Java Shiro安全框架深度教程

"这篇教程详细介绍了Java安全框架Apache Shiro的使用，包括其核心概念、功能模块以及如何在Web环境中集成和配置。" Apache Shiro是一个轻量级的Java安全框架，提供了认证、授权、加密和会话管理等功能，便于开发者在应用程序中实现安全性。下面我们将深入探讨Shiro的主要知识点： 1. **SHIRO简介**： Apache Shiro的目标是简化应用安全，让开发者可以专注于业务逻辑，而不是复杂的安全细节。它提供了一种直观、简单的API，用于处理用户认证（验证用户身份）、授权（控制用户访问权限）、加密（数据保护）和会话管理。 2. **身份验证（Authentication）**： - **环境准备**：在开始身份验证之前，需要设置好Shiro环境，包括创建Realm，它是Shiro与应用数据源的桥梁，用于获取用户信息进行验证。 - **登录/退出**：Shiro提供API处理用户的登录和登出操作。 - **身份认证流程**：Shiro通过AuthenticationToken获取用户提交的身份信息，然后通过Realm进行验证。 - **REALM**： Realm是Shiro与应用数据源交互的核心，负责查找和验证用户信息。 - **AUTHENTICATOR及AUTHENTICATIONSTRATEGY**：Authenticator处理认证过程，而AuthenticationStrategy决定如何处理多个Realm的认证结果。 3. **授权（Authorization）**： - **授权方式**：Shiro支持基于角色的访问控制（RBAC）和基于权限的访问控制（PBAC）。 - **PERMISSION**：Permission是授权的基础，代表了用户可以执行的一个动作或操作。 - **授权流程**：Shiro通过Permission检查用户是否有执行某个操作的权限。 - **AUTHORIZER、PERMISSIONRESOLVER及ROLEPERMISSIONRESOLVER**：Authorizer负责执行授权决策，PermissionResolver解析Permission字符串，RolePermissionResolver处理角色与权限的映射。 4. **INI配置**： Shiro可以通过INI配置文件进行初始化设置，包括SecurityManager和其他组件的配置。 5. **编码/加密**： - **编码/解码**：Shiro提供了编码和解码工具类，如MD5、SHA等散列算法。 - **散列算法**：用于密码加密，防止明文存储。 - **加密/解密**：Shiro支持多种加密和解密算法，保证数据安全。 - **PASSWORDSERVICE/CREDENTIALSMATCHER**：PasswordService处理密码加密，CredentialsMatcher用于比较原始密码和加密后的密码。 6. **REALM及相关对象**： - **REALM**：与数据源交互，获取和验证用户身份。 - **AUTHENTICATIONTOKEN**：表示用户提交的身份信息。 - **AUTHENTICATIONINFO**：存储用户认证信息，如用户名、密码等。 - **PRINCIPALCOLLECTION**：包含用户的所有身份（可能有多个）。 - **AUTHORIZATIONINFO**：保存用户的权限信息。 - **SUBJECT**：Shiro中的主体，代表当前操作的用户。 7. **与Web集成**： - **准备环境**：在Web应用中配置Shiro环境。 - **SHIROFILTER**：作为过滤器链的一部分，处理用户的请求和响应。 - **WEB INI配置**：针对Web应用的特定配置。 8. **拦截器机制**： - **拦截器介绍**：Shiro使用拦截器来控制权限。 - **拦截器链**：定义一系列拦截器的执行顺序。 - **自定义拦截器**：根据需求定制拦截器。 - **默认拦截器**：Shiro提供了一系列内置的拦截器，如authc、perms等。 9. **JSP标签**： Shiro提供了JSP标签库，方便在视图层进行权限控制。 10. **会话管理（Session Management）**： - **会话**：Shiro对会话的抽象，用于跟踪用户的会话状态。 - **会话管理器**：控制会话的创建、更新和销毁。 - **会话监听器**：监听会话事件，如会话创建、过期等。 - **会话存储/持久化**：可以将会话数据存储在内存、数据库或其他持久化介质中。 - **会话验证**：定期检查会话的有效性，防止会话固定攻击。 - **SESSIONFACTORY**：创建和配置会话的工厂类。 11. **缓存机制**： - **REALM缓存**：缓存Realm查询的用户和权限信息，提高性能。 - **SESSION缓存**：缓存会话数据，减少服务器负载。 12. **与Spring集成**： - **JAVA SE应用**：在非Web的Java应用中整合Shiro和Spring。 - **WEB应用**：在Web应用中集成Shiro和Spring，利用Spring管理Shiro的bean。 - **SHIRO权限注解**：利用Spring的AOP和Shiro的注解实现权限控制。 通过学习这篇教程，你可以掌握Apache Shiro的基本用法，为你的Java应用构建一个安全、易用的防护屏障。