Shiro框架简介

Apache Shiro是Java的一个安全框架。对比另一个安全框架Spring Sercurity，它更简单和灵活。

Shiro可以帮助我们完成：认证、授权、加密、会话管理、Web集成、缓存等。

Apache Shiro特性

1. Authentication：身份认证/登录，验证用户是不是拥有相应的身份；
2. Authorization：授权，即验证权限，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。
3. Session Management：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；会话可以是普通的JavaSE环境的，也可以是Web环境的。
4. 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；
5. Web Support：Web支持，可以非常容易的集成到Web环境中
6. 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，提高效率。
7. 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；
8. Testing：提供测试支持
9. 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
10. Rember Me：记住我，这是非常常见的功能，即一次登录后，下次再来的话不用登录了。

Shiro不会去维护用户，维护权限；这些需要自己去设计/提供；然后通过响应的接口注入给Shiro即可。

Shiro架构

对于一个好的框架，从外部看来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，从外部来看Shiro，即从应用程序的角度来观察如何使用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：

1. Subject：主体，代表了当前的“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SercurityManager，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；
2. 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，可以把SecurityManager看做是DispatcherServlet前端控制器。
3. Realm：域，Shiro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，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Shrio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，Shiro不提供维护用户/权限，而是通过Realm让开发人员自己注入。

从Shiro内部来看Shiro架构：

1. Subject:主体，可以看到主体可以是任何可以与应用交互的“用户”；
2. 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；它管理着所有的Subject，且负责进行认证和授权，以及会话，缓存管理。
3. 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；
4. 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；
5. 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/权限存储在哪及何种格式存储；我们一般在应用中都需要实现自己的Realm；
6. SessionManager：如果写过Servlet就应该知道Session的概念，Session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环境，所以呢，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，接着有上了台EJB服务器；这时如果把这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）；
7. SessionDAO：DAO大家都用过，数据库访问对象，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；
8. 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。