一、shiro簡介
shiro是apache旗下一個開源框架,它將軟件系統的安全認證相關的功能抽取出來,實現用戶身份認證、權限授權、加密、會話管理等功能,組成了一個通用的安全認證框架。
以下是你可以用 Apache Shiro所做的事情:
(1)驗證用戶。
(2)對用戶執行訪問控制,如: 判斷用戶是否擁有角色admin,判斷用戶是否擁有訪問的權限。
(3)在任何環境下使用Session API。例如CS程序。
(4)可以使用多個用戶數據源。例如一個是oracle用戶庫,另外一個是mysql用戶庫。
(5)單點登錄(SSO)功能。
(6)"Remember Me"服務,類似購物車的功能,shiro官方建議開啟。
二、shiro架構
(1)Subject
Subject 是與程序進行交互的對象,可以是人也可以是服務或者其他,通常就理解為用戶。
所有Subject 實例都必須綁定到一個SecurityManager上。我們與一個 Subject 交互,運行時shiro會自動轉化為與 SecurityManager交互的特定 subject的交互。
Subject在shiro中是一個接口,接口中定義了很多認證授權相關的方法,外部程序通過subject進行認證授,而subject是通過SecurityManager安全管理器進行認證授權。
(2)SecurityManager
SecurityManager即安全管理器,對全部的subject進行安全管理,它是shiro的核心,負責對所有的subject進行安全管理。通過SecurityManager可以完成subject的認證、授權等,實質上SecurityManager是通過Authenticator進行認證,通過Authorizer進行授權,通過SessionManager進行會話管理等。
SecurityManager是一個接口,繼承了Authenticator, Authorizer, SessionManager這三個接口。
(3)Authenticator
Authenticator即認證器,對用戶身份進行認證,Authenticator是一個接口,shiro提供ModularRealmAuthenticator實現類,通過ModularRealmAuthenticator基本上可以滿足大多數需求,也可以自定義認證器。
(4)Authorizer
Authorizer即授權器,用戶通過認證器認證通過,在訪問功能時需要通過授權器判斷用戶是否有此功能的操作權限。
(5)Realm
Realm即領域,相當於datasource數據源,securityManager進行安全認證需要通過Realm獲取用戶權限數據,比如:如果用戶身份數據在數據庫那么realm就需要從數據庫獲取用戶身份信息。
注意:不要把realm理解成只是從數據源取數據,在realm中還有認證授權校驗的相關的代碼。
(6)sessionManager
sessionManager即會話管理,shiro框架定義了一套會話管理,它不依賴web容器的session,所以shiro可以使用在非web應用上,也可以將分布式應用的會話集中在一點管理,此特性可使它實現單點登錄。
(7)SessionDAO
SessionDAO即會話dao,是對session會話操作的一套接口,比如要將session存儲到數據庫,可以通過jdbc將會話存儲到數據庫。
(8)CacheManager
CacheManager即緩存管理,將用戶權限數據存儲在緩存,這樣可以提高性能。
(9)Cryptography
Cryptography即密碼管理,shiro提供了一套加密/解密的組件,方便開發。比如提供常用的散列、加/解密等功能。
三、基本程序
1.認證流程
2.入門程序
(1)工程架構
(2)shiro-first.ini
通過shiro-first.ini配置文件初始化SecurityManager環境。
(3)代碼實現
public class AuthenticationTest{ // 用戶登錄和退出 @Test public void testLogin(){ // 創建SecurityManager工廠,通過init配置文件構造 IniSecurityManagerFactory factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro-first.ini"); // 創建SecurityManager SecurityManager securityManager = factory.createInstance(); // 將SecurityManager設置到當前運行環境 SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager); // 從SecurityUtils里創建Subject Subject subject = SecurityUtils.getSubject(); // 認證提交前准備token UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan","123"); try{ // 執行認證提交 subject.login(token); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } // 是否認證通過 boolean isAuthenticated = subject.isAuthenticated(); System.out.println("是否認證通過: " + isAuthenticated); // 退出操作 subject.logout(); isAuthenticated = subject.isAuthenticated(); System.out.println("是否認證通過: " + isAuthenticated); } }
結果:
是否認證通過: true
是否認證通過: false
(4)認證流程
1、通過ini配置文件創建securityManager。
2、調用subject.login方法主體提交認證,提交的token。
3、securityManager進行認證,securityManager最終由ModularRealmAuthenticator進行認證。
4、ModularRealmAuthenticator調用IniRealm(給realm傳入token) 去ini配置文件中查詢用戶信息。
5、IniRealm根據輸入的token(UsernamePasswordToken)從shiro-first.ini查詢用戶信息,根據賬號查詢用戶
信息(賬號和密碼)如果查詢到用戶信息,就給ModularRealmAuthenticator返回用戶信息(賬號和密碼)如果查
詢不到,就給ModularRealmAuthenticator返回null。
6、ModularRealmAuthenticator接收IniRealm返回Authentication認證信息如果返回的認證信息是null,
ModularRealmAuthenticator拋出異常(org.apache.shiro.authc.UnknownAccountException)如果返回的認
證信息不是null(說明inirealm找到了用戶),對IniRealm返回用戶密碼(在ini文件中存在)和 token中的密碼進行對
比,如果不一致拋出異常(org.apache.shiro.authc.IncorrectCredentialsException)。
三、自定義Realm
1.自定義Realm代碼實現
/* * 自定義Realm */ public class CustomRealm extends AuthorizingRealm{ //設置Realm名稱 @Override public void setName(String name){ super.setName("customRealm"); } //用於認證 @Override protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException{ //1.從token取出用戶身份信息 String userCode = (String)token.getPrincipal(); //2.根據用戶userCode查詢數據庫 //模擬從數據庫查詢到的密碼 String password = "123"; //查詢不到返回null //查詢到返回認證信息 SimpleAuthenticationInfo authenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(userCode,password,this.getName()); return authenticationInfo; } //用於授權 @Override protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals){ return null; } }
2.配置Realm
3.測試代碼
// 用戶登錄和退出 @Test public void testCustomRealm(){ // 創建SecurityManager工廠,通過init配置文件構造 IniSecurityManagerFactory factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro-realm.ini"); // 創建SecurityManager SecurityManager securityManager = factory.createInstance(); // 將SecurityManager設置到當前運行環境 SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager); // 從SecurityUtils里創建Subject Subject subject = SecurityUtils.getSubject(); // 認證提交前准備token UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan","123"); try{ // 執行認證提交 subject.login(token); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } // 是否認證通過 boolean isAuthenticated = subject.isAuthenticated(); System.out.println("是否認證通過: " + isAuthenticated); // 退出操作 subject.logout(); isAuthenticated = subject.isAuthenticated(); System.out.println("是否認證通過: " + isAuthenticated); }