SpringCloud如何实现微服务数据权限控制

这篇文章将为大家详细讲解有关SpringCloud如何实现微服务数据权限控制,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

    举个例子:

    有一批业务员跟进全国的销售订单。他们被按城市进行划分,一个业务员跟进3个城市的订单,为了保护公司的业务数据不能被所有人都掌握,故每个业务员只能看到自己负责城市的订单数据。所以从系统来讲每个业务员都有访问销售订单的功能,然后再需要配置每个业务员负责的城市,以此对订单数据进行筛选。

    要实现此功能有很多方法,如果系统中多个地方都需要类似的需求,那我们就可以将其提出来做成一个通用的功能。这里我介绍一个相对简单的解决方案,以供参考。

    一、 整体架构

    SpringCloud如何实现微服务数据权限控制

    数据权限为作一个注解的形式挂在每一个需要数据权限控制的Controller上,由于和具体的程序逻辑有关故有一定的入侵性,且需要数据库配合使用。

    二、 实现流程

    SpringCloud如何实现微服务数据权限控制

    1.浏览器传带查询权限范围参数访问Controller,如cities

    POST http://127.0.0.1:8000/order/query
    accept: */*
    Content-Type: application/json
    token: 1e2b2298-8274-4599-a26f-a799167cc82f
    
    {"cities":["cq","cd","bj"],"userName":"string"}

    2.通过注解拦截权限范围参数,并根据预授权范围比较,回写在授权范围内的权限范围参数

    cities = ["cq","cd"]

    3.通过参数传递到DAO层,在SQL语句中拼装出查询条件,实现数据的过滤

    select * from order where city in ('cq','cd')

    三、 实现步骤

    1. 注解实现

    注解的完整代码,请详见源代码

    1)创建注解

    @Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Target(value = {ElementType.METHOD})
    @Documented
    public @interface ScopeAuth {
    
        String token() default "AUTH_TOKEN";
        String scope() default "";
        String[] scopes() default {};
    }

    此注解为运行时RetentionPolicy.RUNTIME作用在方法上ElementType.METHOD

    token:获取识别唯一用户的标识,与用户数据权限存储有关

    scopescopes:预请求的数据权限范围

    2) AOP实现注解

    public class ScopeAuthAdvice {
      
        @Around("@annotation(scopeAuth)")
        public Object before(ProceedingJoinPoint thisJoinPoint, ScopeAuth scopeAuth) throws Throwable {
            // ... 省略过程
            // 获取token
            String authToken = getToken(args, scopeAuth.token(), methodSignature.getMethod());
                // 回写范围参数
            setScope(scopeAuth.scope(), methodSignature, args, authToken);
            
            return thisJoinPoint.proceed();
        }
    
        /**
         * 设置范围
         */
        private void setScope(String scope, MethodSignature methodSignature, Object[] args, String authToken) {
            // 获取请求范围
            Set<String> requestScope = getRequestScope(args, scope, methodSignature.getMethod());
            ScopeAuthAdapter adapter = new ScopeAuthAdapter(supplier);
            // 已授权范围
            Set<String> authorizedScope = adapter.identifyPermissionScope(authToken, requestScope);
            // 回写新范围
            setRequestScope(args, scope, authorizedScope, methodSignature.getMethod());
        }
    
        /**
         * 回写请求范围
         */
        private void setRequestScope(Object[] args, String scopeName, Collection<String> scopeValues, Method method) {
            // 解析 SPEL 表达式
            if (scopeName.indexOf(SPEL_FLAG) == 0) {
                ParseSPEL.setMethodValue(scopeName, scopeValues, method, args);
            }
        }
    }

    此为演示代码省略了过程,主要功能为通过token拿到预先授权的数据范围,再与本次请求的范围做交集,最后回写回原参数。

    过程中用到了较多的SPEL表达式,用于计算表达式结果,具体请参考ParseSPEL文件

    3)权限范围交集计算

    public class ScopeAuthAdapter {
    
        private final AuthQuerySupplier supplier;
    
        public ScopeAuthAdapter(AuthQuerySupplier supplier) {
            this.supplier = supplier;
        }
    
        /**
         * 验证权限范围
         * @param token
         * @param requestScope
         * @return
         */
        public Set<String> identifyPermissionScope(String token, Set<String> requestScope) {
            Set<String> authorizeScope = supplier.queryScope(token);
    
            String ALL_SCOPE = "AUTH_ALL";
            String USER_ALL = "USER_ALL";
    
            if (authorizeScope == null) {
                return null;
            }
    
            if (authorizeScope.contains(ALL_SCOPE)) {
                // 如果是全开放则返回请求范围
                return requestScope;
            }
    
            if (requestScope == null) {
                return null;
            }
    
            if (requestScope.contains(USER_ALL)){
                // 所有授权的范围
                return authorizeScope;
            }
    
            // 移除不同的元素
            requestScope.retainAll(authorizeScope);
    
            return requestScope;
        }
    }

    此处为了方便设置,有两个关键字范围

    • AUTH_ALL:预设所有范围,全开放的意思,为数据库预先设置值,请求传什么值都通过

    • USER_ALL:请求所有授权的范围,请求时传此值则会以数据库预设值为准

    4) spring.factories自动导入类配置

    org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfigurationImportSelector=\
      fun.barryhome.cloud.annotation.ScopeAuthAdvice

    如果注解功能是单独项目存在,在使用时有可能会存在找不到引入文件的问题,可通过此配置文件自动载入需要初始化的类

    2. 注解使用

    @ScopeAuth(scopes = {"#orderDTO.cities"}, token = "#request.getHeader(\"X-User-Name\")")
    @PostMapping(value = "/query")
    public String query(@RequestBody OrderDTO orderDTO, HttpServletRequest request) {
        return Arrays.toString(orderDTO.getCities());
    }

    在需要使用数据权限的controller方法上增加@ScopeAuth注解

    scopes = {"#orderDTO.cities"}:表示取输入参数orderDTO的cities值,这里是表达式必须加#

    实际开发过程中,需要将orderDTO.getCities()带入后续逻辑中,在DAO层将此拼装在SQL中,以实现数据过滤功能

    3. 实现AuthStoreSupplier

    AuthStoreSupplier接口为数据权限的存储接口,与AuthQuerySupplier配合使用,可按实际情况实现

    此接口为非必要接口,可由数据库或Redis存储(推荐),一般在登录的同时保存在Redis中

    4. 实现AuthQuerySupplier

    AuthQuerySupplier接口为数据权限查询接口,可按存储方法进行查询,推荐使用Redis

    @Component
    public class RedisAuthQuerySupplier implements AuthQuerySupplier {
    
        @Autowired
        private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;
    
        /**
         * 查询范围
         */
        @Override
        public Set<String> queryScope(String key) {
            String AUTH_USER_KEY = "auth:logic:user:%s";
            String redisKey = String.format(AUTH_USER_KEY, key);
    
            List<String> range = redisTemplate.opsForList().range(redisKey, 0, -1);
    
            if (range != null) {
                return new HashSet<>(range);
            } else {
                return null;
            }
        }
    }

    在分布式结构里,也可将此实现提出到权限模块,采用远程调用方式,进一步解耦

    5. 开启数据权限

    @EnableScopeAuth
    @EnableDiscoveryClient
    @SpringBootApplication
    public class OrderApplication {
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(OrderApplication.class, args);
        }
    }

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