Shiro框架：基于字符串的认证与授权实践详解

Shiro是一个强大的企业级安全框架，主要用于身份验证（Authentication）和授权（Authorization）在Java应用中的集成。本篇文章主要聚焦于基于字符串的Shiro实现，以及其核心组件和认证过程的详细讲解。 **核心组件** 1. **Subject**: Shiro的核心概念，代表了“当前操作用户”。它是所有Shiro操作的上下文，可以存储用户的标识、权限等信息。在代码示例中，`currentUser.isPermitted("printer:print:laserjet4400n")`就是通过Subject检查用户是否具有某个特定的权限。 2. **SecurityManager**: 这是Shiro架构的核心服务管理器，遵循Facade模式，封装了Subject和其他组件，提供统一的安全管理接口。开发者通过SecurityManager进行权限检查和控制。 3. **Realm**: Realm是Shiro与应用安全数据交互的关键，负责存储和检索用户的身份信息和权限。在认证和授权时，Shiro会根据配置的Realm查询用户数据。 4. **Authenticator**: 负责用户身份的验证，如用户名/密码校验。当调用`Subject.login()`方法时，实际上是调用Authenticator的`authenticate()`方法，对用户提供的信息进行验证。 5. **Authorizer**: 授权组件，负责决定用户是否有权执行特定操作。这包括访问控制策略，如决定用户是否可以访问某个资源。 6. **SessionManager**: 管理用户会话，确保安全性和会话生命周期管理。 7. **CacheManager**: 提供缓存支持，优化性能，例如缓存已经验证过的用户信息。 **Shiro认证过程** Shiro认证流程分为以下几个步骤： 1. 应用程序创建一个`AuthenticationToken`实例，包含用户的认证信息，然后调用`Subject.login()`进行登录。 2. `Subject`实例（通常是DelegatingSubject）会委托给`SecurityManager`，后者进一步调用`authenticator.authenticate(token)`进行认证。 3. `ModularRealmAuthenticator`作为内置的认证器，负责处理多个Realm的适配。如果有多个配置的Realm，它会根据`AuthenticationStrategy`策略执行认证过程。 4. 对每个Realm进行调用，`AuthenticationStrategy`会处理并决定是否允许用户通过。 5. 如果只有一个Realm，认证过程会直接调用该Realm，跳过策略环节。 理解这些组件和流程对于有效使用Shiro进行权限管理和身份验证至关重要。通过基于字符串的实现，我们可以更灵活地检查用户权限，比如在代码示例中，只有当用户有"printer:print:laserjet4400n"这个权限时，才会显示打印按钮。这对于保护系统资源和用户隐私，确保业务逻辑的正确执行非常关键。