10 Minute Tutorial on Apache Shiro
教程:https://shiro.apache.org/10-minute-tutorial.html#overview
文档:https://shiro.apache.org/reference.html
shiro: https://github.com/apache/shiro/blob/master/samples/quickstart/src/main/java/Quickstart.java
1,架构层: https://shiro.apache.org/introduction.html
主要部分:
Authentication:身份认证/登录,验证用户是不是拥有相应的身份。
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。
支持:
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。
2,顶级概述 : https://shiro.apache.org/architecture.html
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。所有 Subject 都绑定到 SecurityManager,与 Subject 的所有交互都会委托给 SecurityManager。我们可以把 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,它负责其他组件进行交互。
Realm: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。 可以配置多个但最少得有一个
3,详细结构
- Subject (org.apache.shiro.subject.Subject):
主体,可以看到主体可以是任何与应用交互的“用户”。
- SecurityManager (org.apache.shiro.mgt.SecurityManager):
它是 Shiro 的核心,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 (org.apache.shiro.authc.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,我们可以自定义实现。其需要认证策略
(Authentication Strategy (org.apache.shiro.authc.pam.AuthenticationStrategy)),即什么情况下算用户认证通过了。
4)Authorizer (org.apache.shiro.authz.Authorizer):
授权器,或者访问控制器。它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。
- Realms (org.apache.shiro.realm.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。它可以是 JDBC 实现,也可以是 LDAP 实现,或者内存实现等。
- SessionManager (org.apache.shiro.session.mgt.SessionManager):
如果写过 Servlet 就应该知道 Session 的概念,Session 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。
- SessionDAO (org.apache.shiro.session.mgt.eis.SessionDAO):
DAO 大家都用过,数据访问对象,用于会话的 CRUD。我们可以自定义 SessionDAO 的实现,控制 session 存储的位置。如通过 JDBC 写到数据库或通过 jedis 写入 redis 中。另外 SessionDAO 中可以使用 Cache 进行缓存,以提高性能。
- CacheManager (org.apache.shiro.cache.CacheManager):
缓存管理器。它来管理如用户、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 (org.apache.shiro.crypto.*):
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。
3.Authenticator 认证 : https://shiro.apache.org/authentication.html
Authentication Sequence https://shiro.apache.org/authentication.html#authentication-sequence
- 应用程序代码用Subject.login(token)登录方法,通过构造AuthenticationToken实例代表最终用户的主体和凭证。
2)将Subject实例委托给应用程序的SecurityManager(Shiro的安全管理)通过调用securityManager.login(token)来开始实际的认证工作。这里开始真正的认证工作了
3)SecurityManager得到token信息后,通过调用authenticator.authenticate(token)方法,把身份验证委托给内置的Authenticator的实例进行验证。authenticator通常是ModularRealmAuthenticator
实例,支持对一个或多个Realm实例进行适配。ModularRealmAuthenticator提供了一种可插拔的认证风格,你可以在此处插入自定义Realm实现。
4)如果配置了多个Realm,ModularRealmAuthenticator会根据配置的AuthenticationStrategy(身份验证策略)进行多Realm认证过程。
注:如果应用程序中仅配置了一个Realm,Realm将被直接调用而无需再配置认证策略。
我会在后边介绍到身份验证策略
5)判断每个Realm是否支持提交的token,如果支持Realm就会调用getAuthenticationInfo(token)方法进行认证处理。
4.授权****Authorization https://shiro.apache.org/authorization.html
Authorization has three core elements that we reference quite a bit in Shiro: permissions, roles, and users.
权限仅代表行为
Authorization Sequence https://shiro.apache.org/authorization.html#authorization-sequence
- 在应用程序中调用授权验证方法
(Subject hasRole, checkRole, isPermitted,or checkPermission)
2)Subject的实例通常是DelegatingSubject类(或子类)的实例对象,在认证开始时,会委托应用程序设置的securityManager实例调用相应的isPermitted或hasRole方法。
3)SecurityManager会委托内置的Authorizer的实例(默认是ModularRealmAuthorizer类的实例,类似认证实例,它同样支持一个或多个Realm实例认证)调用相应的授权方法。
4)每一个Realm将检查是否实现了相同的 Authorizer 接口。然后,将调用Reaml自己的相应的授权验证方法。
5.ream https://shiro.apache.org/realm.html
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
最基础的是Realm接口,CachingRealm负责缓存处理,AuthenticationReal负责认证,AuthorizingRealm负责授权,通常自定义的realm继承AuthorizingRealm。
Realm能做的工作主要有以下几个方面:
- 验证是否能登录,并返回验证信息(getAuthenticationInfo方法)
AuthenticationInfo getAuthenticationInfo(AuthenticationToken token)
- 验证是否有访问指定资源的权限,并返回所拥有的所有权限(getAuthorizationInfo方法)
AuthorizingRealm 中的 getAuthorizationInfo
- 判断是否支持token(例如:HostAuthenticationToken,UsernamePasswordToken等)(supports方法) boolean supports(AuthenticationToken token)
String getName()
6.Session Management
https://shiro.apache.org/session-management.html
SessionManagement管理应用中所有Subject的会话的创建、维护、删除、失效、验证等工作。与Shiro中的其他核心架构组件一样,由顶层组件SecurityManager维护SessionManager
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