1.什么是shiro
Apache Shiro 是 Java 的一个安全框架。使用 shiro 可以非常容易的开发出足够好的应用,其不仅可以用在 JavaSE环境,也可以用在 JavaEE 环境。Shiro 可以帮助我们完成:认证、授权、加密、会话管理、与 Web 集成、缓存等。
2.为什么用shiro
既然shiro将安全认证相关的功能抽取出来组成一个框架,使用shiro就可以非常快速的完成认证、授权等功能的开发,降低系统成本。完全可以不用权限框架,自己用拦截器来实先实现!
shiro使用广泛,shiro可以运行在web应用,非web应用,集群分布式应用中越来越多的用户开始使用shiro。
java领域中spring security(原名Acegi)也是一个开源的权限管理框架,但是spring security依赖spring运行,而shiro就相对独立,最主要是因为shiro使用简单、灵活,所以现在越来越多的用户选择shiro。
3.Shiro基本模块
Shiro可以非常容易的开发出足够好的应用,其不仅可以用在JavaSE环境,也可以用在JavaEE环境。Shiro可以帮助我们完成:认证、授权、加密、会话管理、与Web集成、缓存等。这不就是我们想要的嘛,而且Shiro的API也是非常简单;其基本功能点如下图所示:
Authentication:身份认证/登录,验证用户是不是拥有相应的身份;
Authorization:授权,即权限验证,验证某个已认证的用户是否拥有某个权限;即判断用户是否能做事情,常见的如:验证某个用户是否拥有某个角色。或者细粒度的验证某个用户对某个资源是否具有某个权限;
Session Manager:会话管理,即用户登录后就是一次会话,在没有退出之前,它的所有信息都在会话中;会话可以是普通JavaSE环境的,也可以是如Web环境的;
Cryptography:加密,保护数据的安全性,如密码加密存储到数据库,而不是明文存储;
Web Support:Web支持,可以非常容易的集成到Web环境;
Caching:缓存,比如用户登录后,其用户信息、拥有的角色/权限不必每次去查,这样可以提高效率;
Concurrency:shiro支持多线程应用的并发验证,即如在一个线程中开启另一个线程,能把权限自动传播过去;
Testing:提供测试支持;
Run As:允许一个用户假装为另一个用户(如果他们允许)的身份进行访问;
Remember Me:记住我,这个是非常常见的功能,即一次登录后,下次再来的话不用登录了。
记住一点,Shiro不会去维护用户、维护权限;这些需要我们自己去设计/提供;然后通过相应的接口注入给Shiro即可。
4.Shiro主要的四个组件
Subject:主体,代表了当前“用户”,这个用户不一定是一个具体的人,与当前应用交互的任何东西都是Subject,如网络爬虫,机器人等;即一个抽象概念;所有Subject都绑定SecurityManager,与Subject的所有交互都会委托给SecurityManager;可以把Subject认为是一个面;SecurityManager才是实际的执行者;SecurityManager:安全管理器;即所有与安全有关的操作都会与
SecurityManager交互;且它管理着所有Subject;可以看出它是Shiro的核心,它负责与后边介绍的其他组件进行交互,如果学习过SpringMVC,你可以把它看成DispatcherServlet前端控制器;
Realm:域,Shiro从从Realm获取安全数据(如用户、角色、权限),就是说SecurityManager要验证用户身份,那么它需要从Realm获取相应的用户进行比较以确定用户身份是否合法;也需要从Realm得到用户相应的角色/权限进行验证用户是否能进行操作;可以把Realm看成DataSource,即安全数据源。
也就是说对于我们而言,最简单的一个Shiro应用:
1、应用代码通过Subject来进行认证和授权,而Subject又委托给SecurityManager;
2、我们需要给Shiro的SecurityManager注入Realm,从而让SecurityManager能得到合法的用户及其权限进行判断。
5.Shiro 的四种权限控制方式
1)url 级别权限控制
2)方法注解权限控制
3)代码级别权限控制
4)页面标签权限控制
6.授权实现的流程
(1)什么是粗颗粒和细颗粒权限?
对资源类型的管理称为粗颗粒度权限控制,即只控制到菜单、按钮、方法,粗粒度的例子比如:用户具有用户管理的权限,具有导出订单明细的权限。对资源实例的控制称为细颗粒度权限管理,即控制到数据级别的权限,比如:用户只允许修改本部门的员工信息,用户只允许导出自己创建的订单明细。
总结:
粗颗粒权限:针对 url 链接的控制。
细颗粒权限:针对数据级别的控制。
比如:查询用户权限。
卫生局可以查询所有用户。
卫生室可以查询本单位的用户。
通常在 service 中编程实现。
(2)粗颗粒和细颗粒如何授权?
对于粗颗粒度的授权可以很容易做系统架构级别的功能,即系统功能操作使用统一的粗颗粒度的权限管理。对于细颗粒度的授权不建议做成系统架构级别的功能,因为对数据级别的控制是系统的业务需求,随着业务需求的变更业务功能变化的可能性很大,建议对数据级别的权限控制在业务层个性化开发,比如:用户只允许修改自己创建的商品信息可以在 service 接口添加校验实现,service 接口需要传入当前操作人的标识,与商品信息创建人标识对
比,不一致则不允许修改商品信息。
粗颗粒权限:可以使用过虑器统一拦截 url。
细颗粒权限:在 service 中控制,在程序级别来控制,个性化 编程。
7.Spring 支持的 ORM 框架有哪些?
Spring 支持以下 ORM:
Hibernate、iBatis、JPA (Java Persistence API)、TopLink、JDO (Java Data Objects)、OJB
8. 简单解释一下 spring的AOP
AOP(Aspect Oriented Programming),即面向切面编程,可以说是 OOP(Object Oriented Programming,面向对象编程)的补充和完善。OOP 引入封装、继承、多态等概念来建立一种对象层次结构,用于模拟公共行为的一个集合。不过 OOP 允许开发者定义纵向的关系,但并不适合定义横向的关系,例如日志功能。日志代码往往横向地散布在所有对象层次中,而与它对应的对象的核心功能毫无关系对于其他类型的代码,如安全性、异常处理和透明的持续性也都是如此,这种散布在各处的无关的代码被称为横切(cross cutting),在 OOP 设计中,它导致了大量代码的重复,而不利于各个模块的重用。
AOP 技术恰恰相反,它利用一种称为"横切"的技术,剖解开封装的对象内部,并将那些影响了多个类的公共行为封装到一个可重用模块,并将其命名为"Aspect",即切面。所谓"切面",简单说就是那些与业务无关,却为业务模块所共同调用的逻辑或责任封装起来,便于减少系统的重复代码,降低模块之间的耦合度,并有利于未来的可操作性和可维护性。
使用"横切"技术,AOP 把软件系统分为两个部分:核心关注点和横切关注点。业务处理的主要流程是核心关注点,与之关系不大的部分是横切关注点。横切关注点的一个特点是,他们经常发生在核心关注点的多处,而各处基本相似,比如权限认证、日志、事物。AOP 的作用在于分离系统中的各种关注点,将核心关注点和横切关注点分离开来。
AOP 核心就是切面,它将多个类的通用行为封装成可重用的模块,该模块含有一组 API 提供横切功能。比如,一个日志模块可以被称作日志的 AOP 切面。根据需求的不同,一个应用程序可以有若干切面。在 Spring AOP 中,切面通过带有@Aspect 注解的类实现。
10.Spring 的通知是什么?有哪几种类型?
通知是个在方法执行前或执行后要做的动作,实际上是程序执行时要通过 SpringAOP 框架触发的代码段。
Spring 切面可以应用五种类型的通知:
1)before:前置通知,在一个方法执行前被调用。
2)after: 在方法执行之后调用的通知,无论方法执行是否成功。
3)after-returning: 仅当方法成功完成后执行的通知。
4)after-throwing: 在方法抛出异常退出时执行的通知。
5)around: 在方法执行之前和之后调用的通知。
11.AOP相关术语
- Joinpoint(连接点)**:
所谓连接点是指那些被拦截到的点。在 spring 中,这些点指的是方法,因为 spring 只支持方法类型的
连接点。 - Pointcut(切入点):
所谓切入点是指我们要对哪些 Joinpoint 进行拦截的定义。 - Advice(通知/增强):
所谓通知是指拦截到 Joinpoint 之后所要做的事情就是通知。
通知的类型:前置通知,后置通知,异常通知,最终通知,环绕通知。 - Introduction(引介):
引介是一种特殊的通知在不修改类代码的前提下, Introduction 可以在运行期为类动态地添加一些方
法或 Field。
Target(目标对象):
代理的目标对象。 - Weaving(织入):
是指把增强应用到目标对象来创建新的代理对象的过程。
spring 采用动态代理织入,而 AspectJ 采用编译期织入和类装载期织入。 - Proxy(代理):
一个类被 AOP 织入增强后,就产生一个结果代理类。 - Aspect(切面):
是切入点和通知(引介)的结合。
具体可以根据下面这张图来理解:
12.BeanFactory 和 ApplicationContext
Spring通过一个配置文件描述Bean及Bean直接的依赖关系,利用Java语言的反射功能实例化Bean并建立Bean之间的依赖关系。Sprig的IoC容器在完成这些底层工作的基础上,还提供了Bean实例缓存、生命周期管理、Bean实例代理、事件发布、资源装载等高级服务。
Bean工厂(com.springframework.beans.factory.BeanFactory)是Spring框架最核心的接口,它提供了高级IoC的配置机制。BeanFactory使管理不同类型的Java对象成为可能,应用上下文(com.springframework.context.ApplicationContext)建立在BeanFactory基础之上,提供了更多面向应用的功能,它提供了国际化支持和框架事件体系,更易于创建实际应用。我们一般称BeanFactory为IoC容器,而称 ApplicationContext为应用上下文。但有时为了行文方便,我们也将ApplicationContext称为Spring容器。
BeanFactory是Spring框架的基础设施,面向Spring本身;ApplicationContext面向使用Spring框架的开发者,几乎所有的应用场合都直接使用ApplicationContext而非底层的BeanFactory。
13.spring的事务隔离级别和传播特性,默认的传播特性
Spring事务的传播属性
14.springdata常用的接口
Spring Data JPA 中的七大接口和两大实现类
接口
Repository接口
CrudRepository接口
PagingAndSortingRepository接口
JpaRepository接口
QueryByExampleExecutor接口
JpaSpecificationExecutor接口
QueryDslPredicateExecutor接口
PS:都是在org.springframework.data.包中的。
实现类
SimpleJpaRepository类
QueryDslJpaRepository类
PS:都是在org.springframework.data.jpa.repository.support中!
15.RabbitMQ简单介绍
RabbitMQ是一个开源消息代理软件(有时称为面向消息的中间件),它实现了高级消息队列协议(AMQP)。RabbitMQ服务器使用Erlang编程语言编写,构建在Open Telecom Platform框架上,用于集群和故障转移。
16.为什么要使用rabbitmq,使用rabbitmq的场景
1.在分布式系统下具备异步,削峰,负载均衡等一系列高级功能;
2.拥有持久化的机制,进程消息,队列中的信息也可以保存下来。
3.实现消费者和生产者之间的解耦。
4.对于高并发场景下,利用消息队列可以使得同步访问变为串行访问达到一定量的限流,利于数据库的操作。
5.可以使用消息队列达到异步下单的效果,排队中,后台进行逻辑下单。
17.如何确保消息正确地发送至RabbitMQ? 如何确保消息接收方消费了消息?
消息确认的实现方式主要有两种,一种是通过事务的方式(channel.txSelect()、channel.txCommit()、channel.txRollback()),另外一种是confirm确认机制。因为事务模式比较消耗性能,在实际工作中也用的不多,这里主要介绍通过confirm机制来实现消息的确认,保证消息的准确性。
消息发送确认。这种是用来确认生产者将消息发送给交换器,交换器传递给队列的过程中,消息是否成功投递。发送确认分为两步,一是确认是否到达交换器,二是确认是否到达队列。
配置文件中配置消息发送确认
spring.rabbitmq.publisher-confirms = true
生产者实现 RabbitTemplate.ConfirmCallback接口,重写方法
confirm(CorrelationData correlationData, boolean isSendSuccess, String error)
当然也可以通过注入的方式自定义confirm listener.
public class CustomConfirmAndReturnCallback implements RabbitTemplate.ConfirmCallback{
public void confirm(CorrelationData correlationData, boolean isSendSuccess, String error) {
//做一些补偿性的措施!人肉补偿!
.........
}
}
第消费接收确认。这种是确认消费者是否成功消费了队列中的消息。
为了保证消息从队列可靠地到达消费者,RabbitMQ提供消息确认机制(message acknowledgment)。确认模式主要分为下面三种:
AcknowledgeMode.NONE:不确认
AcknowledgeMode.AUTO:自动确认
AcknowledgeMode.MANUAL:手动确认
注意:在springboot项目中通过在配置文件中指定消息确认的模式,如下指定手动确认模式:
手动确认与自动确认的区别:
自动确认:这种模式下,当发送者发送完消息之后,它会自动认为消费者已经成功接收到该条消息。这种方式效率较高,当时如果在发送过程中,如果网络中断或者连接断开,将会导致消息丢失。
手动确认:消费者成功消费完消息之后,会显式发回一个应答(ack信号),RabbitMQ只有成功接收到这个应答消息,才将消息从内存或磁盘中移除消息。这种方式效率较低点,但是能保证绝大部分的消息不会丢失,当然肯定还有一些小概率会发生消息丢失的情况。如果有少量丢失还是需要做补偿的机制!
手动确认主要使用的方法有下面几个:
public void basicAck(long deliveryTag, boolean multiple):
deliveryTag 表示该消息的index(long类型的数字);
multiple 表示是否批量(true:将一次性ack所有小于deliveryTag的消息);
如果成功消费消息,一般调用下面的代码用于确认消息成功处理完
channel.basicAck(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false);
手动拒绝消息:
public void basicNack(long deliveryTag, boolean multiple, boolean requeue):告诉服务器这个消息我拒绝接收,basicNack可以一次性拒绝多个消息。
deliveryTag: 表示该消息的index(long类型的数字);
multiple: 是否批量(true:将一次性拒绝所有小于deliveryTag的消息);
requeue:指定被拒绝的消息是否重新回到队列;
示例:
channel.basicNack(message.getMessageProperties().getDeliveryTag(), false, true);
public void basicReject(long deliveryTag, boolean requeue):也是用于拒绝消息,但是只能拒绝一条消息,不能同时拒绝多个消息。
deliveryTag: 表示该消息的index(long类型的数字);
requeue:指定被拒绝的消息是否重新回到队列;
18.如何避免消息重复投递或重复消费?
就是首先我们需要根据消息生成一个全局唯一ID,目的就是为了保障操作是绝对唯一的。将消息全局ID作为数据库表主键,因为主键不可能重复。即在消费消息前,先去数据库查询这条消息是否存在消费记录,没有就执行insert操作,如果有就代表已经被消费了,则不进行处理。
19.消息怎么路由?
消息提供方->路由->一至多个队列
消息发布到交换器时,消息将拥有一个路由键(routing key),在消息创建时设定。
通过队列路由键,可以把队列绑定到交换器上。
消息到达交换器后,RabbitMQ会将消息的路由键与队列的路由键进行匹配(针对不同的交换器有不同的路由规则);
常用的交换器主要分为以下三种:
fanout:如果交换器收到消息,将会广播到所有绑定的队列上
direct:如果路由键完全匹配,消息就被投递到相应的队列
topic:可以使来自不同源头的消息能够到达同一个队列。 使用topic交换器时,可以使用通配符
20.如何判断一个消息是死信消息
a. 消息被拒绝(Basic.Reject或Basic.Nack)并且设置 requeue 参数的值为 false;
b. 消息过期; 消息过期时间设置主要有两种方式:
1.设置队列的过期时间,这样该队列中所有的消息都存在相同的过期时间(在队列申明的时候使用 x-message-ttl 参数,单位为 毫秒);
2.单独设置某个消息的过期时间,每条消息的过期时间都不一样;(设置消息属性的 expiration 参数的值,单位为 毫秒);
3.如果同时使用了两种方式设置过期时间,以两者之间较小的那个数值为准;
c. 队列已满(队列满了,无法再添加消息到mq中);