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  • java开源安全框架-------Apache Shiro--第一天

    1.1、简介

      Apache Shiro 是Java的一个安全框架。目前使用Apache Shiro 的人越来越多,因为它相当简单,对比Spring Security,可能没有没有Spring Security 得功能强大。但是实际工作中可能并不需要那么复杂的东西。所以使用小而简单的Shiro就足够了。对于他两哪个好,这个不必纠结,能更简单的解决项目问题就好了。

      Apache Shiro 可以非常容易的开发出足够好的应用,其不仅可以用在JavaSE的环境中,也可以用在JavaEE的环境中。Shiro可以帮助我们完成:认证、授权、加密、回话管理、与web集成、缓存等等,这不就是我们需要的吗?而且Shiro的Api也非常简单;其基本功能点如下:

      

    Authentication:身份认证登录,认证用户是不是拥有相应的身份

    Authorization::授权:即权限验证,验证某个已经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:回话管理:即用户登录后就是一次回话,在没有退出之前,它的所有的信息都在回话中。回话可以是普通的JavaSE环境,也可以是web环境

    Cryptography:加密:保护数据的安全性,如:密码加密到数据库,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:比如用户登陆后,其用户信息、拥有的角色权限不必再次去查,这样可以提高效率。

    Concurrency::Shiro支持多线程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

    remember me:记住我,即一次登录以后就不用再次登录了

    记住一点 Shiro不会自动去维护用户、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

    接下来我们分别从内部和外部来看看Shiro框架,对于一个好的框架,

      从外部来看应该具有非常简单易于使用的API,且API契约明确

      从内部来看,其应该有一个可扩展性的框架,即非常容易插入用户自定义实现。因为任何框架都不能满足所有需求。

     可以看到,应用代码直接交互的对象是Subject,也就是说Shiro的对我API的核心就是Sbuject;其每个API的含义如下

    Subject;主体:代表了当前用户,这个用户不一定是具体的人,与当前应用交互的任何东西都是Subject,如(网络爬虫、机器人等),即一个抽象的概念;所有的Subject都绑定到SecurityManager,与Subject所有的交互都会委托给SecurityManager;可以把Subject当成是一个门面;SecurityManager才是实际的执行者

    securityManager:安全管理器:所有的与安全相关的操作都会与SecurityManager交互;且它管理所有的Subject,可以看出他是Subject的核心,它负责与后边介绍的组件交互,如果学习过SpringMVC,可以把他看成DispatcherServlert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,那么需要他从Realm获取相应的用户进行比较已确认用户身份是否合法,也需要从Realm获取相应的角色权限进行验证用户是否能进行操作,可以把Realm看成是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进行判断

    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

    接下来我们从Shiro的内部来看一下Shiro的架构,如下图所示

    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或者Struts2中的FilterDispatcher;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);

    SessionDAODAO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。

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