shiro学习（一）

shiro的学习分为两大部分，一是认证  (authentication)，二是授权  (authorization)。

一、先给出shiro的架构，如下图

1.1  Subject

         Subject即主体，外部应用与subject进行交互，subject记录了当前操作用户，将用户的概念理解为当前操作的主体，可能是一个通过浏览器请求的用户，也可能是一个运行的程序。     Subject在shiro中是一个接口，接口中定义了很多认证授相关的方法，外部程序通过subject进行认证授，而subject是通过SecurityManager安全管理器进行认证授权

 

1.2 即安全管理器，对全部的subject进行安全管理，它是shiro的核心，负责对所有的subject进行安全管理。通过SecurityManager可以完成subject的认证、授权等，实质上SecurityManager是通过Authenticator进行认证，通过Authorizer进行授权，通过SessionManager进行会话管理等。

         SecurityManager是一个接口，继承了Authenticator, Authorizer, SessionManager这三个接口。

 

1.3  Authenticator，即认证器，对用户身份进行认证，Authenticator是一个接口，shiro提供实现类，通过ModularRealmAuthenticator基本上可以满足大多数需求，也可以自定义认证器。

1.4  Authorizer，即授权器，用户通过认证器认证通过，在访问功能时需要通过授权器判断用户是否有此功能的操作权限。

 

1.5  realm， Realm即领域，相当于datasource数据源，securityManager进行安全认证需要通过Realm获取用户权限数据，比如：如果用户身份数据在数据库那么realm就需要从数据库获取用户身份信息。

         注意：不要把realm理解成只是从数据源取数据，在realm中还有认证授权校验的相关的代码。

 

1.6  sessionManager

sessionManager即会话管理，shiro框架定义了一套会话管理，它不依赖web容器的session，所以shiro可以使用在非web应用上，也可以将分布式应用的会话集中在一点管理，此特性可使它实现单点登录。

1.7  SessionDAO

SessionDAO，即会话dao，是对session会话操作的一套接口，比如要将session存储到数据库，可以通过jdbc将会话存储到数据库。

1.8  CacheManager

CacheManager即缓存管理，将用户权限数据存储在缓存，这样可以提高性能。

1.9  Cryptography

         Cryptography即密码管理，shiro提供了一套加密/解密的组件，方便开发。比如提供常用的散列、加/解密等功能。

二、shiro需要的jar包

         与其它java开源框架类似，将shiro的jar包加入项目就可以使用shiro提供的功能了。shiro-core是核心包必须选用，还提供了与web整合的shiro-web、与spring整合的shiro-spring、与任务调度quartz整合的shiro-quartz等，下边是shiro各jar包的maven坐标。

 

   <dependency>         <groupId>org.apache.shiro</groupId>         <artifactId>shiro-core</artifactId>         <version>1.2.3</version>      </dependency>      <dependency>         <groupId>org.apache.shiro</groupId>         <artifactId>shiro-web</artifactId>         <version>1.2.3</version>      </dependency>      <dependency>         <groupId>org.apache.shiro</groupId>         <artifactId>shiro-spring</artifactId>         <version>1.2.3</version>      </dependency>      <dependency>         <groupId>org.apache.shiro</groupId>         <artifactId>shiro-ehcache</artifactId>         <version>1.2.3</version>      </dependency>      <dependency>         <groupId>org.apache.shiro</groupId>         <artifactId>shiro-quartz</artifactId>         <version>1.2.3</version>      </dependency>

三、log4j.properties的配置如下

log4j.rootLogger=debug, stdoutlog4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppenderlog4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayoutlog4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m %n



四、认证流程以及步骤

这里以用户名为zhangsan密码为111111，给出一个示例
shiro-first-ini
[users]zhang=123lisi=123

测试方法：
@Testpublic void testLoginAndLogout(){//创建securityManager工厂Factory<SecurityManager> factory = new IniSecurityManagerFactory("classpath:shiro-first.ini");//获得securitymanager安全管理器SecurityManager securityManager = factory.getInstance();//将安全管理器和当前环境绑定SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);//模拟subjectSubject subject = SecurityUtils.getSubject();//在认证提交前准备token（令牌）UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("zhangsan","111111");try {
//执行认证提交subject.login(token);} catch (AuthenticationException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}boolean isAuthenticated = subject.isAuthenticated();System.out.println("是否认证成功："+isAuthenticated);//注销登录subject.logout();isAuthenticated = subject.isAuthenticated();System.out.println("是否认证成功："+isAuthenticated);}

流程分析：
1、  创建token令牌，token中有用户提交的认证信息即账号和密码
2、  执行subject.login(token)，最终由securityManager通过Authenticator进行认证
3、  Authenticator的实现ModularRealmAuthenticator调用realm从ini配置文件取用户真实的账号和密码，这里使用的是IniRealm（shiro自带）
4、  IniRealm先根据token中的账号去ini中找该账号，如果找不到则给ModularRealmAuthenticator返回null，如果找到则匹配密码，匹配密码成功则认证通过。
5、  当账号不存在或则密码错误时，会抛出相应异常，常见异常如下：
UnknownAccountException（账号不存在）
IncorrectCredentialsException（密码错误）
DisabledAccountException（帐号被禁用）
LockedAccountException（帐号被锁定）
ExcessiveAttemptsException（登录失败次数过多）
ExpiredCredentialsException（凭证过期）等...

然而！上边的程序使用的是Shiro自带的IniRealm，IniRealm从ini配置文件中读取用户的信息，大部分情况下需要从系统的数据库中读取用户信息，所以接下来需要自定义realm。

五、自定义realm，这里给出一个示例
public class CustomRealm1 extends AuthorizingRealm {@Overridepublic String getName() {return "customRealm1";}//支持UsernamePasswordToken@Overridepublic boolean supports(AuthenticationToken token) {return token instanceof UsernamePasswordToken;}//认证@Overrideprotected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {//从token中 获取用户身份信息String username = (String) token.getPrincipal();//拿username从数据库中查询//....//如果查询不到则返回nullif(!username.equals("zhang")){//这里模拟查询不到return null;}//获取从数据库查询出来的用户密码 String password = "123";//这里使用静态数据模拟。。//返回认证信息由父类AuthenticatingRealm进行认证SimpleAuthenticationInfo simpleAuthenticationInfo = new SimpleAuthenticationInfo(username, password, getName());return simpleAuthenticationInfo;}//授权@Overrideprotected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {// TODO Auto-generated method stubreturn null;}}


自定义的realm需要实现realm接口,最基础的是Realm接口，CachingRealm负责缓存处理，AuthenticationRealm负责认证，AuthenticationRealm负责授权，通常自定义的realm继承AuthorizingRealm，realm接口的实现类有如下：