下载得到 有springboot版本 也有springcloud版本
http://jeesite.com/
刨析原则:
1、先刨析代码的每一个部分
2、再把所有的部分串联起来 组成一整条链 进而对shiro原理理解的更加透彻

ShiroConfig类

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  • ounter(lin1、创建一个 FilterRegistrationBean 对象 ,该对象相当于一个list集合 里面的每一个元素都是一道地铁安检门 门口又一个小姐姐 见到笑容满面过来的你 说:来者何人?让我来检查下你是否安全,能否进入地铁 2、从ShiroFilterFactoryBean工厂中获取所有的shirofilter过滤器 3、规定对哪些”人“(url)进行“安检” 途中是对所有的路径都进行安检

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这是定义了一个内部系统访问过滤器 具体内部逻辑我们待会再看

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这是定义了一个cas过滤器 并将给该过滤器指定了一个安全认证实现类 具体内部逻辑我们待会再看

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这是一个表单登陆过滤器 并将指定了相应的安全认证实现类

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这是一个登出过滤器 并指定了安全认证实现类

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这是一个字符串权限过滤器 

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角色权限过滤器

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用户权限过滤器

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这是一个 shiro过滤器工厂
1、给该过滤器工厂设置安全管理员2、设置登陆路径3、设置登陆成功访问路径4、把上面介绍的所有的过滤器都配置起来并设置过滤器标识5、设置过滤链定义 在配置文件中配置的 具体看下

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比如 /validCode = anon 表示 访问validCode接口 不做校验 
${adminPath}/file/** = user 表示 访问/file/** 的所有接口 走 user标识的过滤器 
${adminPath}/cms/* = perms[cms:view] 这个表示 访问  /cms/* 的所有接口 必须具备 cms:view 权限标示

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给安全认证实现类AuthorizingRealm 设置 sessionDao

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单点登陆时 退出时使用

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安全认证实现类 CasAuthorizingRealm
设置 sessionDao、cas登出处理类、cas服务地址、cas服务回调地址

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定义shiro安全管理配置
1、创建 WebSecurityManager 对象 并做以下配置2、将2个安全认证类增加到realm集合中 3、定义自定义session监听事件4、配置sessionManager、cacheManager5、设置支持cas的subject工厂

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shiro生命周期处理器 实现初始化和销毁回调

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过滤器代理配置

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启用注解方式aop拦截方法级权限检查

将上面所有的类串联起来

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UserFilter 刨析

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继承自shiro包中的UserFilter

权限字符串过滤器 PermissionsAuthorizationFilter 刨析

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继承自shiro包中的PermissionsAuthorizationFilter

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知识点:Ajax默认是不支持重定向的,只局部刷新数据,不跳转页面

LogoutFilter 登出过滤器 源码刨析

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继承了 LogoutFilter

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获取重定向路径

InnerFilter 内部系统访问过滤器

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继承了 shiro的 AccessControlFilter

FormAuthenticationFilter 表单验证 包含验证码 过滤器

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  继承 shiro包中的 FormAuthenticationFilter

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CasAuthenticationFilter cas过滤器

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继承 CasFilter

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AuthorizingRealm 安全认证类

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CasAuthorizingRealm cas安全认证类

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单点登陆

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