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Spring Security怎么实现基于角色的访问控制框架

发布时间:2023-05-05 17:38:13 来源:亿速云 阅读:236 作者:iii 栏目:开发技术

本篇内容介绍了“Spring Security怎么实现基于角色的访问控制框架”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

    说明

    Spring Security是一个功能强大且高度可定制的身份验证和访问控制框架。Spring Security是一个专注于为Java应用程序提供身份验证和授权的框架。与所有Spring项目一样,Spring安全性的真正威力在于它可以很容易地扩展以满足定制需求。

    一般Web应用的需要进行认证和授权。

    • 用户认证(Authentication):验证当前访问系统的是不是本系统的用户,并且要确认具体是哪个用户。

    • 用户授权(Authorization):经过认证后判断当前用户是否有权限进行某个操作。在一个系统中,不同用户所具有的权限是不同的。

    Spring Security与Shiro的区别

    Spring Security 是 Spring家族中的一个安全管理框架。相比与另外一个安全框架Shiro,它提供了更丰富的功能,社区资源也比Shiro丰富。相对于Shiro,在SSH/SSM中整合Spring Security都是比较麻烦的操作,但有了Spring boot之后,Spring Boot 对于 Spring Security 提供了 自动化配置方案,可以零配置使用 Spring Security。因此,一般来说常见的安全管理技术栈组合是:

    • SSM+Shiro

    • Spring Boot /Spring Clound +Spring Security

    简单使用

    登录校验流程

    Spring Security怎么实现基于角色的访问控制框架

    引入Security

    在SpringBoot项目中使用SpringSecurity只需要引入依赖即可。

    <!-- spring security 安全认证 -->
    		<dependency>
    			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
    			<artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
    		</dependency>

    设置用户名和密码

    在application.properties中添加属性:

    server.port=8080
    #spring.security.user.name=root
    #spring.security.user.password=123456
    #mysql数据库连接
    spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
    spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/security?serverTimezone=GMT%2B8
    spring.datasource.username=root
    spring.datasource.password=123456

    但是在application.properties中添加属性意味着登录系统的用户名的密码都是固定的,不推荐。可以使用配置类,在配置类中设置,配置类的优先级更高。

    使用配置类

    @EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true, securedEnabled = true)
    public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter
    {
        /**
         * 自定义用户认证逻辑
         */
        @Autowired
        private UserDetailsService userDetailsService;
        /**
         * 认证失败处理类
         */
        @Autowired
        private AuthenticationEntryPointImpl unauthorizedHandler;
        /**
         * 退出处理类
         */
        @Autowired
        private LogoutSuccessHandlerImpl logoutSuccessHandler;
        /**
         * token认证过滤器
         */
        @Autowired
        private JwtAuthenticationTokenFilter authenticationTokenFilter;
        /**
         * 解决 无法直接注入 AuthenticationManager
         *
         * @return
         * @throws Exception
         */
        @Bean
        @Override
        public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception
        {
            return super.authenticationManagerBean();
        }
        /**
         * anyRequest          |   匹配所有请求路径
         * access              |   SpringEl表达式结果为true时可以访问
         * anonymous           |   匿名可以访问
         * denyAll             |   用户不能访问
         * fullyAuthenticated  |   用户完全认证可以访问(非remember-me下自动登录)
         * hasAnyAuthority     |   如果有参数,参数表示权限,则其中任何一个权限可以访问
         * hasAnyRole          |   如果有参数,参数表示角色,则其中任何一个角色可以访问
         * hasAuthority        |   如果有参数,参数表示权限,则其权限可以访问
         * hasIpAddress        |   如果有参数,参数表示IP地址,如果用户IP和参数匹配,则可以访问
         * hasRole             |   如果有参数,参数表示角色,则其角色可以访问
         * permitAll           |   用户可以任意访问
         * rememberMe          |   允许通过remember-me登录的用户访问
         * authenticated       |   用户登录后可访问
         */
        @Override
        protected void configure(HttpSecurity httpSecurity) throws Exception
        {
            httpSecurity
                    // CRSF禁用,因为不使用session
                    .csrf().disable()
                    // 认证失败处理类
                    .exceptionHandling().authenticationEntryPoint(unauthorizedHandler).and()
                    // 基于token,所以不需要session
                    .sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS).and()
                    // 过滤请求
                    .authorizeRequests()
                    // 对于登录login 允许匿名访问
                    .antMatchers("/login").anonymous()
                    .antMatchers(
                            HttpMethod.GET,
                            "/*.html",
                            "/**/*.html",
                            "/**/*.css",
                            "/file/**",
                            "/**/*.js"
                    ).permitAll()
                    // 除上面外的所有请求全部需要鉴权认证
                    .anyRequest().authenticated()
                    .and()
                    .headers().frameOptions().disable();
            httpSecurity.logout().logoutUrl("/logout").logoutSuccessHandler(logoutSuccessHandler);
            // 添加JWT filter
            httpSecurity.addFilterBefore(authenticationTokenFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
        }
        /**
         * 强散列哈希加密实现
         */
        @Bean
        public BCryptPasswordEncoder bCryptPasswordEncoder()
        {
            return new BCryptPasswordEncoder();
        }
        /**
         * 身份认证接口
         */
        @Override
        protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception
        {
            auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(bCryptPasswordEncoder());
        }
    }
    • @EnableGlobalMethodSecurity :当我们想要开启spring方法级安全时,只需要在任何 @Configuration实例上使用 @EnableGlobalMethodSecurity 注解就能达到此目的。

    • prePostEnabled = true 会解锁 @PreAuthorize 和 @PostAuthorize 两个注解。从名字就可以看出@PreAuthorize 注解会在方法执行前进行验证,而 @PostAuthorize 注解会在方法执行后进行验证。

    /**
     * 自定义权限实现,ss取自SpringSecurity首字母
     */
    @Service("ss")
    public class PermissionService
    {
        /** 所有权限标识 */
        private static final String ALL_PERMISSION = "*:*:*";
        /** 管理员角色权限标识 */
        private static final String SUPER_ADMIN = "admin";
        private static final String ROLE_DELIMETER = ",";
        private static final String PERMISSION_DELIMETER = ",";
        @Autowired
        private TokenService tokenService;
        /**
         * 验证用户是否具备某权限
         *
         * @param permission 权限字符串
         * @return 用户是否具备某权限
         */
        public boolean hasPermi(String permission)
        {
            if (StringUtils.isEmpty(permission))
            {
                return false;
            }
            LoginUser loginUser = tokenService.getLoginUser(ServletUtils.getRequest());
            if (StringUtils.isNull(loginUser) || CollectionUtils.isEmpty(loginUser.getPermissions()))
            {
                return false;
            }
            return hasPermissions(loginUser.getPermissions(), permission);
        }
        /**
         * 验证用户是否不具备某权限,与 hasPermi逻辑相反
         *
         * @param permission 权限字符串
         * @return 用户是否不具备某权限
         */
        public boolean lacksPermi(String permission)
        {
            return hasPermi(permission) != true;
        }
        /**
         * 验证用户是否具有以下任意一个权限
         *
         * @param permissions 以 PERMISSION_NAMES_DELIMETER 为分隔符的权限列表
         * @return 用户是否具有以下任意一个权限
         */
        public boolean hasAnyPermi(String permissions)
        {
            if (StringUtils.isEmpty(permissions))
            {
                return false;
            }
            LoginUser loginUser = tokenService.getLoginUser(ServletUtils.getRequest());
            if (StringUtils.isNull(loginUser) || CollectionUtils.isEmpty(loginUser.getPermissions()))
            {
                return false;
            }
            Set<String> authorities = loginUser.getPermissions();
            for (String permission : permissions.split(PERMISSION_DELIMETER))
            {
                if (permission != null && hasPermissions(authorities, permission))
                {
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }
        /**
         * 判断用户是否拥有某个角色
         *
         * @param role 角色字符串
         * @return 用户是否具备某角色
         */
        public boolean hasRole(String role)
        {
            if (StringUtils.isEmpty(role))
            {
                return false;
            }
            LoginUser loginUser = tokenService.getLoginUser(ServletUtils.getRequest());
            if (StringUtils.isNull(loginUser) || CollectionUtils.isEmpty(loginUser.getUser().getRoles()))
            {
                return false;
            }
            for (SysRole sysRole : loginUser.getUser().getRoles())
            {
                String roleKey = sysRole.getRoleKey();
                if (SUPER_ADMIN.contains(roleKey) || roleKey.contains(StringUtils.trim(role)))
                {
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }
        /**
         * 验证用户是否不具备某角色,与 isRole逻辑相反。
         *
         * @param role 角色名称
         * @return 用户是否不具备某角色
         */
        public boolean lacksRole(String role)
        {
            return hasRole(role) != true;
        }
        /**
         * 验证用户是否具有以下任意一个角色
         *
         * @param roles 以 ROLE_NAMES_DELIMETER 为分隔符的角色列表
         * @return 用户是否具有以下任意一个角色
         */
        public boolean hasAnyRoles(String roles)
        {
            if (StringUtils.isEmpty(roles))
            {
                return false;
            }
            LoginUser loginUser = tokenService.getLoginUser(ServletUtils.getRequest());
            if (StringUtils.isNull(loginUser) || CollectionUtils.isEmpty(loginUser.getUser().getRoles()))
            {
                return false;
            }
            for (String role : roles.split(ROLE_DELIMETER))
            {
                if (hasRole(role))
                {
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }
        /**
         * 判断是否包含权限
         *
         * @param permissions 权限列表
         * @param permission 权限字符串
         * @return 用户是否具备某权限
         */
        private boolean hasPermissions(Set<String> permissions, String permission)
        {
            return permissions.contains(ALL_PERMISSION) || permissions.contains(StringUtils.trim(permission));
        }
    }
        /**
         * 获取用户列表
         */
        @PreAuthorize("@ss.hasPermi('system:user:list')")
        @GetMapping("/list")
        public TableDataInfo list(SysUser user)
        {
            startPage();
            List<SysUser> list = userService.selectUserList(user);
            return getDataTable(list);
        }
    • antMatchers():可传入多个String参数,用于匹配多个请求API。结合permitAll(),可同时对多个请求设置忽略认证。

    • and():用于表示上一项配置已经结束,下一项配置将开始。

    创建一个Service文件用于Security查询用户信息:

    @Service
    public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService
    {
        private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(UserDetailsServiceImpl.class);
        @Autowired
        private ISysUserService userService;
        @Autowired
        private SysPermissionService permissionService;
        @Override
        public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException
        {
        	// 根据账户号查询用户信息
            SysUser user = userService.selectUserByUserName(username);
            if (StringUtils.isNull(user))
            {
                log.info("登录用户:{} 不存在.", username);
                throw new UsernameNotFoundException("登录用户:" + username + " 不存在");
            }
            else if (UserStatus.DELETED.getCode().equals(user.getDelFlag()))
            {
                log.info("登录用户:{} 已被删除.", username);
                throw new BaseException("对不起,您的账号:" + username + " 已被删除");
            }
            else if (UserStatus.DISABLE.getCode().equals(user.getStatus()))
            {
                log.info("登录用户:{} 已被停用.", username);
                throw new BaseException("对不起,您的账号:" + username + " 已停用");
            }
            return createLoginUser(user);
        }
        public UserDetails createLoginUser(SysUser user)
        {
        	// 获取用户权限
            return new LoginUser(user, permissionService.getMenuPermission(user));
        }
    }

    当用户请求时,Security便会拦截请求,取出其中的username字段,从Service中查询该账户,并将信息填充到一个userDetails对象中返回。这样Security便拿到了填充后的userDetails对象,也就是获取到了包括权限在内的用户信息。

    过滤规则

    WebSecurityConfigurerAdapter.configure(HttpSecurity http)

    授权方式

    Security的授权方式有两种:

    • WEB授权(基于请求URL),在configure(HttpSecurity httpSecurity)中设置。

    • 方法授权(在方法上使用注解授权)

    WEB授权
    @Override
    httpSecurity.authorizeRequests() // 对请求进行授权
        .antMatchers("/test1").hasAuthority("p1") // 设置/test1接口需要p1权限
        .antMatchers("/test2").hasAnyRole("admin", "manager") // 设置/test2接口需要admin或manager角色
        .and()
        .headers().frameOptions().disable();

    其中:

    • hasAuthority(“p1”)表示需要p1权限

    • hasAnyAuthority(“p1”, “p2”)表示p1或p2权限皆可

    同理:

    • hasRole(“p1”)表示需要p1角色

    • hasAnyRole(“p1”, “p2”)表示p1或p2角色皆可

    方法授权
        /**
         * 获取用户列表
         */
        @PreAuthorize("@ss.hasPermi('system:user:list')")
        @GetMapping("/list")
        public TableDataInfo list(SysUser user)
        {
            startPage();
            List<SysUser> list = userService.selectUserList(user);
            return getDataTable(list);
        }

    顺序优先级

    校验是按照配置的顺序从上往下进行。若某个条件已匹配过,则后续同条件的匹配将不再被执行。也就是说,若多条规则是相互矛盾的,则只有第一条规则生效。典型地:

    // 只有具有权限a的用户才能访问/get/resource
    httpSecurity.authorizeRequests()
        .antMatchers("/get/resource").hasAuthority("a")
        .anyRequest().permitAll();
    // 所有用户都能访问/get/resource
    httpSecurity.authorizeRequests()
        .anyRequest().permitAll()
        .antMatchers("/get/resource").hasAuthority("a");

    但若是包含关系,则需要将细粒度的规则放在前面:

    // /get/resource需要权限a,除此之外所有的/get/**都可以随意访问
    httpSecurity.authorizeRequests()
        .antMatchers("/get/resource").hasAuthority("a")
        .antMatchers("/get/**").permitAll();

    登出

    httpSecurity.logoutUrl()和httpSecurity.addLogoutHandler()是冲突的,通常只用其中之一。对于使用token且服务端不进行存储的情况,不需要请求服务端进行登出,直接由前端将token丢弃即可。

    httpSecurity.logout().logoutUrl(“/logout”).logoutSuccessHandler(logoutSuccessHandler);

    /**
     * 自定义退出处理类 返回成功
     */
    @Configuration
    public class LogoutSuccessHandlerImpl implements LogoutSuccessHandler
    {
        @Autowired
        private TokenService tokenService;
        /**
         * 退出处理
         * 
         * @return
         */
        @Override
        public void onLogoutSuccess(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Authentication authentication)
                throws IOException, ServletException
        {
            LoginUser loginUser = tokenService.getLoginUser(request);
            if (StringUtils.isNotNull(loginUser))
            {
                String userName = loginUser.getUsername();
                // 删除用户缓存记录
                tokenService.delLoginUser(loginUser.getToken());
            }
            ServletUtils.renderString(response, JSON.toJSONString(AjaxResult.error(HttpStatus.SUCCESS, "退出成功")));
        }
    }

    跨域

    httpSecurity.cors()
    	.and()
    	.csrf().disable();

    cors()允许跨域资源访问。

    csrf().disable()禁用跨域安全验证。

    认证失败处理类

    /**
     * 认证失败处理类 返回未授权
     */
    @Component
    public class AuthenticationEntryPointImpl implements AuthenticationEntryPoint, Serializable
    {
        private static final long serialVersionUID = -8970718410437077606L;
        @Override
        public void commence(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, AuthenticationException e)
                throws IOException
        {
            int code = HttpStatus.UNAUTHORIZED;
            String msg = StringUtils.format("请求访问:{},认证失败,无法访问系统资源", request.getRequestURI());
            ServletUtils.renderString(response, JSON.toJSONString(AjaxResult.error(code, msg)));
        }
    }

    “Spring Security怎么实现基于角色的访问控制框架”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注亿速云网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!

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