爆破专栏丨Spring Security系列教程之Spring Security的四种权限控制方式
原创：一一哥
前言：
在前面的章节中，一一哥 已经给大家介绍了Spring Security的很多功能，在这些众多功能中，我们知道其核心功能其实就是认证+授权。
在前面我们分别基于内存模型、基于默认的数据库模型、基于自定义数据库模型实现了认证和授权功能，但是不管哪种方式，我们对某个接口的拦截限制，都是通过编写一个SecurityConfig配置类，在该类的configure (Http Security http)方法中，通过http. authorize Requests ( ). antMatchers ("/admin/**")...这样的代码进行的权限控制。
这种权限控制方法虽然也可以实现对某些接口的拦截或放行，但是不够灵活，其实Spring Security对接口的拦截或放行的写法，还有另外的方式，接下来请跟我学习一下吧!
一. 权限控制方式
在Spring Security 中，我们既可以使用 Spring Security 提供的默认方式进行授权，也可以进行自定义授权，总之在Spring Security中权限控制的实现方式是比较灵活多样的。在Spring Security 中，对接口的拦截或放行，有四种常见的权限控制方式：
利用Ant表达式实现权限控制;
利用授权注解结合SpEl表达式实现权限控制;
利用过滤器注解实现权限控制;
利用动态权限实现权限控制。
对上面说到的四种权限控制方式，我们接下来分别进行讲解实现。
二. 利用Ant表达式实现权限控制
利用Ant表达式的权限控制方式，是我们之前一直在使用的权限控制方式，在进行代码实现之前，我先对这种方式的底层实现进行简单分析。
1. Spring Security中的权限控制方法
在Spring Security中，有一个Security Expression Operations 接口，在该接口中定义了一系列的方法，用于用户权限的设置，如下图：
SecurityExpressionOperations接口中的
这些方法作用如下图所示：
2. Spring Security中的权限控制粒度
这个接口有一个SecurityExpressionRoot子类，该类提供了基于表达式的权限控制实现方式。而这个SecurityExpressionRoot 又有两个实现子类，分别用于实现 URL Web接口粒度的权限控制和方法粒度的权限控制，如下图所示：
3. 代码实现
从上面的小节中，我们知道在Spring Security中，支持2种粒度的权限控制，即URL Web接口粒度 和方法粒度，而我们这里所谓的 Ant表达式授权控制方式，就是通过Ant表达式来控制 URL 接口的访问权限。
那么如果我们需要对URL接口粒度进行权限控制，按如下代码即可实现：
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http.authorizeRequests()
.antMatchers("/admin/**")
.hasRole("ADMIN")
.antMatchers("/user/**")
.hasRole("USER")
.antMatchers("/visitor/**")
.permitAll()
.anyRequest()
.authenticated()
.and()
.formLogin()
.permitAll()
.and()
//对跨域请求伪造进行防护---->csrf:利用用户带有登录状态的cookie进行攻击的手段
.csrf()
.disable();
}
以上代码中，/admin/ 格式的路径需要 admin 角色才可以访问，/user/ 格式的路径需要 user 角色才可以访问，/visitor/** 格式的路径可以直接访问，其他接口路径则需要登录后才能访问。
三. 利用授权注解结合SpEl表达式实现权限控制
1. 授权注解
除了可以使用上面的Ant表达式进行授权实现，我们也可以在方法上添加授权注解来权限控制，常用的授权注解有3个：
@PreAuthorize：方法执行前进行权限检查;
@PostAuthorize：方法执行后进行权限检查;
@Secured：类似于 @PreAuthorize。
2. 代码实现
要想利用以上3个授权注解进行权限控制，我们首先需要利用@EnableGlobalMethodSecurity注解开启授权注解功能，代码如下：
@Configuration
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true,securedEnabled = true)
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
...
...
}
然后在具体的接口方法上利用授权注解进行权限控制，代码如下：
@RestController
public class UserController {
@Secured({"ROLE_USER"})
//@PreAuthorize("principal.username.equals('user')")
@GetMapping("/user/hello")
public String helloUser() {
return "hello, user";
}
@PreAuthorize("hasRole('ADMIN')")
@GetMapping("/admin/hello")
public String helloAdmin() {
return "hello, admin";
}
@PreAuthorize("#age>100")
@GetMapping("/age")
public String getAge(@RequestParam("age") Integer age) {
return String.valueOf(age);
}
@GetMapping("/visitor/hello")
public String helloVisitor() {
return "hello, visitor";
}
}
可以看出，这种写法明显比利用Ant表达式进行权限控制更灵活方便，所以开发时这种写法很常用。
四. 利用过滤器注解实现权限控制
1. 过滤器注解简介
在Spring Security中还提供了另外的两个注解，即@PreFilter和@PostFilter，这两个注解可以对集合类型的参数或返回值进行过滤。使用@PreFilter和@PostFilter时，Spring Security将移除对应表达式结果为false的元素。
2. @PostFilter的用法
@PostFilter注解主要是用于对集合类型的返回值进行过滤，filterObject是@PostFilter中的一个内置表达式，表示集合中的元素对象。
@Slf4j
@RestController
public class FilterController {
/**
* 只返回结果中id为偶数的user元素。
* filterObject是@PreFilter和@PostFilter中的一个内置表达式，表示集合中的当前对象。
*/
@PostFilter("filterObject.id%2==0")
@GetMapping("/users")
public ListgetAllUser() {
Listusers = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
users.add(new User(i, "yyg-" + i));
}
return users;
}
}
我们启动浏览器进行测试，可以看到测试接口中只返回了id为偶数的元素。
3. @PreFilter的用法
使用@PreFilter也可以对集合类型的参数进行过滤，当@PreFilter标注的方法内拥有多个集合类型的参数时，可以通过@PreFilter的filterTarget属性来指定当前是针对哪个参数进行过滤的;而filterObject是@PreFilter中的一个内置表达式，表示集合中的元素对象。
为了方便测试，我们在Service层中进行过滤操作，然后在Controller层中进行调用。
FilterService类中的方法定义：
@Slf4j
@Service
public class FilterService {
/**
* 当@PreFilter标注的方法内拥有多个集合类型的参数时，
* 可以通过@PreFilter的filterTarget属性来指定当前是针对哪个参数进行过滤的。
*/
@PreFilter(filterTarget = "ids", value = "filterObject%2==0")
public ListdoFilter(Listids, Listusers) {
log.warn("ids=" + ids.toString());
log.warn("users=" + users.toString());
return ids;
}
}
在Controller中定义一个测试接口：
@Slf4j
@RestController
public class FilterController {
/**
* 只返回结果中id为偶数的user元素。
* filterObject是@PreFilter和@PostFilter中的一个内置表达式，表示集合中的当前对象。
*/
@PostFilter("filterObject.id%2==0")
@GetMapping("/users")
public ListgetAllUser() {
Listusers = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
users.add(new User(i, "yyg-" + i));
}
return users;
}
@Autowired
private FilterService filterService;
@GetMapping("/users2")
public ListgetUserInfos() {
Listids = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
ids.add(i);
}
Listusers = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
users.add(new User(i, "yyg-" + i));
}
return filterService.doFilter(ids, users);
}
}
我们启动浏览器进行测试，可以看到测试接口中只返回id为偶数的元素。
4. 代码结构
下图是上面案例的代码结构，请参考实现：
五. 利用动态权限实现权限控制
我们知道一个标准的RABC, 权限系统需要支持动态配置，Spring Security默认是在代码里约定好权限，真实的业务场景里通常需要可以支持动态配置角色访问权限，即在运行时去配置url对应的访问角色。
而Spring Security中的动态权限，主要是通过重写拦截器和决策器来进行实现，最简单的方法就是自定义一个Filter去完成权限判断。其实这里涉及到的代码，基本和Spring Security关系不大，主要是在传统的Filter进行实现，我这里就不再进行描述了，感兴趣的同学可以自行实现!
至此，我就给各位介绍了Spring Security中的4种进行权限控制的方式，各位可以结合自己的项目需求进行选择。
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