Shiro与JWT集成：无状态认证

# 1. 简介

## 1.1 什么是Shiro？

Shiro是一个强大而灵活的Java安全框架，可以提供一整套企业级应用程序安全的解决方案。它提供了身份认证、权限授权、会话管理和加密等功能，可以与任何Java应用程序集成。

## 1.2 什么是JWT？

JWT（JSON Web Token）是一种用于身份验证和授权的开放标准（RFC 7519）。它使用JSON格式在客户端和服务器之间安全地传输信息。JWT由三个部分组成：头部、有效载荷和签名，通过签名可以验证数据的完整性和真实性。

## 1.3 为什么要将Shiro与JWT集成？

Shiro提供了强大的安全功能，但它默认使用Session来管理用户状态。在分布式系统中，使用基于Session的身份认证会面临很多问题，如跨域共享Session、Session共享和同步等。而无状态认证模式下的JWT可以解决这些问题，将用户状态信息保存在Token中，使得系统更加灵活和可扩展。

通过将Shiro与JWT集成，我们可以利用Shiro提供的身份认证、权限授权和会话管理等功能，同时使用JWT实现无状态认证，提高系统的安全性和性能。在接下来的章节中，我们将详细介绍Shiro和JWT的基本概念、用法以及如何进行集成。

# 2. Shiro基本概念和架构

Shiro是一个Java的轻量级开源安全框架，提供了身份认证、授权、会话管理等安全功能的支持。它将安全性抽象为三个核心概念：身份认证、访问控制和会话管理。

### 2.1 身份认证

身份认证是确定用户是否为系统中的合法用户的过程。Shiro支持多种身份认证方式，包括基于用户名/密码的认证、基于手机号/密码的认证、基于邮箱/密码的认证等。身份认证的核心对象是`Subject`，代表了当前操作的用户。通过调用Subject的`login(token)`方法，Shiro会根据提供的认证凭证来验证用户身份。

### 2.2 访问控制

访问控制是指控制用户权限以及用户能够访问系统中哪些资源的过程。Shiro定义了一套基于角色和权限的访问控制模型，使得开发者能够方便地为不同的用户赋予不同的角色和权限。通过对Subject进行授权操作，可以在代码中实现对用户访问权限的控制。

### 2.3 会话管理

会话管理是指跟踪用户的会话状态，以及管理用户的会话数据。Shiro提供了灵活的会话管理机制，可以通过不同的存储介质来存储用户的会话数据，如内存、Redis、数据库等。通过使用合适的会话管理策略，可以有效地管理用户的会话安全性和有效期。

总之，Shiro提供了一套完整的安全框架，可以帮助开发者快速构建安全可靠的应用程序。在下一章节中，我们将介绍JWT的基本原理和用法，并讨论为什么要将Shiro与JWT集成。

# 3. JWT基本原理和用法

JSON Web Token (JWT) 是一种开放标准 (RFC 7519)，它定义了一种简洁的、自包含的方式，用于在各方之间安全地传输信息。JWT可以用于在身份提供者和服务提供者之间传递认证以及授权数据。接下来，我们将深入探讨JWT的基本原理和用法。

#### 3.1 JWT的结构

JWT由三部分组成，它们之间使用`.`符号连接起来，形成一个完整的字符串。

1. Header（头部）: 头部通常由两部分组成，token 类型和采用的加密算法，如 `{"alg": "HS256", "typ": "JWT"}`。
2. Payload（负载）: 包含声明（claims），它是关于实体（通常是用户）和其他数据的声明。有三种类型的声明：注册的声明、公共的声明和私有的声明。
3. Signature（签名）: 使用头部指定的签名算法进行签名，用于验证消息的完整性。

一个典型的JWT看起来是这样的：`xxxxx.yyyyy.zzzzz`。

#### 3.2 JWT的