手把手实现Java权限(1)-Shiro介绍

功能介绍

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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。

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。

基本表结构

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资源：表示菜单元素、页面按钮元素等；菜单元素用来显示界面菜单的，页面按钮是每个

页面可进行的操作，如新增、修改、删除按钮；使用 type 来区分元素类型（如 menu 表示

菜单，button 代表按钮），priority 是元素的排序，如菜单显示顺序；permission 表示权限；

如用户菜单使用 user:*；也就是把菜单授权给用户后，用户就拥有了 user:*权限；如用户新

增按钮使用 user:create，也就是把用户新增按钮授权给用户后，用户就拥有了 user:create 权

限了；available 表示资源是否可用，如菜单显示/不显示。

角色：role 表示角色标识符，如 admin，用于后台判断使用；description 表示角色描述，如

超级管理员，用于前端显示给用户使用；resource_ids 表示该角色拥有的资源列表，即该角

色拥有的权限列表（显示角色），即角色是权限字符串集合；available 表示角色是否可用。

组 织 机 构：name 表示组织机构名称，priority 是组织机构的排序，即显示顺序；available

表示组织机构是否可用。

用户：username 表示用户名；role_ids 表示用

户拥有的角色列表，可以通过角色再获取其权限字符串列表；locked 表示用户是否锁定。

Shiro系统架构

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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。

Shiro用户流程

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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 给 Shiro 即可。 

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。

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