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如何實現一個權限管理系統?(附原始碼)

  • 專案特點
  • Shiro的認證和授權

系統安全一直是在系統開發中不可規避的問題,而權限控制又跟系統安全密不可分,大到用戶的訪問,小到一個頁面的按鈕,都有可能涉及到權限的控制。而renren-security便給我們提供了一套權限系統開發的解決方案。

renren-security是”人人社區”社區開源的輕量級權限管理系統。系統採用SprinBoot、Mybatis、Shiro框架進行開發,極低門檻,拿來即用,支持分佈式部署、Quartz分佈式集群調度、部門管理、資料權限、雲儲存等功能。

專案特點

  • 靈活的權限控制,可控制到頁面或按鈕,滿足絕大部分的權限需求
  • 完善的部門管理及資料權限,通過註解實現資料權限的控制
  • 完善的XSS防範及腳本過濾,徹底杜絕XSS攻擊
  • 支持MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL等主流資料庫
運行效果

系統結構的設計也比較清晰,由admin、api、common等幾個模塊組成,每個模塊實現的功能大體如下:

common:公共模塊,以jar包的形式被其他模塊所依賴。實現了一些工具類和公共功能。包含時間處理、分頁、Sql過濾、Xss過濾和Redis切麵定義、自定義異常處理等功能。

admin:管理系統模塊,以war包形式獨立部署。基於前後端分離的思想,主要用來用來開發後臺管理系統。包含用戶管理、角色管理、部門管理、選單管理、定時任務、檔案上傳、API校驗,同時採用Redis進行資料快取,支持單機和集群的部署。

api:API接口模塊,以war包形式獨立部署。模塊主要提供給前端UI呼叫的一些業務接口,實現了用戶註冊、登錄、接口權限認證和用戶信息獲取。同時整合了swagger2實現了API接口文件,方便了接口的查詢和除錯。

系統架構圖

系統設計之初就特別註重安全性,基於Shiro在頁面和接口都實現了權限校驗。

用戶登錄時對用戶的賬號密碼進行驗證,獲取用戶的信息和role權限,頁面顯示的時候會根據用戶擁有的權限顯示對應的狀態,接口請求的時候也會進行用戶權限的校驗,資料儲存到資料庫時候還進行Sql和Xss的過濾,整個過程的核心思路是Shiro對用戶的認證和授權。具體流程如下圖:

權限校驗整體思路

Shiro的認證和授權

實現Shiro的認證和授權,需要自定義Realm繼承於AuthorizingRealm,同時重寫doGetAuthenticationInfo(認證)和doGetAuthorizationInfo(授權)這兩個方法。這裡對於系統與Shiro的整合就不再做多的說明。

用戶登錄的時候,將用戶的賬號和密碼包裝成一個UsernamePasswordToken後,再呼叫login提交賬戶認證,shiro會自動呼叫我們重寫的doGetAuthenticationInfo方法。

Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken(username, password);
//提交認證
subject.login(token);
//Shiro進行認證
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken authcToken) throws AuthenticationException {
    UsernamePasswordToken token = (UsernamePasswordToken)authcToken;
    //獲取用戶信息
    SysUserEntity user = new SysUserEntity();
    user.setUsername(token.getUsername());
    user = sysUserDao.selectOne(user);

    //賬號不存在
    if(user == null) {
        throw new UnknownAccountException("賬號或密碼不正確");
    }
    SimpleAuthenticationInfo info = new SimpleAuthenticationInfo(user, user.getPassword(), ByteSource.Util.bytes(user.getSalt()), getName());
    return info;
}

如果認證成功,那麼在系統的任何地方通過SecurityUtils.getSubject()方法就可以獲取認證通過的信息。我們也可以借助它的這點特性,實現用戶的自動登錄。

這裡需要補充一點,系統把權限化成了一個個的標簽儲存在資料庫中,用戶的權限中持有對應的標簽則表示擁有對應的操作權限。而對於Shiro的授權,在doGetAuthorizationInfo中需要獲取用戶的所有權限串列,通過權限串列篩選出是否擁有操作權限。

//Shiro進行授權
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
    //獲取認證時候添加到SimpleAuthenticationInfo中的實體
    SysUserEntity user = (SysUserEntity)principals.getPrimaryPrincipal();
    Long userId = user.getUserId();
    //查詢用戶所有權限
    Set permsSet = new HashSet();
    List permsList = sysUserDao.queryAllPerms(userId);
    for(String perms : permsList){
        if(StringUtils.isBlank(perms)){
            continue;
        }
        permsSet.addAll(Arrays.asList(perms.trim().split(",")));
    }
    SimpleAuthorizationInfo info = new SimpleAuthorizationInfo();
    info.setStringPermissions(permsSet);
    return info;
}

Shiro的授權是被動的,只有被相應的條件觸發才會進行用戶授權,方式有以下幾種:

1.作用於頁面。頁面里如果遇到,Shiro會呼叫自定義Realm獲取權限信息,看”sys:del”是否在權限資料中存在,存在則授權通過,不存在則拒絕訪問,可應用於對一些按鈕和標簽的特定開放。

<#if shiro.hasPermission("sys:add")>
    <a class="btn btn-primary" @click="add">新增a>


#if>
<#if shiro.hasPermission(“sys:del“)>
    <a class=“btn btn-primary” @click=“del”>刪除a>
#if>

2.通過註解的方式作用於接口。在controller中,方法如果加了@RequiresPermissions(“sys:del”)註解,Shiro同樣會呼叫自定義Realm獲取權限信息,看”sys:del”是否在權限資料中存在,存在則授權通過,不存在則拒絕訪問,從而實現對接口的權限校驗。

@RequestMapping("/delete")
@RequiresPermissions("sys:del")
public R delete(long deptId){
    //判斷是否有子部門
    List deptList = sysDeptService.queryDetpIdList(deptId);
    if(deptList.size() > 0){
        return R.error("請先刪除子部門");
    }
    sysDeptService.deleteById(deptId);
    return R.ok();
}

到此,基本上便實現了Shiro在頁面和接口的權限控制。當然,Shiro更多是作用於表現層的一個控制,而出於系統安全考慮也應該增加對資料的校驗。因此在資料層面,則可通過Sql過濾和Xss過濾的方式實現過濾。專案中已經為其封裝成工具,原理都是正則匹配和字串替換,感興趣的伙伴可以直接到專案里查看,這裡就不再累述了。

系統除了實現權限控制外,也實現了很多後臺管理系統開發中常用到的一些功能,像Quartz分佈式集群調度、多資料源動態切換以及集群部署下Session管理,感興趣的伙伴也可以查看原始碼。

專案地址:https://gitee.com/renrenio/renren-security

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