Apache Shiro 使用手冊（二）Shiro 認證

認證就是驗證用戶身份的過程。在認證過程中，用戶需要提交實體信息(Principals)和憑據信息(Credentials)以檢驗用戶是否合法。最常見的“實體/憑證”組合便是“用戶名/密碼”組合。

一、Shiro認證過程

1、收集實體/憑據信息

Java代碼 

 <span style="font-size:18px;">   //Example using most common scenario of username/password pair:  
    UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username, password);  
    //”Remember Me” built-in:  
    token.setRememberMe(true);  </span>

UsernamePasswordToken支持最常見的用戶名/密碼的認證機制。同時，由於它實現了RememberMeAuthenticationToken接口，我們可以通過令牌設置“記住我”的功能。
但是，“已記住”和“已認證”是有區別的：
已記住的用戶僅僅是非匿名用戶，你可以通過subject.getPrincipals()獲取用戶信息。但是它並非是完全認證通過的用戶，當你訪問需要認證用戶的功能時，你仍然需要重新提交認證信息。
這一區別可以參考亞馬遜網站，網站會默認記住登錄的用戶，再次訪問網站時，對於非敏感的頁面功能，頁面上會顯示記住的用戶信息，但是當你訪問網站賬戶信息時仍然需要再次進行登錄認證。

2、提交實體/憑據信息

Subject currentUser = SecurityUtils.getSubject();
currentUser.login(token);

收集了實體/憑據信息之後，我們可以通過SecurityUtils工具類，獲取當前的用戶，然後通過調用login方法提交認證。

3、認證處理

Java代碼 

    try {  
        currentUser.login(token);  
    } catch ( UnknownAccountException uae ) { ...  
    } catch ( IncorrectCredentialsException ice ) { ...  
    } catch ( LockedAccountException lae ) { ...  
    } catch ( ExcessiveAttemptsException eae ) { ...  
    } ... catch your own ...  
    } catch ( AuthenticationException ae ) {  
        //unexpected error?  
    }  

如果login方法執行完畢且沒有拋出任何異常信息，那麼便認爲用戶認證通過。之後在應用程序任意地方調用SecurityUtils.getSubject() 都可以獲取到當前認證通過的用戶實例，使用subject.isAuthenticated()判斷用戶是否已驗證都將返回true.
相反，如果login方法執行過程中拋出異常，那麼將認爲認證失敗。Shiro有着豐富的層次鮮明的異常類來描述認證失敗的原因，如代碼示例。

二、登出操作
登出操作可以通過調用subject.logout()來刪除你的登錄信息，如：

currentUser.logout(); //removes all identifying information and invalidates their session too.

當執行完登出操作後，Session信息將被清空，subject將被視作爲匿名用戶。

三、認證內部處理機制
以上，是Shiro認證在應用程序中的處理過程，下面將詳細解說Shiro認證的內部處理機制。


如上圖，我們通過Shiro架構圖的認證部分，來說明Shiro認證內部的處理順序：
1、應用程序構建了一個終端用戶認證信息的AuthenticationToken 實例後，調用Subject.login方法。
2、Sbuject的實例通常是DelegatingSubject類（或子類）的實例對象，在認證開始時，會委託應用程序設置的securityManager實例調用securityManager.login(token)方法。
3、SecurityManager接受到token(令牌)信息後會委託內置的Authenticator的實例（通常都是ModularRealmAuthenticator類的實例）調用authenticator.authenticate(token). ModularRealmAuthenticator在認證過程中會對設置的一個或多個Realm實例進行適配，它實際上爲Shiro提供了一個可拔插的認證機制。
4、如果在應用程序中配置了多個Realm，ModularRealmAuthenticator會根據配置的AuthenticationStrategy(認證策略)來進行多Realm的認證過程。在Realm被調用後，AuthenticationStrategy將對每一個Realm的結果作出響應。
注：如果應用程序中僅配置了一個Realm，Realm將被直接調用而無需再配置認證策略。
5、判斷每一個Realm是否支持提交的token，如果支持，Realm將調用getAuthenticationInfo(token); getAuthenticationInfo 方法就是實際認證處理，我們通過覆蓋Realm的doGetAuthenticationInfo方法來編寫我們自定義的認證處理。

四、使用多個Realm的處理機制：

1、Authenticator
默認實現是ModularRealmAuthenticator,它既支持單一Realm也支持多個Realm。如果僅配置了一個Realm，ModularRealmAuthenticator 會直接調用該Realm處理認證信息，如果配置了多個Realm，它會根據認證策略來適配Realm，找到合適的Realm執行認證信息。
自定義Authenticator的配置：

Java代碼  

    [main]  
    ...  
    authenticator = com.foo.bar.CustomAuthenticator  
    securityManager.authenticator = $authenticator  

2、AuthenticationStrategy（認證策略）
當應用程序配置了多個Realm時，ModularRealmAuthenticator將根據認證策略來判斷認證成功或是失敗。
例如，如果只有一個Realm驗證成功，而其他Realm驗證失敗，那麼這次認證是否成功呢？如果大多數的Realm驗證成功了，認證是否就認爲成功呢？或者，一個Realm驗證成功後，是否還需要判斷其他Realm的結果？認證策略就是根據應用程序的需要對這些問題作出決斷。
認證策略是一個無狀態的組件，在認證過程中會經過4次的調用：

• 在所有Realm被調用之前
• 在調用Realm的getAuthenticationInfo 方法之前
• 在調用Realm的getAuthenticationInfo 方法之後
• 在所有Realm被調用之後

認證策略的另外一項工作就是聚合所有Realm的結果信息封裝至一個AuthenticationInfo實例中，並將此信息返回，以此作爲Subject的身份信息。
Shiro有3中認證策略的具體實現：

AtLeastOneSuccessfulStrategy	只要有一個（或更多）的Realm驗證成功，那麼認證將被視爲成功
FirstSuccessfulStrategy	第一個Realm驗證成功，整體認證將被視爲成功，且後續Realm將被忽略
AllSuccessfulStrategy	所有Realm成功，認證才視爲成功

ModularRealmAuthenticator 內置的認證策略默認實現是AtLeastOneSuccessfulStrategy 方式，因爲這種方式也是被廣泛使用的一種認證策略。當然，你也可以通過配置文件定義你需要的策略，如：

Java代碼  

    [main]  
    ...  
    authcStrategy = org.apache.shiro.authc.pam.FirstSuccessfulStrategy  
    securityManager.authenticator.authenticationStrategy = $authcStrategy  
    ...  

3、Realm的順序
由剛纔提到的認證策略，可以看到Realm在ModularRealmAuthenticator 裏面的順序對認證是有影響的。
ModularRealmAuthenticator 會讀取配置在SecurityManager裏的Realm。當執行認證是，它會遍歷Realm集合，對所有支持提交的token的Realm調用getAuthenticationInfo 。
因此，如果Realm的順序對你使用的認證策略結果有影響，那麼你應該在配置文件中明確定義Realm的順序，如：

Java代碼 

blahRealm = com.company.blah.Realm  
...  
fooRealm = com.company.foo.Realm  
...  
barRealm = com.company.another.Realm  
  
securityManager.realms = $fooRealm, $barRealm, $blahRealm