【Spring Security系列】基于Spring Security实现权限动态分配之菜单-角色分配及动态鉴权实践
这篇文章将以表结构和代码示例介绍在Spring Security中怎么实现菜单-角色的动态分配及动态鉴权。
作者：后端小肥肠
姊妹篇
【Spring Security系列】Spring Security+JWT+Redis实现用户认证登录及登出-CSDN博客
【Spring Security系列】基于Spring Security实现权限动态分配之用户-角色分配-CSDN博客
目录
1. 前言
2. 动态鉴权
2.1. 动态鉴权原理
2.2. 动态鉴权实现方式
3. 成果界面展示
4. 表结构关系
5. 核心代码讲解
5.1. 菜单-角色动态分配代码讲解
5.1.1. 将菜单与角色绑定
5.1.2. 根据用户名查询菜单
5.1.3 SysRoleAndPermissionVo实体类编写
5.2. 动态鉴权代码讲解
6. 结语
1. 前言
欢迎来到【Spring Security系列】！上一章中介绍了怎么在SpringSecurity中实现用户-角色的动态分配，本文将继续深入探讨如何实现菜单动态分配及动态鉴权。
菜单动态分配可以根据用户权限动态生成菜单，提高系统实时性、简化权限管理、降低误操作风险、增强系统安全性。
动态鉴权允许我们在更细粒度的层面上控制用户对资源的访问权限。通过业务逻辑、用户属性等动态因素，我们能够灵活地调整访问策略，提高系统的安全性。
2. 动态鉴权
2.1. 动态鉴权原理
Spring Security 的动态鉴权原理涉及到一系列的组件和概念。以下是 Spring Security 中实现动态鉴权的一般原理：
1. AccessDecisionManager（访问决策管理器）： 这是 Spring Security 中的一个核心组件，负责最终判断用户是否有权限访问特定资源。AccessDecisionManager 通常包含多个 AccessDecisionVoter，每个 Voter 负责投票判断用户是否具有访问权限。
2. AccessDecisionVoter（访问决策投票器）： 这是 AccessDecisionManager 中的子组件，用于投票判断用户是否有权访问资源。Spring Security 提供了多个默认的投票器，如 RoleVoter、AuthenticatedVoter 等。也可以自定义投票器来实现特定的鉴权逻辑。
3. SecurityMetadataSource（安全元数据源）： 安全元数据源负责提供资源（URL、方法等）与权限的映射关系。这个映射关系通常在配置中定义，可以是静态的，也可以是动态的。SecurityMetadataSource 在运行时为 AccessDecisionManager 提供了资源与权限的对应关系。
4. 动态权限更新： 在一些场景下，权限可能需要在运行时动态更新。Spring Security 提供了一些机制来处理权限的动态变化，确保系统可以在运行时适应权限的变化。
5. 表达式语言：Spring Security支持使用表达式语言（如SpEL）来定义访问控制规则。这使得开发人员可以在运行时使用动态条件来决定是否允许访问，增加了鉴权规则的灵活性。
2.2. 动态鉴权实现方式
Spring Security 提供了多种方式来实现动态鉴权，具体的选择取决于项目的需求和复杂性。以下是一些常见的 Spring Security 动态鉴权的实现方式：
1. 基于注解的动态鉴权： 使用 @PreAuthorize、@Secured 等注解，结合 SpEL 表达式来定义方法级别的访问控制规则。这种方式允许在代码中直接标注需要鉴权的方法，并使用表达式动态定义权限规则。
@PreAuthorize("hasRole('ADMIN') and hasIpAddress('192.168.1.0/24')")
public void adminMethod() {
// 方法逻辑
}
2. 基于方法的动态鉴权配置： 在配置类中使用 ExpressionUrlAuthorizationConfigurer 配置动态鉴权规则。通过 access 方法传递表达式，动态定义不同 URL 的权限规则。 本文将采用这种方式实现动态鉴权，以下是一个简单示例。
@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http
.authorizeRequests()
.antMatchers("/admin/**").access("hasRole('ADMIN') and hasIpAddress('192.168.1.0/24')")
.antMatchers("/user/**").access("hasRole('USER')")
.anyRequest().authenticated()
.and()
.formLogin()
.and()
.httpBasic();
}
}
3. 自定义 AccessDecisionManager： 实现自己的 AccessDecisionManager 接口，定义如何投票决策用户是否有权限访问资源。这种方式允许你完全自定义鉴权逻辑。
public class CustomAccessDecisionManager implements AccessDecisionManager {
@Override
public void decide(Authentication authentication, Object object, Collection configAttributes)
throws AccessDeniedException, InsufficientAuthenticationException {
// 自定义鉴权逻辑
}
// 其他方法的实现
}
4. 自定义 SecurityMetadataSource： 实现 SecurityMetadataSource 接口，提供资源与权限的映射关系。通过实现这个接口，你可以在运行时动态获取资源与权限的对应关系。
public class CustomSecurityMetadataSource implements SecurityMetadataSource {
@Override
public Collection getAttributes(Object object) {
// 返回资源对应的权限配置
}
// 其他方法的实现
}
5. 使用数据库存储权限配置： 将权限配置存储在数据库中，通过自定义实现 FilterInvocationSecurityMetadataSource 从数据库中动态加载资源与权限的对应关系。
public class DatabaseSecurityMetadataSource implements FilterInvocationSecurityMetadataSource {
@Override
public Collection getAttributes(Object object) throws IllegalArgumentException {
// 从数据库加载资源对应的权限配置
}
// 其他方法的实现
}
3. 成果界面展示
因目前我做的业务只控制到菜单级别，所以只显示菜单控制的相关页面，按钮级别的控制（动态鉴权）也会讲解，但是仅仅有后台表和相关代码，相关界面实现可以参考菜单管理分配及用户管理分配。
管理菜单列表，进行增删改查操作：
根据不同角色，为其分配不同对应菜单：
4. 表结构关系
sys_frontend_menu表为菜单表，存储系统中的菜单项，通过在sys_role_frontend_menu增删数据即可将相关角色与菜单进行绑定，进而实现根据角色进行菜单的动态分配。
sys_role_backend_api表中存储的是接口列表，表中存储的是所有api接口信息，可以通过在sys_role_backend_api中增删数据实现角色与菜单绑定，进而实现根据角色进行动态鉴权。
5. 核心代码讲解
5.1. 菜单-角色动态分配代码讲解
5.1.1. 将菜单与角色绑定
@Transactional
public boolean saveRoleMenu(String roleId, SysRoleAndPermissionVo... sysRoleAndPermissionVos) {
System.out.println("roleId = " + roleId);
//先删除数据
this.delRoleId(roleId);
//
if(sysRoleAndPermissionVos !=null) {
Set set = new HashSet<>();
SysRoleFrontendMenuTable roleFrontendMenu = null;
for (SysRoleAndPermissionVo roleVo : sysRoleAndPermissionVos) {
roleFrontendMenu = new SysRoleFrontendMenuTable();
//存储roleID和FrontendMenuId到多对对的中间表
roleFrontendMenu.setRoleId(roleVo.getRoleId());
roleFrontendMenu.setFrontendMenuId(roleVo.getId());
set.add(roleFrontendMenu);
}
System.out.println("set = " + set);
//再批量保存
return this.saveBatch(set);
}
return false;
} 5.1.2. 根据用户名查询菜单
根据用户名查询菜单有两种实现方式，一种是写成接口由前端来调取，另外一种是重写AuthenticationSuccessHandler，将当前登录用户对应菜单在认证成功后直接返回给前端。如下述代码：
@Component
@Slf4j
public class SecurAuthenticationSuccessHandler extends JSONAuthentication implements AuthenticationSuccessHandler {
@Autowired
ISysUserService service;
@Autowired
RedisUtils redisUtils;
@Override
public void onAuthenticationSuccess(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response,
Authentication authentication) throws IOException, ServletException {
//取得账号信息
UserDetails userDetails = (UserDetails) authentication.getPrincipal();
//用户鉴权
SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);
String token=redisUtils.get(TOKEN_KEY+userDetails.getUsername())==null?"":redisUtils.get(TOKEN_KEY+userDetails.getUsername()).toString();
if(token =="") {
System.out.println("初次登录，token还没有，生成新token。。。。。。");
//如果token为空，则去创建一个新的token
jwtTokenUtil = new JwtTokenUtil();
token = jwtTokenUtil.generateToken(userDetails);
//把新的token存储到缓存中
redisUtils.set(TOKEN_KEY+userDetails.getUsername(),token,3600L * 11);
}
redisUtils.sSetAndTime(VISIT_USER_KEY,60*60*24,userDetails.getUsername()+ System.currentTimeMillis());
//加载前端菜单
Map map = new HashMap<>();
List menus = null;
try {
menus = service.getUserMenus(userDetails.getUsername());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
R> data = R.failed("获取用户菜单失败");
this.WriteJSON(request, response, data);
return;
}
//
map.put("username",userDetails.getUsername());
map.put("auth",userDetails.getAuthorities());
map.put("menus",menus);
map.put("token",token);
//装入token
ResponseStructure data = ResponseStructure.success(map);
//输出
this.WriteJSON(request, response, data);
}
} service.getUserMenus(userDetails.getUsername())为根据用户名获取菜单列表方法：
public List getUserMenus(String username) throws Exception {
List resUserMenus = null;
if (StringUtils.isEmpty(username)){
throw new Exception("传入参数不可为空");
}
resUserMenus = new ArrayList<>();
List userMenuVos = baseMapper.getUserMenus(username);
// log.info("用户关联的菜单数量为："+userMenuVos.size());
for (int i = 0; i < userMenuVos.size(); i++) {
UserMenuVo resUserMenu = new UserMenuVo();
UserMenuVo userMenuVo = userMenuVos.get(i);
resUserMenu.setFrontendMenuId(userMenuVo.getFrontendMenuId() == null ? "" : userMenuVo.getFrontendMenuId());
resUserMenu.setPid(userMenuVo.getPid() == null ? "" : userMenuVo.getPid());
resUserMenu.setFrontendMenuName(userMenuVo.getFrontendMenuName() == null ? "" : userMenuVo.getFrontendMenuName());
resUserMenu.setFrontendMenuSort(userMenuVo.getFrontendMenuSort());
resUserMenu.setFrontendMenuUrl(userMenuVo.getFrontendMenuUrl() == null ? "" : userMenuVo.getFrontendMenuUrl());
resUserMenus.add(resUserMenu);
}
return resUserMenus;
} baseMapper.getUserMenus(username)方法为根据用户名获取菜单列表的Mapper层方法：
@Select("select DISTINCT a.id as frontendMenuId, a.frontend_menu_name as frontendMenuName,\n" +
"a.pid,a.frontend_menu_url as frontendMenuUrl,a.frontend_menu_sort as frontendMenuSort from sys_frontend_menu a,\n" +
"sys_role b,sys_frontend_menu_role c,sys_user d,\n" +
"sys_user_role e where (\n" +
"a.id=c.front_menu_id and b.id=c.role_id and\n" +
"d.id=e.user_id and e.role_id=c.role_id and d.username=#{username})ORDER BY\n" +
"a.frontend_menu_sort asc")
List getUserMenus(@Param("username") String username); 5.1.3 SysRoleAndPermissionVo实体类编写
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class SysRoleAndPermissionVo {
String id;
String name;
String roleId;
String pid;
}
5.2. 动态鉴权代码讲解
动态鉴权组件注入及配置
@Configuration
public class WebSecurityConfigurer extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Autowired
DynamicPermission dynamicPermission;
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
//放行注册API请求，其它任何请求都必须经过身份验证.
http.authorizeRequests()
.antMatchers(HttpMethod.POST,"/user/register").permitAll()
//动态加载资源
.anyRequest().access("@dynamicPermission.checkPermisstion(request,authentication)");
}
}动态鉴权组件编写
@Component
public class DynamicPermission {
@Autowired
SysBackendApiTableService service;
/**
* 判断有访问API的权限
*
* @param request
* @param authentication
* @return
* @throws MyaccessDeniedException
*/
public boolean checkPermisstion(HttpServletRequest request,
Authentication authentication) throws MyaccessDeniedException {
Object principal = authentication.getPrincipal();
System.out.println("DynamicPermission principal = " + principal);
if (principal instanceof UserDetails) {
UserDetails userDetails = (UserDetails) principal;
//得到当前的账号
String username = userDetails.getUsername();
//Collection roles = userDetails.getAuthorities();
// System.out.println("DynamicPermission username = " + username);
//通过账号获取资源鉴权
List apiUrls = service.getApiUrlByUserName(username);
AntPathMatcher antPathMatcher = new AntPathMatcher();
//当前访问路径
String requestURI = request.getRequestURI();
//提交类型
String urlMethod = request.getMethod();
// System.out.println("DynamicPermission requestURI = " + requestURI);
//判断当前路径中是否在资源鉴权中
boolean rs = apiUrls.stream().anyMatch(item -> {
//判断URL是否匹配
boolean hashAntPath = antPathMatcher.match(item.getBackendApiUrl(), requestURI);
//判断请求方式是否和数据库中匹配（数据库存储：GET,POST,PUT,DELETE）
String dbMethod = item.getBackendApiMethod();
//处理null，万一数据库存值
dbMethod = (dbMethod == null) ? "" : dbMethod;
int hasMethod = dbMethod.indexOf(urlMethod);
System.out.println("hashAntPath = " + hashAntPath);
System.out.println("hasMethod = " + hasMethod);
System.out.println("hashAntPath && hasMethod = " + (hashAntPath && hasMethod != -1));
//两者都成立，返回真，否则返回假
return hashAntPath && (hasMethod != -1);
});
//返回
if (rs) {
return rs;
} else {
throw new MyaccessDeniedException("您没有访问该API的权限！");
}
} else {
throw new MyaccessDeniedException("不是UserDetails类型！");
}
}
}
如要实现角色与后台api接口的动态绑定可以参考菜单的相关代码，这里不再赘述。
6. 结语
本文讲解了在SpringSecurity中基于表结构和相关核心代码如何实现菜单动态分配及动态鉴权，针对本文的中的技术问题如您有更好的实现或解决方式，欢迎在评论区留言探讨~~
