深入浅出：Shiro源码剖析与原理揭秘 文章
Shiro 是一个开源的安全框架，用于处理应用中的认证、授权、会话和加密等安全相关的问题。由于其简洁易用且功能强大，Shiro 在 Java 安全框架中占据了一席之地。本文将带领读者深入浅出地剖析 Shiro 的源码，揭示其原理和实现机制。
一、Shiro 的架构
Shiro 的架构可以分为四个主要部分：Subject、SecurityManager、Realm 和 Authentication/Authorization。
1.Subject：代表当前用户，是用户进行安全操作的主体。Subject 可以理解为一个门面，通过它我们可以进行认证、授权、会话等操作。
2.SecurityManager：Shiro 的核心安全管理器，负责管理内部安全组件的交互。SecurityManager 提供了认证、授权和会话管理等功能。
3.Realm：负责与真实的安全数据源进行交互，如数据库、内存等。当需要认证或授权时，Shiro 会通过 Realm 获取相应的数据。
4.Authentication/Authorization：认证和授权是 Shiro 的核心功能。Authentication 用于用户登录时的身份验证，Authorization 用于用户访问受保护资源时的权限验证。
二、Shiro 源码剖析
1.Subject
Subject 类是 Shiro 的核心，它包含了认证、授权和会话等操作。下面以 Subject 的认证方法 doGetAuthenticationInfo() 为例，分析其源码。
java
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
// 从Realm中获取AuthenticationInfo
AuthenticationInfo info = doGetAuthenticationInfoInternal(token);
if (info == null) {
throw new UnknownAccountException("用户[" + token.getPrincipal() + "]不存在");
}
return info;
}
在上面的代码中，doGetAuthenticationInfo() 方法通过 doGetAuthenticationInfoInternal() 方法从 Realm 中获取 AuthenticationInfo 对象。如果获取失败，则抛出 UnknownAccountException 异常。
2.SecurityManager
SecurityManager 是 Shiro 的核心安全管理器，负责管理内部安全组件的交互。下面以 SecurityManager 的 authenticate() 方法为例，分析其源码。
java
public AuthenticationInfo authenticate(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
Assert.notNull(token, "Authentication token must not be null.");
// 从Realm中获取AuthenticationInfo
AuthenticationInfo info = doGetAuthenticationInfo(token);
if (info == null) {
throw new UnknownAccountException("用户[" + token.getPrincipal() + "]不存在");
}
// 验证密码
assertCredentialsMatch(token, info);
return info;
}
在上面的代码中，authenticate() 方法通过 doGetAuthenticationInfo() 方法从 Realm 中获取 AuthenticationInfo 对象。然后，它会验证密码是否正确。如果验证失败，则抛出相应的异常。
3.Realm
Realm 负责与真实的安全数据源进行交互。下面以 DefaultSecurityManager 的 doGetAuthenticationInfo() 方法为例，分析其源码。
java
public AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
// 获取Realm
Realm realm = getRealms().get(0);
// 从Realm中获取AuthenticationInfo
AuthenticationInfo info = realm.getAuthenticationInfo(token);
if (info == null) {
throw new UnknownAccountException("用户[" + token.getPrincipal() + "]不存在");
}
return info;
}
在上面的代码中，doGetAuthenticationInfo() 方法从 SecurityManager 中的 Realm 列表中获取第一个 Realm，然后调用 Realm 的 getAuthenticationInfo() 方法获取 AuthenticationInfo 对象。
4.Authentication/Authorization
Authentication 用于用户登录时的身份验证，Authorization 用于用户访问受保护资源时的权限验证。下面以 DefaultAuthorizationInfoCache 的 doGetAuthorizationInfo() 方法为例，分析其源码。
java
public AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) throws AuthorizationException {
// 从缓存中获取AuthorizationInfo
AuthorizationInfo info = doGetAuthorizationInfoInternal(principals);
if (info == null) {
info = doGetAuthorizationInfoFromRealms(principals);
if (info == null) {
throw new AuthorizationException("用户[" + principals.getPrimaryPrincipal() + "]没有足够的权限");
}
// 将AuthorizationInfo添加到缓存中
cacheAuthorizationInfo(principals, info);
}
return info;
}
在上面的代码中，doGetAuthorizationInfo() 方法首先尝试从缓存中获取 AuthorizationInfo 对象。如果缓存中没有，则从 Realm 中获取，并将获取到的对象添加到缓存中。
三、总结
通过对 Shiro 源码的剖析，我们了解了 Shiro 的架构和实现原理。Shiro 通过 Subject、SecurityManager、Realm 和 Authentication/Authorization 等组件实现了认证、授权和会话管理等安全功能。在实际项目中，我们可以根据自己的需求选择合适的 Realm 和安全策略，以构建安全可靠的应用。
总之，Shiro 是一个功能强大且易于使用的安全框架。通过深入理解其源码，我们可以更好地利用 Shiro 的功能，为我们的应用提供高效的安全保障。