TienChin项目中的RBAC是怎么玩的？

这篇文章最后留下来一个问题，就是用户的权限该如何设置？今天我们就来聊聊这个话题。

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1. 角色与权限

首先我们先来看看角色与权限，该如何设计角色与权限，其实有很多非常成熟的理论，最为常见的莫过于 RBAC 了。

1.1 RBAC 简介

RBAC（Role-based access control）是一种以角色为基础的访问控制（Role-based access control，RBAC），它是一种较新且广为使用的权限控制机制，这种机制不是直接给用户赋予权限，而是将权限赋予角色。

RBAC 权限模型将用户按角色进行归类，通过用户的角色来确定用户对某项资源是否具备操作权限。RBAC 简化了用户与权限的管理，它将用户与角色关联、角色与权限关联、权限与资源关联，这种模式使得用户的授权管理变得非常简单和易于维护。

1.2 RBAC 的提出

权限、角色这些东西，在早期 1970 年代的商业计算机程序中就可以找到相关的应用，但是早期的程序相对简单，而且并不存在一个明确的、通用的、公认的权限管理模型。

Ferraiolo 和 Kuhn 两位大佬于 1992 年提出了一种基于通用角色的访问控制模型（看来这个模型比松哥年龄还大），首次提出了 RBAC 权限模型用来代替传统的 MAC 和 DAC 两种权限控制方案，并且就 RBAC 中的相关概念给出了解释。

Ferraiolo，Cugini 和 Kuhn 于 1995 年扩展了 1992 年提出的权限模型。该模型的主要功能是所有访问都是通过角色进行的，而角色本质上是权限的集合，并且所有用户只能通过角色获得权限。在组织内，角色相对稳定，而用户和权限都很多，并且可能会迅速变化。因此，通过角色控制权限可以简化访问控制的管理和检查。

到了 1996 年，Sandhu，Coyne，Feinstein 和 Youman 正式提出了 RBAC 模型，该模型以模块化方式细化了 RBAC，并提出了基于该理论的 RBAC0-RBAC3 四种不同模型。

今天，大多数信息技术供应商已将 RBAC 纳入其产品线，除了常规的企业级应用，RBAC 也广泛应用在医疗、国防等领域。

目前网上关于 RBAC 理论性的东西松哥只找到英文的，感兴趣的小伙伴可以看下，地址是：

https://csrc.nist.gov/projects/Role-Based-Access-Control

如果小伙伴们有中文的资料链接，欢迎留言说明。

1.3 RBAC 三原则

  • 最小权限：给角色配置的权限是其完成任务所需要的最小权限集合。
  • 责任分离：通过相互独立互斥的角色来共同完成任务。
  • 数据抽象：通过权限的抽象来体现，RBAC 支持的数据抽象程度与 RBAC 的实现细节有关。

数据抽象：通过权限的抽象来体现，RBAC 支持的数据抽象程度与 RBAC 的实现细节有关。

1.4 RBAC 模型分类

1.4.1 RBAC0

RBAC0 是最简单的用户、角色、权限模型。RBAC0 是 RBAC 权限模型中最核心的一部分，后面其他模型都是在此基础上建立。

在 RBAC0 中，一个用户可以具备多个角色，一个角色可以具备多个权限，最终用户所具备的权限是用户所具备的角色的权限并集。

1.4.2 RBAC1

RBAC1 则是在 RABC0 的基础上引入了角色继承，让角色有了上下级关系。

在本系列前面的文章中，松哥也曾多次向大家介绍过 Spring Security 中的角色继承。

1.4.3 RBAC2

RBAC2 也是在 RBAC0 的基础上进行扩展，引入了静态职责分离和动态职责分离。

要理解职责分离，我们得先明白角色互斥。

在实际项目中，有一些角色是互斥的，对立的，例如财务这个角色一般是不能和其他角色兼任的，否则自己报账自己审批，岂不是爽歪歪！

通过职责分离可以解决这个问题：

静态职责分离

在设置阶段就做好了限制。比如同一用户不能授予互斥的角色，用户只能有有限个角色，用户获得高级权限之前要有低级权限等等。

动态职责分离

在运行阶段进行限制。比如运行时同一用户下5个角色中只能同时有2个角色激活等等。

1.4.4 RBAC3

将 RBAC1 和 RBAC2 结合起来，就形成了 RBAC3。

1.5 扩展

我们日常见到的很多权限模型都是在 RBAC 的基础上扩展出来的。

例如在有的系统中我们可以见到用户组的概念，就是将用户分组，用户同时具备自身的角色以及分组的角色。

我们 TienChin 项目所用的脚手架中的权限，就基本上是按照 RBAC 这套权限模型来的。

2. 表设计

我们来看下 RuoYi-Vue 脚手架中跟用户、角色以及权限相关的表。

这里主要涉及到如下几张表：

  • sys_user：这个是用户表。
  • sys_role：这个是角色表。
  • sys_user_role：这个是用户角色关联表。
  • sys_menu：这个是菜单表，也可以理解为是资源表。
  • sys_role_menu：这个是资源角色关联表。

通过用户的 id，可以去 sys_user_role​ 表中查询到这个用户具备的角色 id，再根据角色 id，去 sys_role_menu​ 表中查询到这个角色可以操作的资源 id，再根据资源 id，去 sys_menu 表中查询到对应的资源，基本上就是这个样一个流程。

那么 Java 代码中该怎么做呢？

3. 代码实现

首先定义了一个 Java 类 SysUser，这个跟数据库中的 sys_user​ 表是对应的，我们来看 UserDetailsService 的具体实现：

@Service
public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService {
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(UserDetailsServiceImpl.class);

    @Autowired
    private ISysUserService userService;

    @Autowired
    private SysPermissionService permissionService;

    @Override
    public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
        SysUser user = userService.selectUserByUserName(username);
        if (StringUtils.isNull(user)) {
            log.info("登录用户：{} 不存在.", username);
            throw new ServiceException("登录用户：" + username + " 不存在");
        } else if (UserStatus.DELETED.getCode().equals(user.getDelFlag())) {
            log.info("登录用户：{} 已被删除.", username);
            throw new ServiceException("对不起，您的账号：" + username + " 已被删除");
        } else if (UserStatus.DISABLE.getCode().equals(user.getStatus())) {
            log.info("登录用户：{} 已被停用.", username);
            throw new ServiceException("对不起，您的账号：" + username + " 已停用");
        }

        return createLoginUser(user);
    }

    public UserDetails createLoginUser(SysUser user) {
        return new LoginUser(user.getUserId(), user.getDeptId(), user, permissionService.getMenuPermission(user));
    }
}

从数据库中查询到的就是 SysUser 对象，然后对该对象稍作改造，将之改造成为一个 LoginUser 对象，这个 LoginUser 则是 UserDetails 接口的实现类，里边保存了当前登录用户的关键信息。

在创建 LoginUser 对象的时候，有一个 permissionService.getMenuPermission 方法用来查询用户的权限，根据当前用户的 id，查询到用户的角色，再根据用户角色，查询到用户的权限，另外，如果当前用户的角色是 admin，那么就设置用户角色为 *:*:*，这是一段硬编码。

我们再来看看 LoginUser 的设计：

public class LoginUser implements UserDetails {
    /**
     * 权限列表
     */
    private Set permissions;

    /**
     * 用户信息
     */
    private SysUser user;
    public LoginUser(Long userId, Long deptId, SysUser user, Set permissions) {
        this.userId = userId;
        this.deptId = deptId;
        this.user = user;
        this.permissions = permissions;
    }

    @JSONField(serialize = false)
    @Override
    public String getPassword() {
        return user.getPassword();
    }

    @Override
    public String getUsername() {
        return user.getUserName();
    }
    /**
     * 账户是否未过期,过期无法验证
     */
    @JSONField(serialize = false)
    @Override
    public boolean isAccountNonExpired() {
        return true;
    }
    /**
     * 指定用户是否解锁,锁定的用户无法进行身份验证
     *
     * @return
     */
    @JSONField(serialize = false)
    @Override
    public boolean isAccountNonLocked() {
        return true;
    }
    /**
     * 指示是否已过期的用户的凭据(密码),过期的凭据防止认证
     *
     * @return
     */
    @JSONField(serialize = false)
    @Override
    public boolean isCredentialsNonExpired() {
        return true;
    }
    /**
     * 是否可用 ,禁用的用户不能身份验证
     *
     * @return
     */
    @JSONField(serialize = false)
    @Override
    public boolean isEnabled() {
        return true;
    }
    @Override
    public Collection getAuthorities() {
        return null;
    }
}

有一些属性我省略掉了，大家可以文末下载源码查看。

小伙伴们看到，这个 LoginUser 实现了 UserDetails 接口，但是和 vhr 中有一个很大的不同，就是这里没有处理 getAuthorities 方法，也就是说当系统想要去获取用户权限的时候，二话不说直接返回一个 null。这是咋回事呢？

因为在这个脚手架中，将来进行权限校验的时候，是按照下面这样来的：

@PreAuthorize("@ss.hasPermi('system:menu:add')")
@PostMapping
public AjaxResult add(@Validated @RequestBody SysMenu menu) {
    //省略
}

@PreAuthorize 注解中的 @ss.hasPermi('system:menu:add')​ 表达式，表示调用 Spring 容器中一个名为 ss 的 Bean 的 hasPermi 方法，去判断当前用户是否具备一个名为 system:menu:add 的权限。一个名为 ss 的 Bean 的 hasPermi 方法如下：

@Service("ss")
public class PermissionService {
    /**
     * 所有权限标识
     */
    private static final String ALL_PERMISSION = "*:*:*";

    /**
     * 管理员角色权限标识
     */
    private static final String SUPER_ADMIN = "admin";

    private static final String ROLE_DELIMETER = ",";

    private static final String PERMISSION_DELIMETER = ",";

    /**
     * 验证用户是否具备某权限
     *
     * @param permission 权限字符串
     * @return 用户是否具备某权限
     */
    public boolean hasPermi(String permission) {
        if (StringUtils.isEmpty(permission)) {
            return false;
        }
        LoginUser loginUser = SecurityUtils.getLoginUser();
        if (StringUtils.isNull(loginUser) || CollectionUtils.isEmpty(loginUser.getPermissions())) {
            return false;
        }
        return hasPermissions(loginUser.getPermissions(), permission);
    }
    /**
     * 判断是否包含权限
     *
     * @param permissions 权限列表
     * @param permission  权限字符串
     * @return 用户是否具备某权限
     */
    private boolean hasPermissions(Set permissions, String permission) {
        return permissions.contains(ALL_PERMISSION) || permissions.contains(StringUtils.trim(permission));
    }
}

由于这里是纯手工操作，在比较的时候，直接获取到当前登录用户对象 LoginUser，再手动调用他的 hasPermissions 方法去判断权限是否满足，由于都是自定义操作，所以是否实现 UserDetails#getAuthorities 方法已经不重要了，不过按照这里的比对方案，是不支持通配符的比对的。

例如用户具备针对字典表的所有操作权限，表示为 system:dict:*​，但是当和 system:dict:list 进行比较的时候，发现比较结果为 false，这块想要比对成功也是可以的，例如可以通过正则表达式或者其他方式来操作，反正都是字符串比较，相信大家都能自己搞得定。

现在，前端提供操作页面，也可以配置每一个用户的角色，也可以配置每一个角色可以操作的权限就行了，这个就比较简单了，不多说。

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