基于SpringBoot2 - AOP - 实现鉴权 [管理员 | 前端 | 匿名用户]
设计RESTFUL API的接口权限鉴别问题,能处理的方式有很多种,你可以直接在controller中鉴权,在调用service以及其它代码,也可以使用interceptor配置哪部分用户能访问哪部分接口,也可以使用shiro以及Spring Security等框架来实现权限,最后还可以采用AOP的方式来实现。
以下描述可能不准,但通俗易懂
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AOP全称 Aspect Oriented Program,意思是面向切面变成。我来小小地解释一下:
我们把一个对象考虑成一个棒棒馍,把馍馍切一刀,那么被切的这个地方我们叫切入点(馍馍上每一个可以被切的地方都叫做连接点),这个刀面就叫做切面,切面嵌入了馍馍里面。馍馍里面有只蛆要从馍馍的一端到另一端,就要经过刀面,蛆在到达刀面时,想办法爬上刀,在通过刀(咬个洞钻过去)。
对象中的代码执行分先后,对象执行过程中里面有方法执行,某一句代码执行等,他们都分顺序执行。这个时候如果有个方法要执行了,我们在这儿切一刀,那这块对象就被切烂了。
可能描述的有问题,简而言之,我们在要插入其它代码的地方用注解标记一下,那么就可以通过AOP的一系列机制在此处插入一段代码了。详细看看代码就明白了。
那么问题来了!为什么要选择AOP呢??
为什么不选择直接在controller中鉴权?
这一次项目接口爆发面积广,影响作用大,如果在每个controller中写大量类似的鉴权代码将会付出很大的代价,同样采用BaseController的方式把这部分代码抽出以降低复杂度仍然是一件比较麻烦的事情,因此该方案直接跳过。
为什么不选择interceptor呢?
这是之前做一个小练手项目时使用SpringBoot配置的拦截器:
interceptor写起来不算复杂,但是接口过多的时候,要添加好多没有权限的内容放行,这个配置类就会显得非常复杂。相对于AOP来说,AOP实现更加方便快捷。所以当跟AOP对比时我选择了AOP。
为什么不选择shiro和security?
框架一般为重型应用或者较为复杂的认证和权限场景提供解决方案,我的系统中只有管理员,前端,匿名三类角色,使用框架费时费力,相对比于框架,自己实现一个权限控制流程就更加简单了。
综合以上,AOP实现权限是一种更加便捷的方案。
以下就是使用AOP来实现权限的具体内容
功能介绍
前端请求后台时,需要判断是管理员还是普通用户还是匿名用户,后台是restful api,controller本身不作权限验证。在每一个controller方法前面添加一个注解,通过AOP来判断用户header中带过来的token字段是否存在,以及token在redis的session缓存中userId到底是管理员还是普通用户,来鉴别权利。
- 鉴权通过,则执行controller对应的方法并返回
- 鉴权失败,返回permission denied错误
东西介绍
- 首先利用注解在controller上注解一下,表示我将在此处插入一段权限鉴别代码,这段代码判断如果请求者没有权限,就不会执行被标记的这个方法直接返回给用户权限错误了。如图:
- 然后你得知道,这个注解是怎么实现的,里面有两个参数,一个表示是否开启鉴权,一个表示要执行controller中的方法你需要什么权限。
- 当然注解本身只能起标记的作用,不能有业务实现。业务实现需要由切面类来实现:
代码浮现:
权限枚举类
package xyz.ruankun.machinemother.util.constant;public enum AuthAopConstant { /** * 管理员 普通用户 匿名者 */ ADMIN, USER, ANON}
用于在controller上标记的注解
其中pass字段说明该注解是否生效,role字段表名要执行被切的那个controller中的方法需要什么权限。
package xyz.ruankun.machinemother.annotation;import xyz.ruankun.machinemother.util.constant.AuthAopConstant;import java.lang.annotation.ElementType;import java.lang.annotation.Retention;import java.lang.annotation.RetentionPolicy;import java.lang.annotation.Target;@Target(value = ElementType.METHOD)@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface Authentication { /** * true为启用验证 * false为跳过验证 * @return */ boolean pass() default true; AuthAopConstant role() default AuthAopConstant.ANON;}
切面类
该类就是一个切面,里面定义了一个切入点,就是插入的这个面该从哪里开始执行,以及执行的逻辑等。权限代码看@Around标记的那个方法就行了
package xyz.ruankun.machinemother.aop;import org.aspectj.lang.JoinPoint;import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;import org.aspectj.lang.annotation.Around;import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.stereotype.Component;import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;import xyz.ruankun.machinemother.annotation.Authentication;import xyz.ruankun.machinemother.repository.AdminRepository;import xyz.ruankun.machinemother.repository.UserRepository;import xyz.ruankun.machinemother.service.AdminService;import xyz.ruankun.machinemother.service.UserInfoService;import xyz.ruankun.machinemother.util.Constant;import xyz.ruankun.machinemother.util.constant.AuthAopConstant;import xyz.ruankun.machinemother.vo.ResponseEntity;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;/** * 使用aop完成API请求时的认证和权限 * made by Jason. Completed by mrruan */@Aspect@Componentpublic class AuthenticationAspect { public final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AuthenticationAspect.class); @Autowired private UserInfoService userInfoService; @Autowired private AdminService adminService; //去数据库查询权限 @Autowired AdminRepository adminRepository; @Autowired UserRepository userRepository; @Pointcut(value = "@annotation(xyz.ruankun.machinemother.annotation.Authentication)") public void pointcut() {} /** * 与被注释方法正确返回之后执行 * @param joinPoint 方法执行前的参数 * @param result 方法返回值 后续观察,是否保存 */ @AfterReturning(returning = "result", value = "@annotation(xyz.ruankun.machinemother.annotation.Authentication)") public void after(JoinPoint joinPoint, Object result) { logger.info("refreshing token"); Object[] args = joinPoint.getArgs(); for (Object arg : args) { if (arg instanceof HttpServletRequest) { HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) arg; String token = request.getParameter("token"); if (token != null) { //通过token获取id值更新token有效期 int userId = Integer.valueOf(userInfoService.readDataFromRedis(token)); String sessionKey = userInfoService.readDataFromRedis("session_key" + userId); if (null == sessionKey){ //管理员是没有sessionkey的哟 adminService.updateSession(String.valueOf(userId),token,15); }else userInfoService.updateSession(userId,sessionKey, token,15); logger.info("refreshed token"); }else{ logger.info("not refreshed token"); } } } } @Around("pointcut() && @annotation(authentication)") public Object interceptor(ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint, Authentication authentication){ boolean pass = authentication.pass(); //要验证权限 AuthAopConstant role = authentication.role(); if(pass && role != AuthAopConstant.ANON){ //通过拿到的role,我们可以知道能处理这个请求的角色是什么 //如果是匿名者,直接放行,如果是用户,就需要用户的权限才行,管理员则需要管理员的角色才行 //规定一致,token放在header中 HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes)RequestContextHolder .getRequestAttributes()).getRequest(); String token = request.getHeader("token"); AuthAopConstant realRole = authenticate(token); if (realRole == role) { //权限正确,去访问吧 try { return proceedingJoinPoint.proceed(); } catch (Throwable throwable) { throwable.printStackTrace(); ResponseEntity responseEntity = new ResponseEntity(); responseEntity.success(Constant.AOP_SERVER_ERROR, "", null); return responseEntity; } }else{ //权限错误,返回错误 ResponseEntity responseEntity = new ResponseEntity(); responseEntity.success(Constant.AUTH_ERROR, "permission denied,forbidden access", null); return responseEntity; } }else{ //不验证权限 try { return proceedingJoinPoint.proceed(); } catch (Throwable throwable) { throwable.printStackTrace(); ResponseEntity responseEntity = new ResponseEntity(); responseEntity.success(Constant.AOP_SERVER_ERROR, "", null); return responseEntity; } } } /** * 这个方法用于判断该token所属的到底是谁(管理员? 用户? 匿名?) * @param token * @return */ private AuthAopConstant authenticate(String token){ String userId = null; try { userId = userInfoService.readDataFromRedis(token); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); //读取userId错误(最大的可能是请求的header中没有token),直接返回匿名错误 return AuthAopConstant.ANON; } if(userId == null){ //匿名的或者说用户过期的,没有找到session return AuthAopConstant.ANON; }else{ Integer id; try { id = Integer.parseInt(userId); logger.info("userId:" + id); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); //都抛出了异常了,这个userId是假的,直接匿名者 return AuthAopConstant.ANON; } if(adminRepository.findById(id).isPresent()){ //是管理员 return AuthAopConstant.ADMIN; }else{ if (userRepository.findById(id).isPresent()){ //是用户 return AuthAopConstant.USER; }else{ //没有发现它是用户,假的 return AuthAopConstant.ANON; } } } }}
controller长什么样
拦截了一下登录方法,用来测试的,起作用了。注意一下,我的逻辑中是把token放在header中了的。
/** * 只有管理员能干 * @param img 图片文件 * @return 返回上传成功 */ @PutMapping("/template") @Authentication(role = AuthAopConstant.ADMIN) public ResponseEntity putOneTemplate(@RequestParam MultipartFile img){ ResponseEntity responseEntity = new ResponseEntity(); boolean rs = qrCodeService.putTemplate(img); if (rs) responseEntity.success(null); else responseEntity.serverError(); return responseEntity; }