厉害啊!第一次见到把Shiro运行流程写的这么清楚的,建议收藏起来慢慢看
前言
shiro是apache的一个开源框架,是一个权限管理的框架,实现 用户认证、用户授权。
spring中有spring security (原名Acegi),是一个权限框架,它和spring依赖过于紧密,没有shiro使用简单。
shiro不依赖于spring,shiro不仅可以实现 web应用的权限管理,还可以实现c/s系统,分布式系统权限管理,shiro属于轻量框架,越来越多企业项目开始使用shiro。
Shiro运行流程学习笔记
项目中使用到了shiro
,所以对shiro
做一些比较深的了解。
也不知从何了解起,先从shiro
的运行流程开始。
运行流程
- 首先调用
Subject.login(token)
进行登录,其会自动委托给Security Manager
,调用之前必须通过SecurityUtils.setSecurityManager()
设置; SecurityManager
负责真正的身份验证逻辑;它会委托给Authenticator
进行身份验证;Authenticator
才是真正的身份验证者,Shiro API
中核心的身份认证入口点,此处可以自定义插入自己的实现;Authenticator
可能会委托给相应的AuthenticationStrategy
进行多 Realm 身份验证,默认ModularRealmAuthenticator
会调用AuthenticationStrategy
进行多 Realm 身份验证;Authenticator
会把相应的token
传入Realm
,从Realm
获取身份验证信息,如果没有返回 / 抛出异常表示身份验证失败了。此处可以配置多个Realm
,将按照相应的顺序及策略进行访问。
绑定线程
这里从看项目源码开始。
看第一步,Subject.login(token)
方法。
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username, password, rememberMe);
Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
subject.login(token);
出现了一个UsernamePasswordToken
对象,它在这里会调用它的一个构造函数。
public UsernamePasswordToken(final String username, final String password, final boolean rememberMe) {
this(username, password != null ? password.toCharArray() : null, rememberMe, null);
}
据笔者自己了解,这是shiro
的一个验证对象,只是用来存储用户名密码,以及一个记住我属性的。
之后会调用shiro
的一个工具类得到一个subject
对象。
public static Subject getSubject() {
Subject subject = ThreadContext.getSubject();
if (subject == null) {
subject = (new Subject.Builder()).buildSubject();
ThreadContext.bind(subject);
}
return subject;
}
通过getSubject
方法来得到一个Subject
对象。
这里不得不提到shiro
的内置线程类ThreadContext
,通过bind
方法会将subject
对象绑定在线程上。
public static void bind(Subject subject) {
if (subject != null) {
put(SUBJECT_KEY, subject);
}
}
public static void put(Object key, Object value) {
if (key == null) {
throw new IllegalArgumentException("key cannot be null");
}
if (value == null) {
remove(key);
return;
}
ensureResourcesInitialized();
resources.get().put(key, value);
if (log.isTraceEnabled()) {
String msg = "Bound value of type [" + value.getClass().getName() + "] for key [" +
key + "] to thread " + "[" + Thread.currentThread().getName() + "]";
log.trace(msg);
}
}
且shiro
的key
都是遵循一个固定的格式。
public static final String SUBJECT_KEY = ThreadContext.class.getName() + "_SUBJECT_KEY";
经过非空判断后会将值以KV的形式put进去。
当你想拿到subject
对象时,也可以通过getSubject
方法得到subject
对象。
在绑定subject对象时,也会将securityManager
对象进行一个绑定。
而绑定securityManager
对象的地方是在Subject
类的一个静态内部类里(可让我好一顿找)。
在getSubject
方法中的一句代码调用了内部类的buildSubject
方法。
subject = (new Subject.Builder()).buildSubject();
PS:此处运用到了建造者设计模式,可以去菜鸟教程仔细了解
进去观看源码后可以看见。
首先调用无参构造,在无参构造里调用有参构造函数。
public Builder() {
this(SecurityUtils.getSecurityManager());
}
public Builder(SecurityManager securityManager) {
if (securityManager == null) {
throw new NullPointerException("SecurityManager method argument cannot be null.");
}
this.securityManager = securityManager;
this.subjectContext = newSubjectContextInstance();
if (this.subjectContext == null) {
throw new IllegalStateException("Subject instance returned from 'newSubjectContextInstance' " +
"cannot be null.");
}
this.subjectContext.setSecurityManager(securityManager);
}
在此处绑定了securityManager
对象。
当然,他也对securityManager
对象的空状况进行了处理,在getSecurityManager
方法里。
public static SecurityManager getSecurityManager() throws UnavailableSecurityManagerException {
SecurityManager securityManager = ThreadContext.getSecurityManager();
if (securityManager == null) {
securityManager = SecurityUtils.securityManager;
}
if (securityManager == null) {
String msg = "No SecurityManager accessible to the calling code, either bound to the " +
ThreadContext.class.getName() + " or as a vm static singleton. This is an invalid application " +
"configuration.";
throw new UnavailableSecurityManagerException(msg);
}
return securityManager;
}
真正的核心就在于securityManager
这个对象。
SecurityManager
SecurityManager
是一个接口,他继承了步骤里所谈到的Authenticator
,Authorizer
类以及用于Session管理的SessionManager
。
public interface SecurityManager extends Authenticator, Authorizer, SessionManager {
Subject login(Subject subject, AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException;
void logout(Subject subject);
Subject createSubject(SubjectContext context);
}
看一下它的实现。
且这些类和接口都有依次继承的关系。
Relam
接下来了解一下另一个重要的概念Relam
。
Realm充当了Shiro与应用安全数据间的“桥梁”或者“连接器”。也就是说,当与像用户帐户这类安全相关数据进行交互,执行认证(登录)和授权(访问控制)时,Shiro会从应用配置的Realm中查找很多内容。
从这个意义上讲,Realm实质上是一个安全相关的DAO:它封装了数据源的连接细节,并在需要时将相关数据提供给Shiro。当配置Shiro时,你必须至少指定一个Realm,用于认证和(或)授权。配置多个Realm是可以的,但是至少需要一个。
Shiro内置了可以连接大量安全数据源(又名目录)的Realm,如LDAP、关系数据库(JDBC)、类似INI的文本配置资源以及属性文件 等。如果缺省的Realm不能满足需求,你还可以插入代表自定义数据源的自己的Realm实现。
一般情况下,都会自定义Relam
来使用。
先看一下实现。
以及自定义的一个UserRelam
。
看一下类图。
每个抽象类继承后所需要实现的方法都不一样。
public class UserRealm extends AuthorizingRealm
这里继承AuthorizingRealm
,需要实现它的两个方法。
//给登录用户授权
protected abstract AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals);
//这个抽象方法属于AuthorizingRealm抽象类的父类AuthenticatingRealm类 登录认证,也是登录的DAO操作所在的方法
protected abstract AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException;
之后再来看看这个验证方法,在之前的步骤里提到了,验证用到了Authenticator
,也就是第五步。
Authenticator
Authenticator
会把相应的 token
传入 Realm
,从 Realm
获取身份验证信息,如果没有返回 / 抛出异常表示身份验证失败了。此处可以配置多个 Realm
,将按照相应的顺序及策略进行访问。
再回到之前登录方法上来看看。
subject.login(token)
在第一步中调用了Subject
的login
方法,找到它的最终实现DelegatingSubject
类。
里面有调用了securityManager
的login
方法,而最终实现就在DefaultSecurityManager
这个类里。
Subject subject = securityManager.login(this, token);
public Subject login(Subject subject, AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
AuthenticationInfo info;
try {
info = authenticate(token);
} catch (AuthenticationException ae) {
try {
onFailedLogin(token, ae, subject);
} catch (Exception e) {
if (log.isInfoEnabled()) {
log.info("onFailedLogin method threw an " +
"exception. Logging and propagating original AuthenticationException.", e);
}
}
throw ae; //propagate
}
之后就是验证流程,这里我们会看到第四步,点进去会到抽象类AuthenticatingSecurityManager
。再看看它的仔细调用。
public AuthenticationInfo authenticate(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
return this.authenticator.authenticate(token);
}
真正的调用Relam
进行验证并不在这,而是在ModularRealmAuthenticator
。
他们之间是一个从左到右的过程。
protected AuthenticationInfo doAuthenticate(AuthenticationToken authenticationToken) throws AuthenticationException {
assertRealmsConfigured();
Collection<Realm> realms = getRealms();
if (realms.size() == 1) {
return doSingleRealmAuthentication(realms.iterator().next(), authenticationToken);
} else {
return doMultiRealmAuthentication(realms, authenticationToken);
}
}
在这里咱们就看这个doSingleRealmAuthentication
方法。
单Relam
验证。
protected AuthenticationInfo doSingleRealmAuthentication(Realm realm, AuthenticationToken token) {
if (!realm.supports(token)) {
String msg = "Realm [" + realm + "] does not support authentication token [" +
token + "]. Please ensure that the appropriate Realm implementation is " +
"configured correctly or that the realm accepts AuthenticationTokens of this type.";
throw new UnsupportedTokenException(msg);
}
//在此处调用你自定义的Relam的方法来验证。
AuthenticationInfo info = realm.getAuthenticationInfo(token);
if (info == null) {
String msg = "Realm [" + realm + "] was unable to find account data for the " +
"submitted AuthenticationToken [" + token + "].";
throw new UnknownAccountException(msg);
}
return info;
}
再看看多Relam
的。
protected AuthenticationInfo doMultiRealmAuthentication(Collection<Realm> realms, AuthenticationToken token) {
AuthenticationStrategy strategy = getAuthenticationStrategy();
AuthenticationInfo aggregate = strategy.beforeAllAttempts(realms, token);
for (Realm realm : realms) {
aggregate = strategy.beforeAttempt(realm, token, aggregate);
if (realm.supports(token)) {
AuthenticationInfo info = null;
Throwable t = null;
try {
//调用自定义的Relam的方法来验证。
info = realm.getAuthenticationInfo(token);
} catch (Throwable throwable) {
t = throwable;
}
aggregate = strategy.afterAttempt(realm, token, info, aggregate, t);
} else {
log.debug("Realm [{}] does not support token {}. Skipping realm.", realm, token);
}
}
aggregate = strategy.afterAllAttempts(token, aggregate);
return aggregate;
}
会发现调用的都是Relam
的getAuthenticationInfo
方法。
看到了熟悉的UserRelam
,此致,闭环了。
但是也只是了解了大概的流程,对每个类的具体作用并不是很了解,所以笔者还是有很多地方要去学习,不,应该说我本来就是菜鸡,就要学才能变带佬。
最后
大家看完有什么不懂的可以在下方留言讨论,也可以关注我私信问我,我看到后都会回答的。也欢迎大家关注我的公众号:前程有光,马上金九银十跳槽面试季,整理了1000多道将近500多页pdf文档的Java面试题资料放在里面,助你圆梦BAT!文章都会在里面更新,整理的资料也会放在里面。谢谢你的观看,觉得文章对你有帮助的话记得关注我点个赞支持一下!
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