第一章 Shiro简介——《跟我学Shiro》

 

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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Spring Security做的功能强大，但是在实际工作时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。对于它俩到底哪个好，这个不必纠结，能更简单的解决项目问题就好了。

本教程只介绍基本的Shiro使用，不会过多分析源码等，重在使用。

 

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环境，也可以用在JavaEE环境。Shiro可以帮助我们完成：认证、授权、加密、会话管理、与Web集成、缓存等。这不就是我们想要的嘛，而且Shiro的API也是非常简单；其基本功能点如下图所示：

Authentication：身份认证/登录，验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：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；

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；

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；

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；

Testing：提供测试支持；

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；

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。

 

记住一点，Shiro不会去维护用户、维护权限；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。

 

接下来我们分别从外部和内部来看看Shiro的架构，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；从内部来看的话，其应该有一个可扩展的架构，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。

 

首先，我们从外部来看Shiro吧，即从应用程序角度的来观察如何使用Shiro完成工作。如下图：

 

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

Subject：主体，代表了当前“用户”，这个用户不一定是一个具体的人，与当前应用交互的任何东西都是Subject，如网络爬虫，机器人等；即一个抽象概念；所有Subject都绑定到SecurityManager，与Subject的所有交互都会委托给SecurityManager；可以把Subject认为是一个门面；SecurityManager才是实际的执行者；

SecurityManager：安全管理器；即所有与安全有关的操作都会与SecurityManager交互；且它管理着所有Subject；可以看出它是Shiro的核心，它负责与后边介绍的其他组件进行交互，如果学习过SpringMVC，你可以把它看成DispatcherServlet前端控制器；

Realm：域，Shiro从从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，那么它需要从Realm获取相应的用户进行比较以确定用户身份是否合法；也需要从Realm得到用户相应的角色/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。

 

接下来我们来从Shiro内部来看下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）；

SessionDAO：DAO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。

 

到此Shiro架构及其组件就认识完了，接下来挨着学习Shiro的组件吧。

 

参考http://shiro.apache.org/reference.html

 

示例源代码：https://github.com/zhangkaitao/shiro-example；可加群134755960探讨Spring/Shiro技术。

评论

27 楼 石頭剪刀b 2015-11-23  

跟着开套学 Shiro,实际项目中用的是spring security;

26 楼 wy_readonly 2015-09-25  

Thanks for sharing.

25 楼 wy_readonly 2015-09-25  

Thanks for sharing.

24 楼 田智伟 2015-07-03  

请教一下，你的画图工具是什么？

23 楼 menghuannvxia 2015-05-13  

谢谢大牛分享

22 楼 zshuming168 2015-02-02  

楼主：QQ现在不允许加入了。

21 楼 lcxdever 2014-10-08  

sgq0085 写道

这些内容都是在别的PDF上扒过来的。没有诋毁开涛大牛的意思，就是希望开涛大牛多写一些自己的经验。

人家本来就说跟开涛一起学，把自己的学习过程写出来供大家学习，应该多加感谢。

20 楼 xxdxuxiangdong 2014-09-25  

对于shiro，对于表名和字段名都是固定的么？我能否自己更改表名和字段名，有时候我想在用户表user中多加一些字段行么？？？？

19 楼 shidianhui 2014-07-14  

支持一下，刚想点顶来着，不小心点了个踩，不好意思

18 楼 bughope 2014-04-25  

             
不错.学习学习

17 楼 chaipenghui 2014-03-17  

项目中准备用， 根着Tao哥 学 了。谢谢

16 楼 hekuilove 2014-02-28  

看完了这章 多谢开tao哥

为什么"涛"字不打汉字呢?

您的文章当中包含了敏感关键词'tao哥'，属于有关部门规定的有害信息，为了保护您和ITeye网站的安全，我们建议您不要发表这篇文章，有关部门一旦认为你的文章是有害信息，会要求我们提供你的IP地址

15 楼 endual 2014-02-27  

讲的真的非常好，顶下。

14 楼 zqb666kkk 2014-02-21  

很不错啊 ，我项目中也用了 现在看看 的说明 可以温故而知新让我

13 楼 jinnianshilongnian 2014-02-19  

jinnianshilongnian 写道

丧失的路人 写道

涛-哥 关于集群环境实现RedisSessionDAO后发现一次请求会调用14次doReadSession()方法,这样会不会严重印象服务性能，怎么解决呢

可以写个filter 在shiro快退出之前保存

https://github.com/zhangkaitao/es/blob/master/web/src/main/java/org/apache/shiro/web/session/mgt/OnlineWebSessionManager.java

https://github.com/zhangkaitao/es/blob/master/web/src/main/java/org/apache/shiro/session/mgt/eis/OnlineSessionDAO.java

https://github.com/zhangkaitao/es/blob/master/web/src/main/java/org/apache/shiro/web/filter/sync/SyncOnlineSessionFilter.java

看出了，以为是存呢；读取的话需要尽量配合本地缓存（或把session放入request，这样读取一次即可）；

12 楼 jinnianshilongnian 2014-02-19  

ie7shop 写道

涛。哥又出新教程了，强烈支持啊。我们这边项目要做一个统一用户管理与其它应用系统进行单点登录集成，不知道是否能应用shiro来实现吗？ 目前还是小白一个，希望给个指点方向 嘿嘿

完全可以；单点登录可以使用第15章 Jasig CAS/第17章 OAuth2 实现；或者自己实现，都是没有问题的；
https://github.com/zhangkaitao/shiro-example

11 楼 ie7shop 2014-02-19  

涛。哥又出新教程了，强烈支持啊。我们这边项目要做一个统一用户管理与其它应用系统进行单点登录集成，不知道是否能应用shiro来实现吗？ 目前还是小白一个，希望给个指点方向 嘿嘿

10 楼 jinnianshilongnian 2014-02-19  

丧失的路人 写道

涛-哥 关于集群环境实现RedisSessionDAO后发现一次请求会调用14次doReadSession()方法,这样会不会严重印象服务性能，怎么解决呢

可以写个filter 在shiro快退出之前保存

https://github.com/zhangkaitao/es/blob/master/web/src/main/java/org/apache/shiro/web/session/mgt/OnlineWebSessionManager.java

https://github.com/zhangkaitao/es/blob/master/web/src/main/java/org/apache/shiro/session/mgt/eis/OnlineSessionDAO.java

https://github.com/zhangkaitao/es/blob/master/web/src/main/java/org/apache/shiro/web/filter/sync/SyncOnlineSessionFilter.java

9 楼 丧失的路人 2014-02-19  

涛-哥 关于集群环境实现RedisSessionDAO后发现一次请求会调用14次doReadSession()方法,这样会不会严重印象服务性能，怎么解决呢

8 楼 jinnianshilongnian 2014-02-19  

sgq0085 写道

这些内容都是在别的PDF上扒过来的。没有诋毁开涛大牛的意思，就是希望开涛大牛多写一些自己的经验。

可以先参考示例
https://github.com/zhangkaitao/shiro-example