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Shiro特点和运行原理详细介绍[java培训]

更新时间:2020-03-17 21:47:05.0 来源:黑马程序员

1.Shiro概述

Shiro是一款Apache提供的权限校验框架, Shiro同时也是一个强大且易用的Java安全框架,执行身份验证、授权、密码学和会话管理。使用Shiro的易于理解的API,您可以快速、轻松地获得任何应用程序,从最小的移动应用程序到最大的网络和企业应用程序,特别是今天对权限校验和管理特别严格,大家有必要对shiro有一个基本的认识和学习。推荐了解java培训课程

2.Shiro的三大核心组件

(1)Subject :当前用户的操作

(2)SecurityManager:用于管理所有的Subject

(3)Realms:用于进行权限信息的验证

如下图:各组件之间的调用关系:

Shiro权限校验分析01

Subject:翻译为主角,当前参与应用安全部分的主角。可以是用户,可以试第三方服务,可以是cron 任务,或者任何东西。主要指一个正在与当前软件交互的东西。所有Subject都需要SecurityManager,当你与Subject进行交互,这些交互行为实际上被转换为与SecurityManager的交互。

SecurityManager:安全管理员,Shiro架构的核心,它就像Shiro内部所有原件的保护伞。然而一旦配置了SecurityManager,SecurityManager就用到的比较少,开发者大部分时间都花在Subject上面请记得,当你与Subject进行交互的时候,实际上是SecurityManager在背后帮你举起Subject来做一些安全操作。

Realms:Realms作为Shiro和你的应用的连接桥,当需要与安全数据交互的时候,像用户账户,或者访问控制,Shiro就从一个或多个Realms中查找。Shiro提供了一些可以直接使用的Realms,如果默认的Realms不能满足你的需求,你也可以定制自己的 Realms。

3.Shiro的十大功能特点

3.1功能特点

Shiro包含10个内容,如下图:

Shiro权限校验分析02


(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。

(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 环境的,也可以是如 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。

4.Shiro 的运行原理

Shiro权限校验分析03

1) Subject:主体,可以看到主体可以是任何与应用交互的“用户”。

2) SecurityManager:相当于 SpringMVC 中的 DispatcherServlet 或者 Struts2 中的 FilterDispatcher。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。

3) 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),即什么情况下算用户认证通过了。

4) Authrizer: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。

5) 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。

6) 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。

7) 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。

8) 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。

9) 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。

5、Shiro的基本入门

今天我们 演示 S hiro 的 入门,没有整合 任何 框架, 只是 单纯的演示 S h iro 运行 原理,所以无需创建经典的五张表。

5.1 使用 Idea 创建一个Maven 项目

在pom.xml中添加如下依赖:

Shiro权限校验分析04



5.2 任意创建一个包,在里面创建一个 测试的Demo类

package me.aihe; import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
public class Demo
private static final transient Logger log = LoggerFactory.getLogger(Tutorial.class);
    public static void main (String[] {
        log . info("My First Apache Shiro Application"); exit 0 );
}

5.3 创建 一个 shiro.ini 配置文件

Shiro提供了一个通用的方案通过 INI 进行配置 ,当然也可以通过XML,YMAL,JSON等进行配置。在resource目录下面,创建一个shiro.ini的文件。内容如下:

Shiro权限校验分析05




5.4 引用Shiro.ini 配置进行测试

现在改变我们的Demo类文件,内容如下

Shiro权限校验分析06
Shiro权限校验分析07
Shiro权限校验分析08
Shiro权限校验分析09
Shiro权限校验分析10
Shiro权限校验分析11


6、通过shiro演示我们学到了什么

这个相对来说是一个简单的程序,但也证明了一些shiro的基本用法,我们可以通过shiro进行认证,权限控制等。

本文对Shiro进行了一个基本介绍,Shiro具体在开发中的实际应用,以及更多在开发中的应用,我们并没有具体说太多,比如和其它框架的整合等等,如果想对Shiro有更多的了解,请前往官网查阅。



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