Shiro框架1

入门概述

1 权限的管理

1.1 什么是权限管理

基本上涉及到用户参与的系统都要进行权限管理，权限管理属于系统安全的范畴，权限管理实现对用户访问系统的控制，按照安全规则或者安全策略控制用户可以访问而且只能访问自己被授权(被赋予权限)的资源。

权限管理包括用户身份认证和授权两部分，简称认证授权。对于需要访问控制的资源用户首先经过身份认证，认证通过后用户具有该资源的访问权限方可访问。

1.2 什么是身份认证

身份认证，就是判断一个用户是否为合法用户的处理过程。最常用的简单身份认证方式是系统通过核对用户输入的用户名和口令，看其是否与系统中存储的该用户的用户名和口令一致，来判断用户身份是否正确。对于采用指纹等系统，则出示指纹；对于硬件Key等刷卡系统，则需要刷卡。

1.3 什么是授权

授权，即访问控制，控制谁能访问哪些资源。主体进行身份认证后需要分配权限方可访问系统的资源，对于某些资源没有权限是无法访问的

2 shiro是什么?

Apache Shiro 是一个功能强大且易于使用的 Java 安全(权限)框架。Shiro 可以完成：认证、授权、加密、会话管理、与 Web 集成、缓存等。借助 Shiro 您可以快速轻松地保护任何应用程序——从最小的移动应用程序到最大的 Web 和企业应用程序。
简单来说，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。

3 为什么要用shiro？

① 易于使用：使用 Shiro 构建系统安全框架非常简单。就算第一次接触也可以快速掌握。

② 全面：Shiro 包含系统安全框架需要的功能，满足安全需求的“一站式服务”。

③ 灵活：Shiro 可以在任何应用程序环境中工作。虽然它可以在 Web、EJB 和 IoC 环境中工作，但不需要依赖它们。Shiro 也没有强制要求任何规范，甚至没有很多依赖项。

④ 强力支持 Web：Shiro 具有出色的 Web 应用程序支持，可以基于应用程序 URL 和 Web 协议（例如 REST）创建灵活的安全策略，同时还提供一组 JSP 库来控制页面输出。

⑤ 兼容性强：Shiro 的设计模式使其易于与其他框架和应用程序集成。Shiro 与 Spring、Grails、Wicket、Tapestry、Mule、Apache Camel、Vaadin 等框架无缝集成。

⑥ 社区支持：Shiro 是 Apache 软件基金会的一个开源项目，有完备的社区支持，文档支持。如果需要，像 Katasoft 这样的商业公司也会提供专业的支持和服务

4 Shiro和SpringSecurity的区别？

① Spring Security 基于 Spring 开发，项目若使用 Spring 作为基础，配合 Spring Security 做权限更加方便，而 Shiro 需要和 Spring 进行整合开发；

② Spring Security 功能比 Shiro 更加丰富些，例如安全维护方面；

③ Spring Security 社区资源相对比 Shiro 更加丰富；

④ Shiro 的配置和使用比较简单，Spring Security 上手复杂些；

⑤ Shiro 依赖性低，不需要任何框架和容器，可以独立运行.Spring Security 依赖 Spring 容器；

⑥ shiro 不仅仅可以使用在 web 中，它可以工作在任何应用环境中。在集群会话时 Shiro 最重要的一个好处或许就是它的会话是独立于容器的。

5 基本功能

功能相关介绍：
① Authentication：身份认证/登录，验证用户是不是拥有相应的身份；

② 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；即判断用户是否能进行什么操作，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；

③ 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，也可以是 Web 环境的；

④ 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；

⑤ Web Support：Web 支持，可以非常容易的集成到 Web 环境；

⑥ 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；

⑦ 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；

⑧ Testing：提供测试支持；

⑨ 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；

⑩ 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

6 原理

Shiro 架构(外部)
从外部来看 Shiro ，即从应用程序角度的来观察如何使用Shiro 完成工作

任何一个需要进行安全身份校验的对象Subject进来，ShiroSecurityManager安全管理器处使用Shiro的各种组件进行身份校验。从Realm获取相关需要校验的安全数据。
Shiro 架构

1 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

2 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。

3.3 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。

3.4 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。

3.5 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。

3.6 SessionManager