shiro之小结

简介

ApacheShiro是Java 的一个安全（权限）框架。Shiro不仅可以用在JavaSE环境，也可以用在JavaEE环境，可以完成：认证、授权、加密、会话管理、与Web 集成、缓存等。

功能简介

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；即判断用户是否能进行什么操作，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，也可以是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。

shiro架构

Subject	任何可以与应用交互的“用户”。
SecurityManager	相当于SpringMVC中的DispatcherServlet；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、授权、会话及缓存的管理。
Authenticator	负责Subject 认证，是一个扩展点，可以自定义实现；可以使用认证策略（Authentication Strategy），即什么情况下算用户认证通过了。
Authorizer	授权器、即访问控制器，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，也可以是内存实现等等；由用户提供；所以一般在应用中都需要实现自己的Realm。
SessionManager	管理Session 生命周期的组件；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。
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。

与Web 集成

Shiro提供了与Web 集成的支持，其通过一个ShiroFilter入口来拦截需要安全控制的URL，然后进行相应的控制
ShiroFilter类似于如Strut2/SpringMVC这种web 框架的前端控制器，是安全控制的入口点，其负责读取配置（如ini配置文件），
然后判断URL 是否需要登录/权限等工作。

Realm

Realm：Shiro从Realm 获取安全数据（如用户、角色、权限），即SecurityManager要验证用户身份，
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

shiro的认证和授权

认证

1. 获取当前的 Subject. 调用 SecurityUtils.getSubject();
2. 测试当前的用户是否已经被认证. 即是否已经登录. 调用 Subject 的 isAuthenticated() 
3. 若没有被认证, 则把用户名和密码封装为 UsernamePasswordToken 对象

•  创建一个表单页面
•  把请求提交到 SpringMVC 的 Handler
•  获取用户名和密码. 

4. 执行登录: 调用 Subject 的 login(AuthenticationToken) 方法. 
5. 自定义 Realm 的方法, 从数据库中获取对应的记录, 返回给 Shiro.

•   实际上需要继承 org.apache.shiro.realm.AuthenticatingRealm 类
•    实现 doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken) 方法. 

6. 由 shiro 完成对密码的比对.

授权

1. 授权需要继承 AuthorizingRealm 类, 并实现其 doGetAuthorizationInfo 方法
2. AuthorizingRealm 类继承自 AuthenticatingRealm, 但没有实现 AuthenticatingRealm 中的 
doGetAuthenticationInfo, 所以认证和授权只需要继承 AuthorizingRealm 就可以了. 同时实现他的两个抽象方法.

授权中的几个关键对象：主体（Subject）、资源（Resource）、权限（Permission）、角色（Role）。
•主体(Subject)：访问应用的用户，在Shiro中使用Subject代表该用户。用户只有授权后才允许访问相应的资源。
•资源(Resource)：在应用中用户可以访问的URL，比如访问JSP 页面、查看/编辑某些数据等等
•权限(Permission)：安全策略中的原子授权单位，通过权限我们可以表示在应用中用户有没有操作某个资源的权力。即权限表示在应用中用户能不能访问某个资源。Shiro支持粗粒度权限（如用户模块的所有权限）和细粒度权限（操作某个用户的权限，即实例级别的）
•角色(Role)：权限的集合，一般情况下会赋予用户角色而不是权限，即这样用户可以拥有一组权限，赋予权限时比较方便。典型的如：项目经理、技术总监、CTO、开发工程师等都是角色，不同的角色拥有一组不同的权限。

授权方式

编程式：通过写if/else 授权代码块完成
注解式：通过在执行的Java方法上放置相应的注解完成，没有权限将抛出相应的异常
JSP/GSP 标签：在JSP/GSP 页面通过相应的标签完成

常用注解

@RequiresAuthenthentication:表示当前Subject已经通过login进行身份验证;即 Subjec.isAuthenticated()返回 true
 
@RequiresUser:表示当前Subject已经身份验证或者通过记住我登录的,
 
@RequiresGuest:表示当前Subject没有身份验证或者通过记住我登录过，即是游客身份
 
@RequiresRoles(value = {"admin","user"},logical = Logical.AND):表示当前Subject需要角色admin和user
 
@RequiresPermissions(value = {"user:delete","user:b"},logical = Logical.OR):表示当前Subject需要权限user:delete或者user:b

常用标签（使用前先导入包）

<shiro:guest>
    游客访问 <a href = "login.jsp"></a>
</shiro:guest>
 
user 标签：用户已经通过认证\记住我 登录后显示响应的内容
<shiro:user>
    欢迎[<shiro:principal/>]登录 <a href = "logout">退出</a>
</shiro:user>
 
authenticated标签：用户身份验证通过，即 Subjec.login 登录成功 不是记住我登录的
<shiro:authenticted>
    用户[<shiro:principal/>] 已身份验证通过
</shiro:authenticted>
 
notAuthenticated标签：用户未进行身份验证，即没有调用Subject.login进行登录,包括"记住我"也属于未进行身份验证
<shiro:notAuthenticated>
    未身份验证(包括"记住我")
</shiro:notAuthenticated>
 
principal 标签：显示用户身份信息，默认调用
Subjec.getPrincipal()获取，即Primary Principal
<shiro:principal property = "username"/>
 
hasRole标签：如果当前Subject有角色将显示body体内的内容
<shiro:hashRole name = "admin">
    用户[<shiro:principal/>]拥有角色admin
</shiro:hashRole>
 
hasAnyRoles标签：如果Subject有任意一个角色(或的关系)将显示body体里的内容
<shiro:hasAnyRoles name = "admin,user">
    用户[<shiro:pricipal/>]拥有角色admin 或者 user
</shiro:hasAnyRoles>
 
lacksRole:如果当前 Subjec没有角色将显示body体内的内容
<shiro:lacksRole name = "admin">
    用户[<shiro:pricipal/>]没有角色admin
</shiro:lacksRole>
 
hashPermission:如果当前Subject有权限将显示body体内容
<shiro:hashPermission name = "user:create">
    用户[<shiro:pricipal/>] 拥有权限user:create
</shiro:hashPermission>
 
lacksPermission:如果当前Subject没有权限将显示body体内容
<shiro:lacksPermission name = "org:create">
    用户[<shiro:pricipal/>] 没有权限org:create
</shiro:lacksPermission>

shiro的流程

        // 获取当前的 Subject. 调用 SecurityUtils.getSubject();
        Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();
        // 获取 Session: Subject.getSession()
        Session session = currentUser.getSession();
        session.setAttribute("someKey", "aValue");
        String value = (String) session.getAttribute("someKey");
        if (value.equals("aValue")) {
            log.info("---> Retrieved the correct value! [" + value + "]");
        }
        // 测试当前的用户是否已经被认证. 即是否已经登录; 调动 Subject 的 isAuthenticated() 
        if (!currentUser.isAuthenticated()) {
        	// 把用户名和密码封装为 UsernamePasswordToken 对象
            UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("lonestarr", "vespa");
            // rememberme
            token.setRememberMe(true);
            try {
            	// 执行登录。
                currentUser.login(token);
            } 
            // 若没有指定的账户, 则 shiro 将会抛出 UnknownAccountException 异常。
            catch (UnknownAccountException uae) {
                log.info("----> There is no user with username of " + token.getPrincipal());
                return; 
            }
            // 若账户存在, 但密码不匹配, 则 shiro 会抛出 IncorrectCredentialsException 异常。
            catch (IncorrectCredentialsException ice) {
                log.info("----> Password for account " + token.getPrincipal() + " was incorrect!");
                return; 
            }
            // 用户被锁定的异常 LockedAccountException
            catch (LockedAccountException lae) {
                log.info("The account for username " + token.getPrincipal() + " is locked.  " +
                        "Please contact your administrator to unlock it.");
            }
            // 所有认证时异常的父类. 
            catch (AuthenticationException ae) {
                //unexpected condition?  error?
            }
        }
        // 测试是否有某一个角色. 调用 Subject 的 hasRole 方法. 
        if (currentUser.hasRole("schwartz")) {
            log.info("----> May the Schwartz be with you!");
        } else {
            log.info("----> Hello, mere mortal.");
            return; 
        }
        // 测试用户是否具备某一个行为. 调用 Subject 的 isPermitted() 方法。 
        if (currentUser.isPermitted("lightsaber:weild")) {
            log.info("----> You may use a lightsaber ring.  Use it wisely.");
        } else {
            log.info("Sorry, lightsaber rings are for schwartz masters only.");
        }
        // 测试用户是否具备某一个行为. 
        if (currentUser.isPermitted("user:delete:zhangsan")) {
            log.info("----> You are permitted to 'drive' the winnebago with license plate (id) 'eagle5'.  " +
                    "Here are the keys - have fun!");
        } else {
            log.info("Sorry, you aren't allowed to drive the 'eagle5' winnebago!");
        }
        // 执行登出. 调用 Subject 的 Logout() 方法. 
        System.out.println("---->" + currentUser.isAuthenticated());    
        currentUser.logout();
        System.out.println("---->" + currentUser.isAuthenticated());
        System.exit(0);