Spring Boot Shiro权限控制

《Spring-Boot-shiro用户认证》中,我们通过继承AuthorizingRealm抽象类实现了doGetAuthenticationInfo()方法完成了用户认证操作。接下来继续实现doGetAuthorizationInfo()方法完成Shiro的权限控制功能。

授权也称为访问控制,是管理资源访问的过程。即根据不同用户的权限判断其是否有访问相应资源的权限。在Shiro中,权限控制有三个核心的元素:权限,角色和用户。

库模型设计

在这里,我们使用RBAC(Role-Based Access Control,基于角色的访问控制)模型设计用户,角色和权限间的关系。简单地说,一个用户拥有若干角色,每一个角色拥有若干权限。这样,就构造成“用户-角色-权限”的授权模型。在这种模型中,用户与角色之间,角色与权限之间,一般者是多对多的关系。如下图所示:

QQ截图20171214123601.png

根据这个模型,设计数据库表,并插入一些测试数据:

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-- Table structure for T_PERMISSION
-- ----------------------------
CREATE TABLE "SCOTT"."T_PERMISSION" (
"ID" NUMBER(10) NOT NULL ,
"URL" VARCHAR2(256 BYTE) NULL ,
"NAME" VARCHAR2(64 BYTE) NULL
);

COMMENT ON COLUMN "SCOTT"."T_PERMISSION"."URL" IS 'url地址';
COMMENT ON COLUMN "SCOTT"."T_PERMISSION"."NAME" IS 'url描述';

-- ----------------------------
-- Records of T_PERMISSION
-- ----------------------------
INSERT INTO "SCOTT"."T_PERMISSION" VALUES ('1', '/user', 'user:user');
INSERT INTO "SCOTT"."T_PERMISSION" VALUES ('2', '/user/add', 'user:add');
INSERT INTO "SCOTT"."T_PERMISSION" VALUES ('3', '/user/delete', 'user:delete');

-- ----------------------------
-- Table structure for T_ROLE
-- ----------------------------
CREATE TABLE "SCOTT"."T_ROLE" (
"ID" NUMBER NOT NULL ,
"NAME" VARCHAR2(32 BYTE) NULL ,
"MEMO" VARCHAR2(32 BYTE) NULL
);

COMMENT ON COLUMN "SCOTT"."T_ROLE"."NAME" IS '角色名称';
COMMENT ON COLUMN "SCOTT"."T_ROLE"."MEMO" IS '角色描述';

-- ----------------------------
-- Records of T_ROLE
-- ----------------------------
INSERT INTO "SCOTT"."T_ROLE" VALUES ('1', 'admin', '超级管理员');
INSERT INTO "SCOTT"."T_ROLE" VALUES ('2', 'test', '测试账户');

-- ----------------------------
-- Table structure for T_ROLE_PERMISSION
-- ----------------------------
CREATE TABLE "SCOTT"."T_ROLE_PERMISSION" (
"RID" NUMBER(10) NULL ,
"PID" NUMBER(10) NULL
);

COMMENT ON COLUMN "SCOTT"."T_ROLE_PERMISSION"."RID" IS '角色id';
COMMENT ON COLUMN "SCOTT"."T_ROLE_PERMISSION"."PID" IS '权限id';

-- ----------------------------
-- Records of T_ROLE_PERMISSION
-- ----------------------------
INSERT INTO "SCOTT"."T_ROLE_PERMISSION" VALUES ('1', '2');
INSERT INTO "SCOTT"."T_ROLE_PERMISSION" VALUES ('1', '3');
INSERT INTO "SCOTT"."T_ROLE_PERMISSION" VALUES ('2', '1');
INSERT INTO "SCOTT"."T_ROLE_PERMISSION" VALUES ('1', '1');

-- ----------------------------
-- Table structure for T_USER
-- ----------------------------
CREATE TABLE "SCOTT"."T_USER" (
"ID" NUMBER NOT NULL ,
"USERNAME" VARCHAR2(20 BYTE) NOT NULL ,
"PASSWD" VARCHAR2(128 BYTE) NOT NULL ,
"CREATE_TIME" DATE NULL ,
"STATUS" CHAR(1 BYTE) NOT NULL
);

COMMENT ON COLUMN "SCOTT"."T_USER"."USERNAME" IS '用户名';
COMMENT ON COLUMN "SCOTT"."T_USER"."PASSWD" IS '密码';
COMMENT ON COLUMN "SCOTT"."T_USER"."CREATE_TIME" IS '创建时间';
COMMENT ON COLUMN "SCOTT"."T_USER"."STATUS" IS '是否有效 1:有效 0:锁定';

-- ----------------------------
-- Records of T_USER
-- ----------------------------
INSERT INTO "SCOTT"."T_USER" VALUES ('2', 'tester', '243e29429b340192700677d48c09d992', TO_DATE('2017-12-11 17:20:21', 'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS'), '1');
INSERT INTO "SCOTT"."T_USER" VALUES ('1', 'mrbird', '42ee25d1e43e9f57119a00d0a39e5250', TO_DATE('2017-12-11 10:52:48', 'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS'), '1');

-- ----------------------------
-- Table structure for T_USER_ROLE
-- ----------------------------
CREATE TABLE "SCOTT"."T_USER_ROLE" (
"USER_ID" NUMBER(10) NULL ,
"RID" NUMBER(10) NULL
);

COMMENT ON COLUMN "SCOTT"."T_USER_ROLE"."USER_ID" IS '用户id';
COMMENT ON COLUMN "SCOTT"."T_USER_ROLE"."RID" IS '角色id';

-- ----------------------------
-- Records of T_USER_ROLE
-- ----------------------------
INSERT INTO "SCOTT"."T_USER_ROLE" VALUES ('1', '1');
INSERT INTO "SCOTT"."T_USER_ROLE" VALUES ('2', '2');

一些非空约束这里就不贴了,可参考源码中的init.sql。

上面的sql创建了五张表:用户表T_USER、角色表T_ROLE、用户角色关联表T_USER_ROLE、权限表T_PERMISSION和权限角色关联表T_ROLE_PERMISSION。用户mrbird角色为admin,用户tester角色为test。admin角色拥有用户的所有权限(user:user,user:add,user:delete),而test角色只拥有用户的查看权限(user:user)。密码都是123456,经过Shiro提供的MD5加密。

Dao层

创建两个实体类,对应用户角色表Role和用户权限表Permission:

Role:

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public class Role implements Serializable{

private static final long serialVersionUID = -227437593919820521L;
private Integer id;
private String name;
private String memo;
// get set略
}

Permission:

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public class Permission implements Serializable{

private static final long serialVersionUID = 7160557680614732403L;
private Integer id;
private String url;
private String name;
// get,set略
}

创建两个dao接口,分别用户查询用户的所有角色和用户的所有权限:

UserRoleMapper:

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@Mapper
public interface UserRoleMapper {
List<Role> findByUserName(String userName);
}

UserPermissionMapper:

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@Mapper
public interface UserPermissionMapper {
List<Permission> findByUserName(String userName);
}

其xml实现:

UserRoleMapper.xml:

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.springboot.dao.UserRoleMapper">
<resultMap type="com.springboot.pojo.Role" id="role">
<id column="id" property="id" javaType="java.lang.Integer" jdbcType="NUMERIC"/>
<id column="name" property="name" javaType="java.lang.String" jdbcType="VARCHAR"/>
<id column="memo" property="memo" javaType="java.lang.String" jdbcType="VARCHAR"/>
</resultMap>
<select id="findByUserName" resultMap="role">
select r.id,r.name,r.memo from t_role r
left join t_user_role ur on(r.id = ur.rid)
left join t_user u on(u.id = ur.user_id)
where u.username = #{userName}
</select>
</mapper>

UserPermissionMapper.xml:

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.springboot.dao.UserPermissionMapper">
<resultMap type="com.springboot.pojo.Permission" id="permission">
<id column="id" property="id" javaType="java.lang.Integer" jdbcType="NUMERIC"/>
<id column="url" property="url" javaType="java.lang.String" jdbcType="VARCHAR"/>
<id column="name" property="name" javaType="java.lang.String" jdbcType="VARCHAR"/>
</resultMap>
<select id="findByUserName" resultMap="permission">
select p.id,p.url,p.name from t_role r
left join t_user_role ur on(r.id = ur.rid)
left join t_user u on(u.id = ur.user_id)
left join t_role_permission rp on(rp.rid = r.id)
left join t_permission p on(p.id = rp.pid )
where u.username = #{userName}
</select>
</mapper>

数据层准备好后,接下来对Realm进行改造。

Realm

在Shiro中,用户角色和权限的获取是在Realm的doGetAuthorizationInfo()方法中实现的,所以接下来手动实现该方法:

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public class ShiroRealm extends AuthorizingRealm {
@Autowired
private UserMapper userMapper;
@Autowired
private UserRoleMapper userRoleMapper;
@Autowired
private UserPermissionMapper userPermissionMapper;

/**
* 获取用户角色和权限
*/
@Override
protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principal) {
User user = (User) SecurityUtils.getSubject().getPrincipal();
String userName = user.getUserName();

System.out.println("用户" + userName + "获取权限-----ShiroRealm.doGetAuthorizationInfo");
SimpleAuthorizationInfo simpleAuthorizationInfo = new SimpleAuthorizationInfo();

// 获取用户角色集
List<Role> roleList = userRoleMapper.findByUserName(userName);
Set<String> roleSet = new HashSet<String>();
for (Role r : roleList) {
roleSet.add(r.getName());
}
simpleAuthorizationInfo.setRoles(roleSet);

// 获取用户权限集
List<Permission> permissionList = userPermissionMapper.findByUserName(userName);
Set<String> permissionSet = new HashSet<String>();
for (Permission p : permissionList) {
permissionSet.add(p.getName());
}
simpleAuthorizationInfo.setStringPermissions(permissionSet);
return simpleAuthorizationInfo;
}

/**
* 登录认证
*/
@Override
protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
// 登录认证已经实现过,这里不再贴代码
}
}

在上述代码中,我们通过方法userRoleMapper.findByUserName(userName)userPermissionMapper.findByUserName(userName)获取了当前登录用户的角色和权限集,然后保存到SimpleAuthorizationInfo对象中,并返回给Shiro,这样Shiro中就存储了当前用户的角色和权限信息了。

除了对Realm进行改造外,我们还需修改ShiroConfig配置。

ShiroConfig

Shiro为我们提供了一些和权限相关的注解,如下所示:

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// 表示当前Subject已经通过login进行了身份验证;即Subject.isAuthenticated()返回true。
@RequiresAuthentication

// 表示当前Subject已经身份验证或者通过记住我登录的。
@RequiresUser

// 表示当前Subject没有身份验证或通过记住我登录过,即是游客身份。
@RequiresGuest

// 表示当前Subject需要角色admin和user。
@RequiresRoles(value={"admin", "user"}, logical= Logical.AND)

// 表示当前Subject需要权限user:a或user:b。
@RequiresPermissions (value={"user:a", "user:b"}, logical= Logical.OR)

要开启这些注解的使用,需要在ShiroConfig中添加如下配置:

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...
@Bean
public AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor(SecurityManager securityManager) {
AuthorizationAttributeSourceAdvisor authorizationAttributeSourceAdvisor = new AuthorizationAttributeSourceAdvisor();
authorizationAttributeSourceAdvisor.setSecurityManager(securityManager);
return authorizationAttributeSourceAdvisor;
}
...

Controller

编写一个UserController,用于处理User类的访问请求,并使用Shiro权限注解控制权限:

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@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

@RequiresPermissions("user:user")
@RequestMapping("list")
public String userList(Model model) {
model.addAttribute("value", "获取用户信息");
return "user";
}

@RequiresPermissions("user:add")
@RequestMapping("add")
public String userAdd(Model model) {
model.addAttribute("value", "新增用户");
return "user";
}

@RequiresPermissions("user:delete")
@RequestMapping("delete")
public String userDelete(Model model) {
model.addAttribute("value", "删除用户");
return "user";
}
}

在LoginController中添加一个/403跳转:

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@GetMapping("/403")
public String forbid() {
return "403";
}

前端页面

对index.html进行改造,添加三个用户操作的链接:

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<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>首页</title>
</head>
<body>
<p>你好![[${user.userName}]]</p>
<h3>权限测试链接</h3>
<div>
<a th:href="@{/user/list}">获取用户信息</a>
<a th:href="@{/user/add}">新增用户</a>
<a th:href="@{/user/delete}">删除用户</a>
</div>
<a th:href="@{/logout}">注销</a>
</body>
</html>

当用户对用户的操作有相应权限的时候,跳转到user.html:

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<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>[[${value}]]</title>
</head>
<body>
<p>[[${value}]]</p>
<a th:href="@{/index}">返回</a>
</body>
</html>

403页面:

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<!DOCTYPE html>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>暂无权限</title>
</head>
<body>
<p>您没有权限访问该资源!!</p>
<a th:href="@{/index}">返回</a>
</body>

测试

启动项目,使用mrbird的账户登录后主页如下图所示:

QQ截图20171214100711.png

点击”获取用户信息连接”:

QQ截图20171214100752.png

因为mrbird角色为admin,对着三个链接都由访问权限,所以这里就不演示了。

接着使用tester用户登录。因为tester用户角色为test,只拥有(user:user)权限,所以当其点击”新增用户”和”删除用户”的时候:

QQ截图20171214101044.png

后台抛出org.apache.shiro.authz.AuthorizationException: Not authorized to invoke method:…异常!!!

这里有点出乎意料,本以为在ShiroConfig中配置了shiroFilterFactoryBean.setUnauthorizedUrl("/403");,没有权限的访问会自动重定向到/403,结果证明并不是这样。后来研究发现,该设置只对filterChain起作用,比如在filterChain中设置了filterChainDefinitionMap.put("/user/update", "perms[user:update]");,如果用户没有user:update权限,那么当其访问/user/update的时候,页面会被重定向到/403。

那么对于上面这个问题,我们可以定义一个全局异常捕获类:

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@ControllerAdvice
@Order(value = Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
public class GlobalExceptionHandler {
@ExceptionHandler(value = AuthorizationException.class)
public String handleAuthorizationException() {
return "403";
}
}

启动项目,再次使用tester的账号点击”新增用户”和”删除用户”链接的时候,页面如下所示:

QQ截图20171214101815.png

页面已经成功重定向到/403。

源码链接https://github.com/wuyouzhuguli/Spring-Boot-Demos/tree/master/13.Spring-Boot-Shiro-Authorization

请作者喝瓶肥宅水~

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