Shiro架構

上一節介紹了什麼是Apache Shiro,接下來我們分別從外部和內部來看看Apache Shiro 的架構。

首先，我們從外部來看 Shiro，即從應用程式角度的來觀察如何使用 Shiro 完成工作。如下圖：

可以看到：應用程式碼直接互動的物件是 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，代表了當前 “使用者”，這個使用者不一定是一個具體的人，與當前應用互動的都是 Subject，如網路爬蟲，機器人等；即一個抽象概念；所有 Subject 都繫結到 SecurityManager，與 Subject 的所有互動都會委託給 SecurityManager；可以把 Subject 認為是一個門面；SecurityManager 才是實際的執行者。

SecurityManager：安全管理器；即所有與安全有關的操作都會與 SecurityManager 互動；它管理著所有Subject；可以看出它是 Shiro 的核心，它負責與後邊介紹的其他元件進行互動，如果學習過 SpringMVC，相當於 DispatcherServlet 前端控制器。

Realm：域，Shiro 從從 Realm 獲取安全資料（如使用者、角色、許可權），就是說 SecurityManager 要驗證使用者身份，那麼它需要從 Realm 獲取相應的使用者進行比較以確定使用者身份是否合法；也需要從 Realm 得到使用者相應的角色/ 許可權進行驗證使用者是否能進行操作；可以把 Realm 看成 DataSource，即安全資料來源。

也就是說對於我們而言，最簡單的一個 Shiro 應用：

1、應用程式碼通過 Subject 來進行認證和授權，而 Subject 又委託給 SecurityManager；

2、我們需要給 Shiro 的 SecurityManager 注入 Realm，從而讓 SecurityManager 能得到合法的使用者及其許可權進行判斷。

從以上也可以看出，Shiro 不提供維護使用者 / 許可權，而是通過 Realm 讓開發人員自己注入。

接下來我們來從 Shiro 內部來看下 Shiro 的架構，如下圖所示：

Subject：主體，可以看到主體可以是任何可以與應用互動的 “使用者”；

SecurityManager：相當於 SpringMVC 中的 DispatcherServlet 或者 Struts2 中的 FilterDispatcher；是Shiro 的心臟。所有具體的互動都通過 SecurityManager 進行控制，它管理著所有 Subject、且負責進行認證和授權、及會話、快取的管理。

Authenticator：認證器，負責主體認證的，這是一個擴充套件點，如果使用者覺得 Shiro 預設的不好，可以自定義實現；其需要認證策略（Authentication Strategy），即什麼情況下算使用者認證通過了；

Authrizer：授權器，或者訪問控制器，用來決定主體是否有許可權進行相應的操作；即控制著使用者能訪問應用中的哪些功能；

Realm：可以有 1 個或多個 Realm，可以認為是安全實體資料來源，即用於獲取安全實體的；可以是 JDBC 實現，也可以是 LDAP 實現，或者記憶體實現等等；由使用者提供；注意：Shiro 不知道你的使用者 / 許可權儲存在哪及以何種格式儲存；所以我們一般在應用中都需要實現自己的 Realm；

SessionManager：如果寫過 Servlet 就應該知道 Session 的概念，Session 需要有人去管理它的生命週期，這個元件就是 SessionManager；而 Shiro 並不僅僅可以用在 Web 環境，也可以用在如普通的 JavaSE 環境、EJB等環境；所以，Shiro 就抽象了一個自己的 Session 來管理主體與應用之間互動的資料；這樣的話，比如我們在Web 環境用，剛開始是一臺 Web 伺服器；接著又上了臺 EJB 伺服器；這時想把兩臺伺服器的會話資料放到一個地方，這個時候就可以實現自己的分散式會話（如把資料放到 Memcached 伺服器）；

SessionDAO：DAO 大家都用過，資料訪問物件，用於會話的 CRUD，比如我們想把 Session 儲存到資料庫，那麼可以實現自己的 SessionDAO，通過如 JDBC 寫到資料庫；比如想把 Session 放到 Memcached 中，可以實現自己的 Memcached SessionDAO；另外 SessionDAO 中可以使用 Cache 進行快取，以提高效能；

CacheManager：快取控制器，來管理如使用者、角色、許可權等的快取的；因為這些資料基本上很少去改變，放到快取中後可以提高訪問的效能；

Cryptography：密碼模組，Shiro 提高了一些常見的加密元件用於如密碼加密 與解密的。

專題連結：

Shiro安全框架第一篇| 什麼是Apache Shiro？

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