1.1 Shiro簡介

Apache  Shiro是一個強大易用的Java安全框架，提供了認證、授權、加密和會話管理等功能，對於任何一個應用程式，Shiro都可以提供全面的安全管理服務、更易於理解的API。並且相對於其他安全框架，Shiro要簡單的多。

目前，使用Apache Shiro 的人越來越多，相比較Spring  Security，Shiro要更輕量級，但是Shiro沒有Spring Security做的功能強大，實際工作中可能並不需要那麼複雜的功能，所以一般的應用程式使用Shiro就夠了，至於專案中，到底要選擇哪一個框架作為技術選型，取決於哪個框架能簡單的解決專案問題就可以了。

1.2 Shiro的特點

Shiro 基於其簡單、易理解的特點，不僅可以使用在JavaSE環境中，也可以用在JavaEE環境。Shiro可以提供如下功能：認證、授權、加密、管理會話、快取、與WEB整合。

特點解析：

1.3 Shiro元件

• Authentication：身份認證 / 登入，驗證使用者是不是擁有相應的身份；

Ø  Authorization：授權，即許可權驗證，驗證某個已認證的使用者是否擁有某個許可權；即判斷使用者是否能做事情，常見的如：驗證某個使用者是否擁有某個角色。或者細粒度的驗證某個使用者對某個資源是否具有某個許可權；

Ø  Session Manager：會話管理，即使用者登入後就是一次會話，在沒有退出之前，它的所有資訊都在會話中；會話可以是普通 JavaSE 環境的，也可以是如 Web 環境的；

Ø  Cryptography：加密，保護資料的安全性，如密碼加密儲存到資料庫，而不是明文儲存；

Ø  Web Support：Web 支援，可以非常容易的整合到 Web 環境；

Ø  Caching：快取，比如使用者登入後，其使用者資訊、擁有的角色 / 許可權不必每次去查，這樣可以提高效率；

Ø  Concurrency：shiro 支援多執行緒應用的併發驗證，即如在一個執行緒中開啟另一個執行緒，能把許可權自動傳播過去；

Ø  Testing：提供測試支援；

Ø  Run As：允許一個使用者假裝為另一個使用者（如果他們允許）的身份進行訪問；

Ø  Remember Me：記住我，這個是非常常見的功能，即一次登入後，下次再來的話不用登入了。

記住一點，Shiro 不會去維護使用者、維護許可權；這些需要我們自己去設計 / 提供；然後通過相應的介面注入給 Shiro即可。

1.4 Shiro架構

接下來我們分別從外部和內部來看看 Shiro 的架構，對於一個好的框架，從外部來看應該具有非常簡單易於使用的API，且 API 契約明確；從內部來看的話，其應該有一個可擴充套件的架構，即非常容易插入使用者自定義實現，因為任何框架都不能滿足所有需求。

首先，我們從外部來看 Shiro 吧，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，與當前應用互動的任何東西都是 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；且它管理著所有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，你可以把它看成 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 呢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；所有呢，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 / 解密的。