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Spring Boot2 系列教程(三十六)SpringSecurity 中角色继承的坑

今天想和小伙伴们来聊一聊 SpringSecurity 中的角色继承问题。

角色继承实际上是一个很常见的需求,因为大部分公司治理可能都是金字塔形的,上司可能具备下属的部分甚至所有权限,这一现实场景,反映到我们的代码中,就是角色继承了。Spring Security 中为开发者提供了相关的角色继承解决方案,但是这一解决方案在最近的SpringSecurity 版本变迁中,使用方法有所变化。今天除了和小伙伴们分享角色继承外,也来顺便说说这种变化,避免小伙伴们踩坑,同时购买了我的书的小伙伴也需要留意,书是基于 Spring Boot2.0.4 这个版本写的,这个话题和最新版 Spring Boot 的还是有一点差别。

1.版本分割线

上文说过,SpringSecurity 在角色继承上有两种不同的写法,在 Spring Boot2.0.8(对应Spring Security 也是5.0.11)上面是一种写法,从 Spring Boot2.1.0(对应 Spring Security5.1.1)又是另外一种写法,本文将从这两种角度出发,向读者介绍两种不同的角色继承写法。

2.以前的写法

这里说的以前写法,就是指 SpringBoot2.0.8(含)之前的写法,在之前的写法中,角色继承只需要开发者提供一个 RoleHierarchy 接口的实例即可,例如下面这样:

@Bean
RoleHierarchy roleHierarchy() {
    RoleHierarchyImpl roleHierarchy = new RoleHierarchyImpl();
    String hierarchy = "ROLE_dba > ROLE_admin ROLE_admin > ROLE_user";
    roleHierarchy.setHierarchy(hierarchy);
    return roleHierarchy;
}

在这里我们提供了一个 RoleHierarchy 接口的实例,使用字符串来描述了角色之间的继承关系, ROLE_dba 具备 ROLE_admin 的所有权限,而 ROLE_admin 则具备 ROLE_user 的所有权限,继承与继承之间用一个空格隔开。提供了这个 Bean 之后,以后所有具备 ROLE_user 角色才能访问的资源, ROLE_dbaROLE_admin 也都能访问,具备 ROLE_amdin 角色才能访问的资源, ROLE_dba 也能访问。

3.现在的写法

但是上面这种写法仅限于 SpringBoot2.0.8(含)之前的版本,在之后的版本中,这种写法则不被支持,新版的写法是下面这样:

@Bean
RoleHierarchy roleHierarchy() {
    RoleHierarchyImpl roleHierarchy = new RoleHierarchyImpl();
    String hierarchy = "ROLE_dba > ROLE_admin \n ROLE_admin > ROLE_user";
    roleHierarchy.setHierarchy(hierarchy);
    return roleHierarchy;
}

变化主要就是分隔符,将原来用空格隔开的地方,现在用换行符了。这里表达式的含义依然和上面一样,不再赘述。

上面两种不同写法都是配置角色的继承关系,配置完成后,接下来指定角色和资源的对应关系即可,如下:

@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
    http.authorizeRequests().antMatchers("/admin/**")
            .hasRole("admin")
            .antMatchers("/db/**")
            .hasRole("dba")
            .antMatchers("/user/**")
            .hasRole("user")
            .and()
            .formLogin()
            .loginProcessingUrl("/doLogin")
            .permitAll()
            .and()
            .csrf().disable();
}

这个表示 /db/** 格式的路径需要具备 dba 角色才能访问,/admin/** 格式的路径则需要具备 admin 角色才能访问, /user/** 格式的路径,则需要具备 user 角色才能访问,此时提供相关接口,会发现,dba 除了访问 /db/** ,也能访问 /admin/**/user/** ,admin 角色除了访问 /admin/** ,也能访问 /user/** ,user 角色则只能访问 /user/**

4.源码分析

这样两种不同的写法,其实也对应了两种不同的解析策略,角色继承关系的解析在 RoleHierarchyImpl 类的 buildRolesReachableInOneStepMap 方法中,Spring Boot2.0.8(含)之前该方法的源码如下:

private void buildRolesReachableInOneStepMap() {
    Pattern pattern = Pattern.compile("(\\s*([^\\s>]+)\\s*>\\s*([^\\s>]+))");
    Matcher roleHierarchyMatcher = pattern
            .matcher(this.roleHierarchyStringRepresentation);
    this.rolesReachableInOneStepMap = new HashMap<GrantedAuthority, Set<GrantedAuthority>>();
    while (roleHierarchyMatcher.find()) {
        GrantedAuthority higherRole = new SimpleGrantedAuthority(
                roleHierarchyMatcher.group(2));
        GrantedAuthority lowerRole = new SimpleGrantedAuthority(
                roleHierarchyMatcher.group(3));
        Set<GrantedAuthority> rolesReachableInOneStepSet;
        if (!this.rolesReachableInOneStepMap.containsKey(higherRole)) {
            rolesReachableInOneStepSet = new HashSet<>();
            this.rolesReachableInOneStepMap.put(higherRole,
                    rolesReachableInOneStepSet);
        }
        else {
            rolesReachableInOneStepSet = this.rolesReachableInOneStepMap
                    .get(higherRole);
        }
        addReachableRoles(rolesReachableInOneStepSet, lowerRole);
        logger.debug("buildRolesReachableInOneStepMap() - From role " + higherRole
                + " one can reach role " + lowerRole + " in one step.");
    }
}

从这段源码中我们可以看到,角色的继承关系是通过正则表达式进行解析,通过空格进行切分,然后构建相应的 map 出来。

Spring Boot2.1.0(含)之后该方法的源码如下:

private void buildRolesReachableInOneStepMap() {
    this.rolesReachableInOneStepMap = new HashMap<GrantedAuthority, Set<GrantedAuthority>>();
    try (BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(
            new StringReader(this.roleHierarchyStringRepresentation))) {
        for (String readLine; (readLine = bufferedReader.readLine()) != null;) {
            String[] roles = readLine.split(" > ");
            for (int i = 1; i < roles.length; i++) {
                GrantedAuthority higherRole = new SimpleGrantedAuthority(
                        roles[i - 1].replaceAll("^\\s+|\\s+", ""));
                GrantedAuthority lowerRole = new SimpleGrantedAuthority(roles[i].replaceAll("^\\s+|\\s+
                Set<GrantedAuthority> rolesReachableInOneStepSet;
                if (!this.rolesReachableInOneStepMap.containsKey(higherRole)) {
                    rolesReachableInOneStepSet = new HashSet<GrantedAuthority>();
                    this.rolesReachableInOneStepMap.put(higherRole, rolesReachableInOneStepSet);
                } else {
                    rolesReachableInOneStepSet = this.rolesReachableInOneStepMap.get(higherRole);
                }
                addReachableRoles(rolesReachableInOneStepSet, lowerRole);
                if (logger.isDebugEnabled()) {
                    logger.debug("buildRolesReachableInOneStepMap() - From role " + higherRole
                            + " one can reach role " + lowerRole + " in one step.");
                }
            }
        }
    } catch (IOException e) {
        throw new IllegalStateException(e);
    }
}

从这里我们可以看到,这里并没有一上来就是用正则表达式,而是先将角色继承字符串转为一个 BufferedReader,然后一行一行的读出来,再进行解析,最后再构建相应的 map。从这里我们可以看出为什么前后版本对此有不同的写法。

那么小伙伴在开发过程中,还是需要留意这一个差异。好了,角色继承我们就先说到这里。

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