shiro源碼篇 - shiro的session創建,你值得擁有


前言

  開心一刻

    開學了,表弟和同學因為打架,老師讓他回去叫家長。表弟硬氣的說:不用,我打得過他。老師板着臉對他說:和你打架的那位同學已經回去叫家長了。表弟猶豫了一會依然硬氣的說:可以,兩個我也打得過。老師:......

 

  路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索!

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前情回顧

  大家還記得上篇博文講了什么嗎,我們來一起簡單回顧下:

    HttpServletRequestWrapper是HttpServletRequest的裝飾類,我們通過繼承HttpServletRequestWrapper來實現我們自定義的HttpServletRequest:CustomizeSessionHttpServletRequest,重寫CustomizeSessionHttpServletRequest的getSession,將其指向我們自定義的session。然后通過Filter將CustomizeSessionHttpServletRequest添加到Filter chain中,使得到達Servlet的ServletRequest是我們的CustomizeSessionHttpServletRequest。

  今天不講session共享,我們先來看看shiro的session創建

SecurityManager

  SecurityManager,安全管理器;即所有與安全相關的操作都會與SecurityManager交互;它管理着所有Subject,所有Subject都綁定到SecurityManager,與Subject的所有交互都會委托給SecurityManager;SecurityManager是shiro的核心,它負責與shiro的其他組件進行交互,類似SpringMVC中的DispatcherServlet或Struts2中的FilterDispatcher。

  我們在使用shiro的時候,首先都會先初始化SecurityManager,然后往SecurityManager中注入shiro的其他組件,像sessionManager、realm等。我們的spring-boot-shiro中初始化的是DefaultWebSecurityManager,如下

@Bean
public SecurityManager securityManager(AuthorizingRealm myShiroRealm, CacheManager shiroRedisCacheManager) {
    DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
    securityManager.setCacheManager(shiroRedisCacheManager);
    securityManager.setRememberMeManager(cookieRememberMeManager());
    securityManager.setRealm(myShiroRealm);
    return securityManager;
}
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  SecurityManager類圖

    結構如下,認真看看,注意看下屬性

    頂層組件SecurityManager直接繼承了SessionManager且提供了SessionsSecurityManager實現,SessionsSecurityManager直接把會話管理委托給相應的SessionManager;SecurityManager的默認實現:DefaultSecurityManager及DefaultWebSecurityManager都繼承了SessionsSecurityManager,也就是說:默認情況下,session的管理由DefaultSecurityManager或DefaultWebSecurityManager中的SessionManager來負責

    DefaultSecurityManager

      默認安全管理器,用於我們的javaSE安全管理,一般而言用到的少,但我們需要記住,萬一哪次有這個需求呢。

      我們來看下他的構造方法

      默認的sessionManager是DefaultSessionManager,DefaultSessionManager具體詳情請看下文。

    DefaultWebSecurityManager

      默認web安全管理器,用於我們的web安全管理;一般而言,我們的應用中初始化此安全管理器。

      我們來看看其構造方法

public DefaultWebSecurityManager() {
    super();                                                    // 會調用SessionsSecurityManager的構造方法,實例化DefaultSessionManager
    ((DefaultSubjectDAO) this.subjectDAO).setSessionStorageEvaluator(new DefaultWebSessionStorageEvaluator());
    this.sessionMode = HTTP_SESSION_MODE;
    setSubjectFactory(new DefaultWebSubjectFactory());
    setRememberMeManager(new CookieRememberMeManager());
    setSessionManager(new ServletContainerSessionManager());    // 設置sessionManager,替換掉上面的DefaultSessionManager
}
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      可以看出此時的sessionManager是ServletContainerSessionManager,ServletContainerSessionManager具體詳情請看下文。

    由此可知默認情況下,DefaultSecurityManager會將session管理委托給DefaultSessionManager,而DefaultWebSecurityManager則將session管理委托給ServletContainerSessionManager。

    我們可以通過繼承DefaultSecurityManager或DefaultWebSecurityManager來實現自定義SecurityManager,但一般而言沒必要,DefaultSecurityManager和DefaultWebSecurityManager基本能滿足我們的需要了,我們根據需求二選其一即可。無論DefaultSecurityManager還是DefaultWebSecurityManager,我們都可以通過setSessionManager方法來指定sessionManager,如果不指定sessionManager的話就用的SecurityManager默認的sessionManager。

SessionManager

  shiro提供了完整的會話管理功能,不依賴底層容器,JavaSE應用和JavaEE應用都可以使用。會話管理器管理着應用中所有Subject的會話,包括會話的創建、維護、刪除、失效、驗證等工作。

  SessionManager類圖

      DefaultSessionManager

      DefaultSecurityManager默認使用的SessionManager,用於JavaSE環境的session管理。

      通過上圖可知(結合SecurityManager類圖),session創建的關鍵入口是SessionsSecurityManager的start方法,此方法中會將session的創建任務委托給具體的SessionManager實現。

      DefaultSessionManager繼承自AbstractNativeSessionManager,沒用重寫start方法,所以此時AbstractNativeSessionManager的start方法會被調用,start方法如下

public Session start(SessionContext context) {
    Session session = createSession(context);            // 創建session,類型是SimpleSession
    applyGlobalSessionTimeout(session);                    // 設置session的timeout,也就是有效時間,默認30分鍾
    onStart(session, context);                            
    notifyStart(session);                                // 通知session監聽器
    //Don't expose the EIS-tier Session object to the client-tier:
    return createExposedSession(session, context);        // 創建對外暴露的session,SimpleSession的代理;類型是DelegatingSession,持有sessionManager的引用
}
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      跟進createSession(),代碼入下

protected Session createSession(SessionContext context) throws AuthorizationException {
    enableSessionValidationIfNecessary();        // 初次被調用時啟動定時任務來驗證session,具體請看下篇博客
    return doCreateSession(context);            // 真正創建session
}
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      其中doCreateSession方法完成session的創建,doCreateSession方法大家可以自行去跟下,我在這總結一下:       

        創建session,並生成sessionId,session是shiro的SimpleSession類型,sessionId采用的是隨機的UUID字符串;
        sessionDAO類型是MemorySessionDAO,session存放在sessionDAO的private ConcurrentMap<Serializable, Session> sessions;屬性中,key是sessionId,value是session對象;
        除了MemorySessionDAO,shiro還提供了EnterpriseCacheSessionDAO,具體兩者有啥區別請看我的另一篇博客講解。

    ServletContainerSessionManager

      DefaultWebSecurityManager默認使用的SessionManager,用於Web環境,直接使用的Servlet容器的會話,具體實現我們往下看。

      ServletContainerSessionManager實現了SessionManager,並重寫了SessionManager的start方法,那么我們從ServletContainerSessionManager的start方法開始來看看session的創建過程,如下圖

      shiro有自己的HttpServletSession,HttpServletSession持有servlet的HttpSession的引用,最終對HttpServletSession的操作都會委托給HttpSession(裝飾模式)。那么此時的session是標准servlet容器支持的HttpSession實例,它不與Shiro的任何與會話相關的組件(如SessionManager,SecurityManager等)交互,完全由servlet容器管理。

    DefaultWebSessionManager

      用於Web環境,可以替換ServletContainerSessionManager,廢棄了Servlet容器的會話管理;通過此可以實現我們自己的session管理;

      從SessionManager類圖可知,DefaultWebSessionManager繼承自DefaultSessionManager,也沒有重寫start方法,那么創建過程還是沿用的AbstractNativeSessionManager的start方法;如果我們沒有指定自己的sessionDao,那么session還是存在MemorySessionDAO的ConcurrentMap<Serializable, Session> sessions中,具體可以看上述中的DefaultSessionManager。

      通過DefaultWebSessionManager實現session共享,請點此處

總結

  SecurityManager和SessionManager的類圖需要認真看看;

  Subject的所有交互都會委托給SecurityManager;SecurityManager是shiro的核心,它負責與shiro的其他組件進行交互,類似SpringMVC中的DispatcherServlet或Struts2中的FilterDispatcher;

  SecurityManager會將session管理委托給SessionManager;SessionsSecurityManager的start方法中將session的創建委托給了具體的sessionManager,是創建session的關鍵入口。
  shiro的SimpleSession與HttpServletSession
    HttpServletSession只是servlet容器的session的裝飾,最終還是依賴servlet容器,是shiro對servlet容器的session的一種支持;
    而SimpleSession是shiro完完全全的自己實現,是shiro對session的一種拓展。但SimpleSession不對外暴露,我們一般操作的是SimpleSession的代理:DelegatingSession,或者是DelegatingSession的代理:StoppingAwareProxiedSession;對session的操作,會通過一層層代理,來到DelegatingSession,DelegatingSession將session的操作轉交給sessionMananger,sessionManager通過一些校驗后,最后轉交給SimpleSession處理。

參考

  《跟我學shiro》


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