Shiro梳理
2022-03-30 09:26:05 19 举报
AI智能生成
Shiro权限框架梳理
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大纲/内容
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;
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;
说明:记住一点,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 即可。
1.1.基本功能点:可以帮助我们完成:认证、授权、加密、会话管理、与 Web 集成、缓存等。其基本功能点如下图所示:
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,对比SpringMVC,你可以把它看成 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。
从以上也可以看出,Shiro 不提供维护用户 / 权限,而是通过 Realm 让开发人员自己注入。
说明: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;
1.2.1.外部:我们从外部来看 Shiro ,即从应用程序角度的来观察如何使用 Shiro 完成工作。如下图:
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 ,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;
Authrizer: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: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。
1.2.2.内部:接下来我们来从 Shiro 内部来看下 Shiro 的架构,如下图所示:
1.2.shiro的架构
1.shiro简介
principals:身份,即主体的标识属性,可以是任何东西,如用户名、邮箱等,唯一即可。一个主体可以有多个 principals,但只有一个 Primary principals,一般是用户名 / 密码 / 手机号。
credentials:证明 / 凭证,即只有主体知道的安全值,如密码 / 数字证书等。最常见的 principals 和 credentials 组合就是用户名 / 密码了。
2.1.1.maven依赖配置
AuthenticationException:如果身份验证失败请捕获 AuthenticationException 或其子类 • 最好使用如“用户名/密码错误”而不是“用户名错误”/“密码错误”,防止一些恶意用户非法扫描帐号库;
2.1.2.登录/退出
1.首先调用 Subject.login(token) 进行登录,其会自动委托给 Security Manager,调用之前必须通过 SecurityUtils.setSecurityManager() 设置;
2.SecurityManager 负责真正的身份验证逻辑;它会委托给 Authenticator 进行身份验证;
3.Authenticator 才是真正的身份验证者,Shiro API 中核心的身份认证入口点,此处可以自定义插入自己的实现;
4.Authenticator 可能会委托给相应的 AuthenticationStrategy 进行多 Realm 身份验证,默认 ModularRealmAuthenticator 会调用 AuthenticationStrategy 进行多 Realm 身份验证;
5.Authenticator 会把相应的 token 传入 Realm,从 Realm 获取身份验证信息,如果没有返回 / 抛出异常表示身份验证失败了。此处可以配置多个 Realm,将按照相应的顺序及策略进行访问。
2.1.3.身份认证流程
一般继承 AuthorizingRealm(授权)即可;其继承了AuthenticatingRealm(即身份验证),而且也间接继承了CachingRealm(带有缓存实现)。• Realm 的继承关系:
2.1.4.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。
1.Authenticator(认证):Authenticator 的职责是验证用户帐号,是 Shiro API 中身份验证核心的入口点:如果验证成功,将返回AuthenticationInfo 验证信息;此信息中包含了身份及凭证;如果验证失败将抛出相应的 AuthenticationException 异常,SecurityManager 接口继承了 Authenticator,另外还有一个ModularRealmAuthenticator实现,其委托给多个Realm 进行验证,验证规则通过 AuthenticationStrategy 接口指定
FirstSuccessfulStrategy:只要有一个 Realm 验证成功即可,只返回第一个 Realm 身份验证成功的认证信息,其他的忽略;
AtLeastOneSuccessfulStrategy:只要有一个 Realm 验证成功即可,和 FirstSuccessfulStrategy 不同,返回所有 Realm 身份验证成功的认证信息;
AllSuccessfulStrategy:所有 Realm 验证成功才算成功,且返回所有 Realm 身份验证成功的认证信息,如果有一个失败就失败了。
2.AuthenticationStrateg(认证策略)
2.1.5.Authenticator(认证)及AuthenticationStrateg(认证策略)
2.1.身份验证:即在应用中谁能证明他就是他本人。一般提供如他们的身份 ID 一些标识信息来表明他就是他本人,如提供身份证,用户名 / 密码来证明。
1.编程式:通过写 if/else 授权代码块完成:
2.注解式:通过在执行的 Java 方法上放置相应的注解完成:
3.SP/GSP 标签:在 JSP/GSP 页面通过相应的标签完成:
2.2.1.授权方式
Shiro 内置了很多默认的拦截器,比如身份验证、授权等相关的。默认拦截器可以参考org.apache.shiro.web.filter.mgt.DefaultFilter中的枚举拦截器:
2.2.2.默认拦截器
2.2.授权
2.shiro组件
Shiro
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