Spring Boot系列(十五) 安全框架Apache Shiro（二）快取-基於Hazelcast的分散式快取
通常所說的“分散式”、“叢集服務”、“網格式記憶體資料”、“分散式快取“、“彈性可伸縮服務”這些非常牛逼高大上名詞拿到哪都是ITer裝逼的不二之選。在Javaer的世界，有這樣一個開源專案，只需要引入一個jar包、只需簡單的配置和編碼即可實現以上高階技能，他就是 Hazelcast。
在上一篇Shiro快取中，已經提到了，Shiro 1.3.x版本中，增加了一項非常重要，並且又很方便的功能，就是基於HazelCast的Session叢集(分散式快取)。當然，也可以使用比較流行的Redis作為快取，只是實現起來要複雜一點，使用Redis快取，會在後續章節中補充。
下面說一下Spring Boot中採用Hazelcast作為Shiro的分散式快取的案例。大家可以提前往後看一下Spring Boot 快取章節內容：
當在pom中引入Hazelcast的jar包時，Spring Boot會自動初始化HazelcastInstance 和 HazelcastCacheManager,這時我們可以利用Spring自動載入的com.hazelcast.spring.cache.HazelcastCacheManager 來作為Shiro的快取（當然在ShiroConfiguration中直接初始化org.apache.shiro.hazelcast.cache.HazelcastCacheManager,但是這樣就啟動兩個Hazelcast節點），此時需要將spring的快取轉換為shiro的快取。具體實現步驟如下(基於Shiro Ehcache快取示例基礎上)：
步驟1： 替換shiro包版本，移除ehcache快取的jar包，新增hazelcast相關jar包：
<!-- 使用Shiro認證 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-spring</artifactId>
<version>1.3.2</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId> 步驟2： 新增hazelcast.xml配置檔案，並在application.properties中指定路徑，如果不配置，則會使用hazelcast.jar包的hazelcast-default.xml檔案。主要配置(其他省略，拷貝過來修改即可，除下面列出的引數以外，其他引數會在後續單獨補充hazelcast的章節中說明)如下：
<hazelcast xsi:schemaLocation="http://www.hazelcast.com/schema/config hazelcast-config-3.6.xsd"
xmlns="http://www.hazelcast.com/schema/config"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
...
<!-- 開啟連線hazelcast的管理中心，並指向管理中心url，預設是false-->
<management-center enabled="true">http://localhost:8080/mancenter</management-center>
...
<map name="default">
...
<!-- 快取有效時間(如果不更新快取，快取有效的時間，超過時間會自動移除)，預設0，無限時間 -->
<time-to-live-seconds>120</time-to-live-seconds>
<!-- 快取最大空閒時間(如果不訪問該快取，如果超過最大閒置時間，則自動移除)，預設0，無限時間 -->
<max-idle-seconds>120</max-idle-seconds>
...
</map>
...
</hazelcast>...
# hazelcast配置檔案,如果不指定，使用jar中預設的，
spring.cache.type=HAZELCAST
spring.cache.hazelcast.config=classpath:META-INF/hazelcast/hazelcast.xml
...這裡說下為什麼配置map節點引數，因為shiro使用hazelcast的快取結構是 執行緒安全的Map介面ConcurrentMap，支援高併發。
步驟三：建立將 com.hazelcast.spring.cache.HazelcastCacheManager轉換為org.apache.shiro.hazelcast.cache.HazelcastCacheManager 的類：SpringCacheManagerWrapper
import java.util.Map;
import javax.annotation.Resource;
import org.apache.shiro.ShiroException;
import org.apache.shiro.cache.Cache;
import org.apache.shiro.cache.CacheException;
import org.apache.shiro.cache.CacheManager;
import org.apache.shiro.cache.MapCache;
import org.apache.shiro.util.Destroyable;
import org.apache.shiro.util.Initializable;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import com.hazelcast.config.Config;
import com.hazelcast.core.Hazelcast;
import com.hazelcast.core.HazelcastInstance;
import com.hazelcast.spring.cache.HazelcastCacheManager;
public class SpringCacheManagerWrapper implements CacheManager, Initializable, Destroyable {
public static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(SpringCacheManagerWrapper.class);
@Resource
private HazelcastCacheManager cacheManager;
private boolean implicitlyCreated = false;
private HazelcastInstance hazelcastInstance;
private Config config;
public <K, V> Cache<K, V> getCache(String name) throws CacheException {
Map<K, V> map = hazelcastInstance.getMap(name); //returned map is a ConcurrentMap
return new MapCache<K, V>(name, map);
}
protected HazelcastInstance ensureHazelcastInstance() {
if (this.hazelcastInstance == null) {
this.hazelcastInstance = createHazelcastInstance();
this.implicitlyCreated = true;
}
return this.hazelcastInstance;
}
public void init() throws ShiroException {
if(this.cacheManager == null){
ensureHazelcastInstance();
}else{
hazelcastInstance = cacheManager.getHazelcastInstance();
}
}
protected HazelcastInstance createHazelcastInstance() {
return Hazelcast.newHazelcastInstance(this.config);
}
protected final boolean isImplicitlyCreated() {
return this.implicitlyCreated;
}
public void destroy() throws Exception {
if (this.implicitlyCreated) {
try {
this.hazelcastInstance.getLifecycleService().shutdown();
} catch (Throwable t) {
if (log.isWarnEnabled()) {
log.warn("Unable to cleanly shutdown implicitly created HazelcastInstance. " +
"Ignoring (shutting down)...", t);
}
} finally {
this.hazelcastInstance = null;
this.implicitlyCreated = false;
}
}
}
public HazelcastInstance getHazelcastInstance() {
return hazelcastInstance;
}
public void setHazelcastInstance(HazelcastInstance hazelcastInstance) {
this.hazelcastInstance = hazelcastInstance;
}
public Config getConfig() {
return config;
}
public void setConfig(Config config) {
this.config = config;
}
}步驟4：在ShiroConfiguration中注入快取管理器(分析原始碼時，需要提前注入SessionManager，之後再注入快取管理器時，會嘗試向SessionManager中注入當前快取管理器)
@Bean
public SecurityManager securityManager() {
logger.info("注入Shiro的Web過濾器-->securityManager", ShiroFilterFactoryBean.class);
DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
//設定Realm，用於獲取認證憑證
securityManager.setRealm(userRealm());
//注入session管理器
securityManager.setSessionManager(sessionManager());
//注入快取管理器
securityManager.setCacheManager(hazelcastCacheManager());//這個如果執行多次，也是同樣的一個物件;
return securityManager;
}
@Bean
public DefaultWebSessionManager sessionManager(){
DefaultWebSessionManager sessionManager = new DefaultWebSessionManager();
sessionManager.setSessionDAO(sessionDAO());
return sessionManager;
}
/**
* Shiro CacheManager 定義 Shiro 快取管理器
*
* 需要加入到安全管理器：securityManager
* @return
*/
@Bean
public SpringCacheManagerWrapper hazelcastCacheManager() {
logger.info("注入Shiro的快取管理器-->hazelcastCacheManager", SpringCacheManagerWrapper.class);
SpringCacheManagerWrapper cacheManager = new SpringCacheManagerWrapper();
return cacheManager;
}
@Bean
public EnterpriseCacheSessionDAO sessionDAO(){
EnterpriseCacheSessionDAO sessionDAO = new EnterpriseCacheSessionDAO();
return sessionDAO;
}步驟5：啟動兩個應用，埠分別為8088和8089，可以看到啟動日誌：
當啟動8089時，啟動了hazelcast的一個節點5701，當啟動8088時，啟動了hazelcast的第二個節點5702，並且這兩個節點已經實現互為備份的叢集關係。
步驟6：測試，通過在瀏覽器中開啟http://localhost:8080/mancenter 來監控hazelcast。(前提需要下載並執行mamcenter.war)
當登入後，可以看到Maps節點中shiro-activeSessionCache、authorizationCache、authenticationCache的快取情況：
由於設定了快取時間是2分鐘(120s)，所以2分鐘內不重新整理瀏覽器會自動過期此時上圖畫紅線標註的session消失了(失效自動移除)。