一、授权的核心概念
在专栏内前面的博客中,详细地述说了认证过程,我们得知认证成功之后会将当前登录的用户信息保存到 Authentication
对象中,Authentication 对象中有一个 getAuthorities()
方法,用来返回当前登录用户具备的权限信息,也就是当前用户具有权限信息。该方法的返回值为 Collection<? extends GrantedAuthority>
,当需要进行权限判断时,就会根据集合返回权限信息调用相应方法进行判断。(而认证后上下文是如何去得到这个 Authentication 的,在前期博客中也详细解释了——通过 SecurityContextHolder 类进行获取)
看返回值的占位符,针对于返回值为 GrantedAuthority
应该如何理解?是角色还是权限?
针对于授权管理,一般使用的是咱熟悉的 RBAC
模型,其中 R 可称为 Resources
,也可称为 Roles
,也就是我们针对授权可以是基于角色权限管理 和 基于资源权限管理。从设计层面来说,角色和权限是两个完全不同的东西:权限是一些具体操作,角色则是某些权限集合。如:READ_BOOK 和 ROLE_ADMIN 是完全不同的。因此至于返回值是什么取决于业务设计情况:
- 基于角色权限设计就是:用户
<=>
角色<=>
资源 三者关系 返回就是用户的角色。 - 基于资源权限设计就是:用户
<=>
权限<=>
资源 三者关系 返回就是用户的 权限 - 基于角色和资源权限设计就是:用户
<=>
角色<=>
权限<=>
资源 返回统称为用户的权限。
为什么可以统称为权限 ?因为从代码层面角色和权限没有太大不同,都是权限。特别是在 Spring Security 中,角色和权限处理方式基本上都是一样的(都是字符串)。唯一区别是 Spring Security 在很多时候会自动给角色添加一个 ROLE_
前缀,而权限则不会自动添加(这是源于 Spring Security 的内部实现)。
二、权限管理策略
实际开发中,认证在项目进行中总是固定的,而权限管理一般是可变的,更需要开发人员去了解的。
Spring Security 中提供的权限管理策略主要有两种类型:
可以访问系统中的哪些资源?<=> (http、url、method)
-
基于过滤器的权限管理(FilterSecurityInterceptor)
-
基于过滤器的权限管理主要是用来拦截 HTTP 请求,拦截下来之后,根据 HTTP 请求地址进行权限校验。
-
基于 AOP 的权限管理(MethodSecurityInterceptor)
-
基于 AOP 权限管理主要是用来处理方法级别的权限问题。当需要调用一个方法时,通过 AOP 将操作拦截下来,然后判断用户是否具备相关的权限。
权限表达式(SpEL Spring EL)
在解释俩权限管理策略之前,先阐述一下 Spring Security 内置的权限表达式(SpEL 表达式)。它主要是用来进行权限配置的,我们可以在请求的 URL 或者 访问的方法上(注解),通过权限表达式来配置需要的权限。以下是 Spring Security 内置的权限表达式:
表达式 | 作用 |
---|---|
hasRole(String role) | 当前用户是否具备指定角色 |
hasAnyRole(String… roles) | 当前用户是否具备指定角色中的任意一个 |
hasAuthority(String authority) | 当前用户是否具备指定的权限 |
hasAnyAuthority(String… authorities) | 当前用户是否具备指定权限中的任意一个 |
permitAll() | 允许所有的请求/调用 |
denyAll() | 拒绝所有的请求/调用 |
isAnonymous() | 当前用户是否是一个匿名用户 |
isAuthenticated() | 当前用户是否已经认证成功 |
isRememberMe() | 当前用户是否哦是通过 RememberMe 自动登录的 |
isFullyAuthenticated() | 当前用户是否既不是匿名用户又不是通过RememberMe自动登录的 |
hasPermission(Object target,Object permission) | 当前用户是否具备指定目标的指定权限 |
hasPermission(Object targetId,String targetType,Object permission) | 当前用户是否具备指定目标的指定权限 |
getAuthentication() | 获取 Authentication 对象 |
authentication | 这个是从 SecurityContext 中获取的 Authentication 对象,即已经认证了的 |
principal | 代表当前登录主体 Principal |
一般来说,Spring Security 提供的这些内置权限表达式,就已经足够使用了。
1. 基于 URL 的权限管理(过滤器)
基于URL 地址的权限管理主要是通过过滤器 FilterSecurityInterceptor 来实现的。如果开发者配置了基于 URL 地址的权限管理,那么 FilterSecurityInterceptor 就会被自动添加到 Spring Security 过滤器链中,在过滤器链红拦截下请求,然后分析当前用户是否具备请求所需要的权限,如果不具备,则抛出异常。
基本用法
(在创建 SpringBoot 项目的时候,不小心创建成了 6.1 版本的了,不想改了,下面测试就是按最新版来的,有些方法都被启用了,下面是最新版的代码,还有 6.1 版本的SpringSecurity 在@EnableWebSecurity 注解的元注解中,已经没有 @Configuration 了,所以记得在外面加上,这是一个坑。)
配置类
@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig {
@Bean
public UserDetailsService userDetailsService(){
return new InMemoryUserDetailsManager(
User.withUsername("root").password("{noop}123").roles("ADMIN","USER").authorities("READ_INFO").build(),
User.withUsername("admin").password("{noop}123").roles("USER").build(),
User.withUsername("myz").password("{noop}123").authorities("READ_INFO").build()
);
}
@Bean
public AuthenticationManager authenticationManager(HttpSecurity http,@Autowired UserDetailsService userDetailsService) throws Exception {
AuthenticationManagerBuilder builder = http.getSharedObject(AuthenticationManagerBuilder.class);
builder.userDetailsService(userDetailsService);
return builder.build();
}
@Bean
public SecurityFilterChain securityFilterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
return http.authorizeRequests()
.requestMatchers("/user").hasRole("USER")
.requestMatchers("/getInfo").hasAuthority("READ_INFO")
.requestMatchers("/admin").hasRole("ADMIN")
.anyRequest().authenticated()
.and()
.formLogin(configurer->{
})
.csrf(configurer->configurer.disable())
.build();
}
}
TestController
@RestController
public class TestController {
@GetMapping("/user")
public String user(){
return "user ok!";
}
@GetMapping("/admin")
public String admin(){
return "admin ok!";
}
@GetMapping("/getInfo")
public String getInfo(){
return "info ok!";
}
}
测试效果:myz/123 登录的用户只能访问 /getInfo
;admin/123 登录的用户只能访问 /user
;root/123 登录的用户三个测试资源路径都能访问。
2. 基于 方法 的权限管理(AOP)
基于方法的权限管理主要是通过 AOP 来实现的,Spring Security 中通过 MethodSecurityInterceptor
来提供相关的实现。不同在于 URL 中的 FilterSecurityInterceptor
只是这种请求之前进行前置处理,而 MethodSecurityInterceptor 除了前置处理之外还可以进行后置处理(相当于是环绕的切面)。前置处理就是在请求之前判断是否具备相应的权限,后置处理则是对方法的执行结果进行二次过滤。前置处理和后置处理分别对应了不同的实现类。
@EnableGlobalMethodSecurity
EnableGlobalMethodSecurity 注解是用来开启权限注解的,注解被开启了才能在项目代码中使用。用法如下:
@EnableWebSecurity
@EnableGlobalMethodSecurity(
prePostEnabled = true,
securedEnabled = true,
jsr250Enabled = true
)
public class SecurityConfig {
}
- perPostEnabled:开启 Spring Security 提供的四个权限注解,@PostAuthorize、@PostFilter、@PreAuthorize 以及 @PreFilter。
- securedEnabled:开启 Spring Security 提供的 @Secured 注解,该注解不支持权限表达式。
- jsr250Enabled:开启 JSR-250 提供的注解,主要是 @DenyAll、@PermitAll、@RolesAll 。同样这些注解也不支持权限表达式。
以上所提到的注解含义如下表所示:
注解 | 含义 |
---|---|
@PostAuthorize | 在目标方法执行之后进行权限校验 |
@PostFilter | 在目标方法执行在之后对返回结果进行过滤 |
@PreAuthorize | 在目标方法执行之前进行权限校验 |
@PreFilter | 在目标方法执行之前对方法参数进行过滤 |
@Secured | 访问目标方法必须具各相应的角色 |
@DenyAll | 拒绝所有访问 |
@PermitAll | 允许所有访问 |
@RolesAllowed | 访问目标方法必须具备相应的角色 |
这些基于方法的权限管理相关的注解,一般来说只要设置 prePostEnabled=true
就够用了,也就是解放表中前四个注解。
基本用法
SecurityConfig
@EnableWebSecurity
@EnableGlobalMethodSecurity(
prePostEnabled = true,
securedEnabled = true,
jsr250Enabled = true
)
public class SecurityConfig {
@Bean
public UserDetailsService userDetailsService(){
return new InMemoryUserDetailsManager(
User.withUsername("root")
.password("{noop}123")
// .authorities("READ_INFO")
.roles("ADMIN","USER")
.build(),
User.withUsername("admin").password("{noop}123").roles("USER").build(),
User.withUsername("myz").password("{noop}123").authorities("READ_INFO").build()
);
}
@Bean
public AuthenticationManager authenticationManager(HttpSecurity http) throws Exception {
AuthenticationManagerBuilder builder = http.getSharedObject(AuthenticationManagerBuilder.class);
builder.userDetailsService(userDetailsService());
return builder.build();
}
@Bean
public SecurityFilterChain securityFilterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
return http.authorizeRequests()
.anyRequest().authenticated()
.and()
.formLogin()
.and()
.csrf(configurer->configurer.disable())
.build();
}
}
AuthorizeMethodController
@RestController
@RequestMapping("/hello")
public class AuthorizeMethodController {
@GetMapping("/getInfo")
public Object getInfo(){
System.out.println(SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication().getName());
return SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication().getPrincipal();
}
@PreAuthorize("hasRole('ADMIN') and authentication.name=='root'")
@GetMapping
public String hello(){
return "hello";
}
@PreAuthorize("authentication.name==#name")
@GetMapping("/name")
public String hello(String name){
return "hello:" + name;
}
@PreFilter(value="filterObject.id%2!=0",filterTarget = "users")// filterTarget 必须是 数组 集合类型
@PostMapping("/users")
public void addUsers(@RequestBody List<User> users){
System.out.println("users = " + users);
}
@PostAuthorize("returnObject.id==1")
@GetMapping("/userId")
public User getUserById(Integer id){
return new User("myz",id);
}
@PostFilter("filterObject.id%2==0")// 用来对方法的返回值进行过滤,filterObject也是需要是集合或者是数组才行
@GetMapping("/lists")
public List<User> getAll(){
List<User> users = new ArrayList<>();
for(int i=0;i<10;++i){
users.add(new User("myz:" + i, i));
}
return users;
}
@Secured("ROLE_USER")// 只能判断角色
@GetMapping("/secured")
public User getUserByUsername(){
return new User("secured",999);
}
@Secured({
"ROLE_USER","ROLE_ADMIN"})
@GetMapping("/username")
public User getUsername(String username){
return new User(username,11111);
}
}
自定义User
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Data
public class User {
private String name;
private Integer id;
}
测试效果:略~
三、权限管理之版本问题
注意:在 Spring Security 5.7.8 版本中,Spring Security 中内部提供的 UserDetails 实现类 User 的权限添加是取决于后者,即使用 roles
或 authorities
方法进行用户对象权限添加时,User 对象实际的权限取决于后使用的方法,这源于如下的内部实现:
通过源码可以看见,内部属性 authorities 集合对象,每次调用 roles 或者 authorities 方法都重新实例化赋值了。
而在最新版本 6.1.0 中,其内部属性 authorities 本就是一个空的集合对象,然后使用 roles 和 authorities 方法时,是往内部 authorities 集合中进行添加元素。即可同时使用。
但小编认为在实际中我们会自己搭配自己的 UserDetails 实现类,自定义方法实现,所以这些问题在一定程度上也不会遇到。但是在使用 InMemoryUserDetailsManager 进行某测试的时候,需要注意这一点。毕竟持久化的用户信息较有意义些。