浅谈Spring Cloud下微服务权限方案

在Spring Cloud微服务架构中，如何实现微服务的权限控制是一个重要的问题。本攻略将浅谈Spring Cloud下微服务权限方案，并提供两个示例说明。

方案

Spring Cloud下微服务权限方案主要包括以下几个方面：

认证。可以使用Spring Security等框架实现认证，例如：

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private UserDetailsService userDetailsService;

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests()
                .antMatchers("/actuator/**").permitAll()
                .anyRequest().authenticated()
                .and()
                .formLogin().loginPage("/login").permitAll()
                .and()
                .logout().permitAll();
    }

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(passwordEncoder());
    }

    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder() {
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }

}

其中，@EnableWebSecurity表示启用Web安全，authorizeRequests表示授权请求，antMatchers表示匹配路径，authenticated表示需要认证，formLogin表示表单登录，logout表示退出登录，userDetailsService表示用户详情服务，passwordEncoder表示密码加密器。

授权。可以使用Spring Cloud Gateway等网关实现授权，例如：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: user-service
          uri: lb://user-service
          predicates:
            - Path=/users/**
          filters:
            - name: AuthFilter
              args:
                token: ${jwt.token}

其中，id表示路由ID，uri表示服务URI，predicates表示断言，Path表示路径匹配，filters表示过滤器，AuthFilter表示自定义过滤器，token表示JWT令牌。

鉴权。可以使用Spring Cloud Security等框架实现鉴权，例如：

@Configuration
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)
public class MethodSecurityConfig extends GlobalMethodSecurityConfiguration {

    @Autowired
    private PermissionEvaluator permissionEvaluator;

    @Override
    protected MethodSecurityExpressionHandler createExpressionHandler() {
        DefaultMethodSecurityExpressionHandler handler = new DefaultMethodSecurityExpressionHandler();
        handler.setPermissionEvaluator(permissionEvaluator);
        return handler;
    }

}

其中，@EnableGlobalMethodSecurity表示启用全局方法安全，prePostEnabled表示启用前置和后置注解，PermissionEvaluator表示权限评估器，createExpressionHandler表示创建表达式处理器，DefaultMethodSecurityExpressionHandler表示默认方法安全表达式处理器。

示例说明

以下是两个示例说明，分别演示了如何在Spring Cloud下实现微服务的权限控制。

示例一：基于JWT的认证和授权

认证。可以使用Spring Security和JWT实现认证，例如：

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private UserDetailsService userDetailsService;

    @Autowired
    private JwtTokenUtil jwtTokenUtil;

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.csrf().disable()
                .authorizeRequests()
                .antMatchers("/auth/**").permitAll()
                .anyRequest().authenticated()
                .and()
                .sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS);
        http.addFilterBefore(authenticationTokenFilterBean(), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
    }

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(passwordEncoder());
    }

    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder() {
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }

    @Bean
    public JwtAuthenticationTokenFilter authenticationTokenFilterBean() throws Exception {
        return new JwtAuthenticationTokenFilter();
    }

    @Bean
    public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception {
        return super.authenticationManagerBean();
    }

    @Bean
    public JwtTokenUtil jwtTokenUtil() {
        return new JwtTokenUtil();
    }

}

其中，csrf表示禁用CSRF保护，authorizeRequests表示授权请求，antMatchers表示匹配路径，authenticated表示需要认证，sessionCreationPolicy表示不使用Session，addFilterBefore表示添加过滤器，authenticationTokenFilterBean表示JWT认证过滤器，authenticationManagerBean表示认证管理器，JwtTokenUtil表示JWT工具类。

授权。可以使用Spring Cloud Gateway和JWT实现授权，例如：

spring:
  cloud:
    gateway:
      routes:
        - id: user-service
          uri: lb://user-service
          predicates:
            - Path=/users/**
          filters:
            - name: AuthFilter
              args:
                token: ${jwt.token}

其中，id表示路由ID，uri表示服务URI，predicates表示断言，Path表示路径匹配，filters表示过滤器，AuthFilter表示自定义过滤器，token表示JWT令牌。

示例二：基于RBAC的鉴权

鉴权。可以使用Spring Cloud Security和RBAC实现鉴权，例如：

@Configuration
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled = true)
public class MethodSecurityConfig extends GlobalMethodSecurityConfiguration {

    @Autowired
    private PermissionEvaluator permissionEvaluator;

    @Override
    protected MethodSecurityExpressionHandler createExpressionHandler() {
        DefaultMethodSecurityExpressionHandler handler = new DefaultMethodSecurityExpressionHandler();
        handler.setPermissionEvaluator(permissionEvaluator);
        return handler;
    }

}

定义权限。可以在数据库中定义权限，例如：

CREATE TABLE `permission` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) NOT NULL,
  `url` varchar(255) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

实现权限评估器。可以在项目中实现权限评估器，例如：

@Component
public class RbacPermissionEvaluator implements PermissionEvaluator {

    @Autowired
    private PermissionService permissionService;

    @Override
    public boolean hasPermission(Authentication authentication, Object targetDomainObject, Object permission) {
        if (authentication == null || targetDomainObject == null || !(permission instanceof String)) {
            return false;
        }
        UserDetails userDetails = (UserDetails) authentication.getPrincipal();
        String username = userDetails.getUsername();
        String url = ((MethodInvocation) targetDomainObject).getMethod().getAnnotation(PreAuthorize.class).value();
        Permission p = permissionService.getPermissionByUrl(url);
        if (p == null) {
            return false;
        }
        return permissionService.hasPermission(username, p.getName());
    }

    @Override
    public boolean hasPermission(Authentication authentication, Serializable targetId, String targetType, Object permission) {
        return false;
    }

}

其中，@Component表示组件，PermissionService表示权限服务，hasPermission表示是否有权限。

总结

Spring Cloud下微服务权限方案主要包括认证、授权和鉴权三个方面。在实际用中，我们可以根据具体情况选择合适的方案，以保证系统的稳定性和可靠性。

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浅谈Spring Cloud下微服务权限方案

浅谈Spring Cloud下微服务权限方案

方案

示例说明

示例一：基于JWT的认证和授权

示例二：基于RBAC的鉴权

总结

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