Shiro安全框架-简介
1. 簡介
Apache Shiro是Java的一個安全框架。功能強(qiáng)大,使用簡單的Java安全框架,它為開發(fā)人員提供一個直觀而全面的認(rèn)證,授權(quán),加密及會話管理的解決方案。
實際上,Shiro的主要功能是管理應(yīng)用程序中與安全相關(guān)的全部,同時盡可能支持多種實現(xiàn)方法。Shiro是建立在完善的接口驅(qū)動設(shè)計和面向?qū)ο笤瓌t之上的,支持各種自定義行為。Shiro提供的默認(rèn)實現(xiàn),使其能完成與其他安全框架同樣的功能,這不也是我們一直努力想要得到的嗎!
Apache Shiro相當(dāng)簡單,對比Spring Security,可能沒有Spring Security做的功能強(qiáng)大,但是在實際工作時可能并不需要那么復(fù)雜的東西,所以使用小而簡單的Shiro就足夠了。對于它倆到底哪個好,這個不必糾結(jié),能更簡單的解決項目問題就好了。
Shiro可以非常容易的開發(fā)出足夠好的應(yīng)用,其不僅可以用在JavaSE環(huán)境,也可以用在JavaEE環(huán)境。Shiro可以幫助我們完成:認(rèn)證、授權(quán)、加密、會話管理、與Web集成、緩存等。這不就是我們想要的嘛,而且Shiro的API也是非常簡單;其基本功能點如下圖所示:
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Authentication:身份認(rèn)證/登錄,驗證用戶是不是擁有相應(yīng)的身份;
Authorization:授權(quán),即權(quán)限驗證,驗證某個已認(rèn)證的用戶是否擁有某個權(quán)限;即判斷用戶是否能做事情,常見的如:驗證某個用戶是否擁有某個角色。或者細(xì)粒度的驗證某個用戶對某個資源是否具有某個權(quán)限;
Session Manager:會話管理,即用戶登錄后就是一次會話,在沒有退出之前,它的所有信息都在會話中;會話可以是普通JavaSE環(huán)境的,也可以是如Web環(huán)境的;
Cryptography:加密,保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性,如密碼加密存儲到數(shù)據(jù)庫,而不是明文存儲;
Web Support:Web支持,可以非常容易的集成到Web環(huán)境;
Caching:緩存,比如用戶登錄后,其用戶信息、擁有的角色/權(quán)限不必每次去查,這樣可以提高效率;
Concurrency:shiro支持多線程應(yīng)用的并發(fā)驗證,即如在一個線程中開啟另一個線程,能把權(quán)限自動傳播過去;
Testing:提供測試支持;
Run As:允許一個用戶假裝為另一個用戶(如果他們允許)的身份進(jìn)行訪問;
Remember Me:記住我,這個是非常常見的功能,即一次登錄后,下次再來的話不用登錄了。
記住一點,Shiro不會去維護(hù)用戶、維護(hù)權(quán)限;這些需要我們自己去設(shè)計/提供;然后通過相應(yīng)的接口注入給Shiro即可。
接下來我們分別從外部和內(nèi)部來看看Shiro的架構(gòu),對于一個好的框架,從外部來看應(yīng)該具有非常簡單易于使用的API,且API契約明確;從內(nèi)部來看的話,其應(yīng)該有一個可擴(kuò)展的架構(gòu),即非常容易插入用戶自定義實現(xiàn),因為任何框架都不能滿足所有需求。
首先,我們從外部來看Shiro吧,即從應(yīng)用程序角度的來觀察如何使用Shiro完成工作。如下圖:
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可以看到:應(yīng)用代碼直接交互的對象是Subject,也就是說Shiro的對外API核心就是Subject;其每個API的含義:
Subject:主體,代表了當(dāng)前“用戶”,這個用戶不一定是一個具體的人,與當(dāng)前應(yīng)用交互的任何東西都是Subject,如網(wǎng)絡(luò)爬蟲,機(jī)器人等;即一個抽象概念;所有Subject都綁定到SecurityManager,與Subject的所有交互都會委托給SecurityManager;可以把Subject認(rèn)為是一個門面;SecurityManager才是實際的執(zhí)行者;
SecurityManager:安全管理器;即所有與安全有關(guān)的操作都會與SecurityManager交互;且它管理著所有Subject;可以看出它是Shiro的核心,它負(fù)責(zé)與后邊介紹的其他組件進(jìn)行交互,如果學(xué)習(xí)過SpringMVC,你可以把它看成DispatcherServlet前端控制器;
Realm:域,Shiro從Realm獲取安全數(shù)據(jù)(如用戶、角色、權(quán)限),就是說SecurityManager要驗證用戶身份,那么它需要從Realm獲取相應(yīng)的用戶進(jìn)行比較以確定用戶身份是否合法;也需要從Realm得到用戶相應(yīng)的角色/權(quán)限進(jìn)行驗證用戶是否能進(jìn)行操作;可以把Realm看成DataSource,即安全數(shù)據(jù)源。
也就是說對于我們而言,最簡單的一個Shiro應(yīng)用:
1、應(yīng)用代碼通過Subject來進(jìn)行認(rèn)證和授權(quán),而Subject又委托給SecurityManager;
2、我們需要給Shiro的SecurityManager注入Realm,從而讓SecurityManager能得到合法的用戶及其權(quán)限進(jìn)行判斷。
從以上也可以看出,Shiro不提供維護(hù)用戶/權(quán)限,而是通過Realm讓開發(fā)人員自己注入。
接下來我們來從Shiro內(nèi)部來看下Shiro的架構(gòu),如下圖所示:
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Subject:主體,可以看到主體可以是任何可以與應(yīng)用交互的“用戶”;
SecurityManager:相當(dāng)于SpringMVC中的DispatcherServlet或者Struts2中的FilterDispatcher;是Shiro的心臟;所有具體的交互都通過SecurityManager進(jìn)行控制;它管理著所有Subject、且負(fù)責(zé)進(jìn)行認(rèn)證和授權(quán)、及會話、緩存的管理。
Authenticator:認(rèn)證器,負(fù)責(zé)主體認(rèn)證的,這是一個擴(kuò)展點,如果用戶覺得Shiro默認(rèn)的不好,可以自定義實現(xiàn);其需要認(rèn)證策略(Authentication Strategy),即什么情況下算用戶認(rèn)證通過了;
Authrizer:授權(quán)器,或者訪問控制器,用來決定主體是否有權(quán)限進(jìn)行相應(yīng)的操作;即控制著用戶能訪問應(yīng)用中的哪些功能;
Realm:可以有1個或多個Realm,可以認(rèn)為是安全實體數(shù)據(jù)源,即用于獲取安全實體的;可以是huaweiBC實現(xiàn),也可以是LDAP實現(xiàn),或者內(nèi)存實現(xiàn)等等;由用戶提供;注意:Shiro不知道你的用戶/權(quán)限存儲在哪及以何種格式存儲;所以我們一般在應(yīng)用中都需要實現(xiàn)自己的Realm;
SessionManager:如果寫過Servlet就應(yīng)該知道Session的概念,Session呢需要有人去管理它的生命周期,這個組件就是SessionManager;而Shiro并不僅僅可以用在Web環(huán)境,也可以用在如普通的JavaSE環(huán)境、EJB等環(huán)境;所有呢,Shiro就抽象了一個自己的Session來管理主體與應(yīng)用之間交互的數(shù)據(jù);這樣的話,比如我們在Web環(huán)境用,剛開始是一臺Web服務(wù)器;接著又上了臺EJB服務(wù)器;這時想把兩臺服務(wù)器的會話數(shù)據(jù)放到一個地方,這個時候就可以實現(xiàn)自己的分布式會話(如把數(shù)據(jù)放到Memcached服務(wù)器);
SessionDAO:DAO大家都用過,數(shù)據(jù)訪問對象,用于會話的CRUD,比如我們想把Session保存到數(shù)據(jù)庫,那么可以實現(xiàn)自己的SessionDAO,通過如huaweiBC寫到數(shù)據(jù)庫;比如想把Session放到Memcached中,可以實現(xiàn)自己的Memcached SessionDAO;另外SessionDAO中可以使用Cache進(jìn)行緩存,以提高性能;
CacheManager:緩存控制器,來管理如用戶、角色、權(quán)限等的緩存的;因為這些數(shù)據(jù)基本上很少去改變,放到緩存中后可以提高訪問的性能
Cryptography:密碼模塊,Shiro提高了一些常見的加密組件用于如密碼加密/解密的。
2. 過濾器權(quán)限攔截器
| 過濾器簡稱 | 對應(yīng)的java類 |
| anon | org.apache.shiro.web.filter.authc.AnonymousFilter |
| authc | org.apache.shiro.web.filter.authc.FormAuthenticationFilter |
| authcBasic | org.apache.shiro.web.filter.authc.BasicHttpAuthenticationFilter |
| perms | org.apache.shiro.web.filter.authz.PermissionsAuthorizationFilter |
| port | org.apache.shiro.web.filter.authz.PortFilter |
| rest | org.apache.shiro.web.filter.authz.HttpMethodPermissionFilter |
| roles | org.apache.shiro.web.filter.authz.RolesAuthorizationFilter |
| ssl | org.apache.shiro.web.filter.authz.SslFilter |
| user | org.apache.shiro.web.filter.authc.UserFilter |
| logout | org.apache.shiro.web.filter.authc.LogoutFilter |
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3. Jsp shiro標(biāo)簽
| 標(biāo)簽名稱 | 標(biāo)簽條件(均是顯示標(biāo)簽內(nèi)容) |
| <shiro:authenticated> | 登錄之后 |
| <shiro:notAuthenticated> | 不在登錄狀態(tài)時 |
| <shiro:guest> | 用戶在沒有RememberMe時 |
| <shiro:user> | 用戶在RememberMe時 |
| <shiro:hasAnyRoles name="abc,123" > | 在有abc或者123角色時 |
| <shiro:hasRole name="abc"> | 擁有角色abc |
| <shiro:lacksRole name="abc"> | 沒有角色abc |
| <shiro:hasPermission name="abc"> | 擁有權(quán)限資源abc |
| <shiro:lacksPermission name="abc"> | 沒有abc權(quán)限資源 |
| <shiro:principal> | 默認(rèn)顯示用戶名稱 |
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4. Spring security 與apache shiro 差別:
shiro配置更加容易理解,容易上手;security配置相對比較難懂。
在spring的環(huán)境下,security整合性更好。Shiro對很多其他的框架兼容性更好,號稱是無縫集成。
shiro 不僅僅可以使用在web中,它可以工作在任何應(yīng)用環(huán)境中。
在集群會話時Shiro最重要的一個好處或許就是它的會話是獨(dú)立于容器的。
Shiro提供的密碼加密使用起來非常方便。
5. 控制精度:
Shiro也支持注解方式。
注解方式控制權(quán)限只能是在方法上控制,無法控制類級別訪問。
過濾器方式控制是根據(jù)訪問的URL進(jìn)行控制。允許使用*匹配URL,所以可以進(jìn)行粗粒度,也可以進(jìn)行細(xì)粒度控制。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Shiro安全框架-简介的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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