《shiro入門學(xué)習(xí)》課件

Shiro入門學(xué)習(xí)本課件將帶你深入了解ApacheShiro，一個強(qiáng)大而靈活的Java安全框架。我們將從基礎(chǔ)概念開始，逐步講解Shiro的核心功能和應(yīng)用場景。Shiro簡介ApacheShiro是一個強(qiáng)大且靈活的Java安全框架，用于身份驗證、授權(quán)、會話管理和加密等。Shiro簡化了Java應(yīng)用的安全開發(fā)，提供易于使用的API和配置選項。Shiro適用于各種應(yīng)用場景，從簡單的Web應(yīng)用到復(fù)雜的企業(yè)級系統(tǒng)。Shiro設(shè)計思想和工作流程1主體提交認(rèn)證請求用戶輸入用戶名和密碼，Shiro接收請求并進(jìn)行驗證。2SecurityManager進(jìn)行認(rèn)證SecurityManager調(diào)用Realm進(jìn)行身份驗證，檢查用戶憑據(jù)是否正確。3認(rèn)證成功，獲取主體信息如果驗證成功，Shiro會創(chuàng)建Subject對象，表示當(dāng)前用戶并存儲用戶信息。4授權(quán)檢查SecurityManager會根據(jù)Subject的權(quán)限信息，判斷用戶是否有訪問權(quán)限。5授權(quán)成功，執(zhí)行操作如果用戶有權(quán)限，Shiro會允許用戶執(zhí)行相應(yīng)的操作。Shiro核心概念Subject代表應(yīng)用程序中的當(dāng)前用戶，可以是用戶或其他主體。Subject是ShiroAPI的主要入口點。SecurityManagerShiro的核心，負(fù)責(zé)管理所有安全操作，如認(rèn)證、授權(quán)、會話管理。Realm負(fù)責(zé)認(rèn)證和授權(quán)的具體實現(xiàn)，可以根據(jù)不同的數(shù)據(jù)源和驗證方式進(jìn)行自定義。Subject：主體Shiro安全主體Shiro中的用戶表示，代表著與應(yīng)用程序交互的任何用戶或?qū)嶓w。與Subject交互通過Subject可以進(jìn)行身份驗證、授權(quán)和會話管理操作。訪問權(quán)限控制Subject可以通過授權(quán)判斷是否具備訪問特定資源的權(quán)限。Principal：主體身份用戶標(biāo)識代表用戶在系統(tǒng)中的唯一標(biāo)識，例如用戶名或用戶ID。用戶角色定義用戶的權(quán)限和職責(zé)，例如管理員、用戶或訪客。用戶權(quán)限指定用戶對系統(tǒng)資源的訪問控制，例如讀取、寫入或執(zhí)行操作。Realm：登錄驗證器身份驗證Realm負(fù)責(zé)驗證用戶身份，例如驗證用戶名和密碼是否匹配。授權(quán)策略Realm還定義了用戶權(quán)限，例如哪些用戶可以訪問哪些資源。數(shù)據(jù)源Realm可以從不同的數(shù)據(jù)源獲取用戶數(shù)據(jù)，例如數(shù)據(jù)庫、LDAP或文件系統(tǒng)。SecurityManager：安全管理器核心控制Shiro應(yīng)用程序的核心，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)所有安全操作。統(tǒng)一管理管理認(rèn)證、授權(quán)、會話和緩存等功能。靈活配置允許通過配置文件或代碼進(jìn)行定制化配置。Authentication：認(rèn)證1驗證用戶身份驗證用戶是否擁有進(jìn)入系統(tǒng)或訪問資源的權(quán)限。2用戶名密碼驗證驗證用戶提供的用戶名和密碼是否與系統(tǒng)記錄匹配。3其他認(rèn)證方式例如，使用手機(jī)驗證碼、郵箱驗證等方式進(jìn)行身份驗證。Authorization：授權(quán)訪問控制控制用戶對系統(tǒng)資源的訪問權(quán)限.權(quán)限管理定義不同角色和用戶擁有的權(quán)限.安全策略根據(jù)預(yù)定義的安全策略進(jìn)行權(quán)限驗證.會話管理會話創(chuàng)建用戶首次訪問應(yīng)用程序時，Shiro會創(chuàng)建新的會話，并將其與用戶身份關(guān)聯(lián)。會話維護(hù)在用戶操作期間，Shiro會持續(xù)維護(hù)會話，跟蹤用戶活動和狀態(tài)。會話過期當(dāng)會話超過設(shè)定時間限制，或用戶長時間處于非活動狀態(tài)時，會話將自動過期。Shiro集成Servlet容器1Web應(yīng)用程序Shiro集成Servlet容器，為Web應(yīng)用程序提供安全保障2安全配置在web.xml中配置Shiro過濾器3用戶請求Shiro過濾器攔截用戶請求，進(jìn)行身份驗證和授權(quán)配置Shiro環(huán)境1Web.xml配置配置ShiroFilter攔截器2Shiro.ini配置定義Shiro核心配置3數(shù)據(jù)源配置配置Shiro數(shù)據(jù)存儲方式Web.xml配置過濾器在Web.xml中配置Shiro過濾器，攔截需要進(jìn)行安全控制的URL。監(jiān)聽器配置Shiro監(jiān)聽器，在應(yīng)用啟動和關(guān)閉時執(zhí)行相應(yīng)的操作，例如加載安全配置。Shiro.ini配置1基本配置指定安全管理器和環(huán)境，例如數(shù)據(jù)庫連接等。2Realm配置定義認(rèn)證和授權(quán)的驗證器，例如數(shù)據(jù)庫Realm。3緩存配置啟用緩存機(jī)制，提升Shiro性能，例如Ehcache緩存。Shiro數(shù)據(jù)源配置JDBCRealm使用JDBCRealm從數(shù)據(jù)庫中讀取用戶和權(quán)限信息。MongoDBRealm使用MongoDBRealm從MongoDB數(shù)據(jù)庫中讀取用戶和權(quán)限信息。Realm自定義實現(xiàn)自定義Realm實現(xiàn)Realm接口，自定義身份驗證和授權(quán)邏輯。身份驗證根據(jù)用戶名和密碼獲取用戶信息，并進(jìn)行密碼比對。授權(quán)根據(jù)用戶角色或權(quán)限，決定用戶是否可以訪問特定資源。數(shù)據(jù)源從數(shù)據(jù)庫、LDAP或其他數(shù)據(jù)源獲取用戶信息。登錄認(rèn)證流程1用戶輸入用戶名密碼2Subject調(diào)用Realm驗證3Realm根據(jù)用戶名查詢用戶信息4驗證用戶密碼是否匹配5認(rèn)證成功，返回認(rèn)證信息使用Subject進(jìn)行認(rèn)證獲取Subject通過SecurityManager獲取當(dāng)前Subject實例。登錄認(rèn)證調(diào)用Subject的login()方法進(jìn)行認(rèn)證，傳入AuthenticationToken。認(rèn)證結(jié)果根據(jù)認(rèn)證結(jié)果進(jìn)行后續(xù)操作，例如跳轉(zhuǎn)到首頁或提示錯誤信息。AuthenticationToken接口作用代表用戶登錄時提交的憑證信息，比如用戶名和密碼。主要方法getPrincipal():獲取用戶名getCredentials():獲取密碼Realm接口實現(xiàn)認(rèn)證Realm負(fù)責(zé)驗證用戶提供的身份信息，例如用戶名和密碼。授權(quán)Realm也負(fù)責(zé)授權(quán)，確定用戶是否具有訪問特定資源的權(quán)限。數(shù)據(jù)源Realm可以從不同的數(shù)據(jù)源獲取用戶身份信息，例如數(shù)據(jù)庫、LDAP或其他目錄服務(wù)。授權(quán)方式基于角色的訪問控制將權(quán)限分配給角色，然后將角色分配給用戶。用戶通過角色間接地獲得權(quán)限?；谫Y源的訪問控制直接將權(quán)限分配給用戶，用戶擁有對特定資源的訪問權(quán)限?；诮巧脑L問控制角色定義將用戶分組到不同的角色，每個角色對應(yīng)不同的權(quán)限集合。權(quán)限分配將權(quán)限分配給不同的角色，例如管理員角色擁有所有權(quán)限，普通用戶擁有部分權(quán)限。角色繼承可以設(shè)置角色繼承關(guān)系，例如管理員角色繼承普通用戶的權(quán)限?；谫Y源的訪問控制權(quán)限控制基于資源的訪問控制，是對資源的訪問權(quán)限進(jìn)行控制。細(xì)粒度控制可以對不同資源設(shè)置不同的訪問權(quán)限，例如，某些用戶只能訪問特定的資源，而其他用戶則可以訪問所有資源。靈活配置Shiro提供了靈活的配置方式，可以輕松地對資源訪問權(quán)限進(jìn)行配置。會話管理會話創(chuàng)建用戶首次訪問應(yīng)用程序時，Shiro會創(chuàng)建一個新的會話，用于存儲用戶身份信息和相關(guān)數(shù)據(jù)。會話維護(hù)Shiro會自動跟蹤用戶會話，并處理會話超時、失效等情況。會話數(shù)據(jù)存儲Shiro可以將會話數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中或數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)實際需求進(jìn)行選擇。會話創(chuàng)建和維護(hù)1創(chuàng)建會話當(dāng)用戶第一次訪問應(yīng)用時，Shiro會自動創(chuàng)建一個會話2維護(hù)會話在用戶訪問應(yīng)用期間，Shiro會持續(xù)維護(hù)會話3銷毀會話當(dāng)用戶注銷或會話超時時，Shiro會銷毀會話會話超時和失效1自動超時默認(rèn)情況下，會話會根據(jù)配置的時間間隔自動失效，例如30分鐘。2手動失效程序可以通過代碼手動注銷會話，例如用戶手動退出或系統(tǒng)檢測到異常。3事件觸發(fā)某些事件可能會導(dǎo)致會話失效，例如用戶更改密碼或系統(tǒng)重啟。會話數(shù)據(jù)存儲Shiro默認(rèn)使用內(nèi)存存儲會話數(shù)據(jù)。適合小型應(yīng)用，但無法持久化會話數(shù)據(jù)。可將會話數(shù)據(jù)持久化到文件、數(shù)據(jù)庫或緩存服務(wù)器。Shiro與Spring整合1依賴注入使用Spring的依賴注入機(jī)制管理Shiro組件2配置集成通過Spring配置文件進(jìn)行Shiro配置3注解使用利用SpringAOP實現(xiàn)Shiro注解功能Shiro注解使用授權(quán)注解使用`@RequiresPermissions`注解控制方法訪問權(quán)限角色注解使用`@RequiresRoles`注解控制方法訪問角色訪客注解使用`@RequiresGuest`注解限制匿名用戶訪問用戶注解使用`@RequiresUser`注解限制已認(rèn)證用戶訪問Shiro緩存管理性能提升緩存可顯著提高系統(tǒng)性能，減少數(shù)據(jù)庫訪問