前言

權(quán)限控制主要分為兩塊，認(rèn)證（Authentication）與授權(quán)（Authorization）。認(rèn)證之后確認(rèn)了身份正確，業(yè)務(wù)系統(tǒng)就會進(jìn)行授權(quán)，現(xiàn)在業(yè)界比較流行的模型就是RBAC（Role-Based Access Control）。RBAC包含為下面四個要素：用戶、角色、權(quán)限、資源。用戶是源頭，資源是目標(biāo)，用戶綁定至角色，資源與權(quán)限關(guān)聯(lián)，最終將角色與權(quán)限關(guān)聯(lián)，就形成了比較完整靈活的權(quán)限控制模型。

資源是最終需要控制的標(biāo)的物，但是我們在一個業(yè)務(wù)系統(tǒng)中要將哪些元素作為待控制的資源呢？我將系統(tǒng)中待控制的資源分為三類：

1. URL訪問資源（接口以及網(wǎng)頁）
2. 界面元素資源（增刪改查導(dǎo)入導(dǎo)出的按鈕，重要的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)展示與否等）
3. 數(shù)據(jù)資源

現(xiàn)在業(yè)內(nèi)普遍的實現(xiàn)方案實際上很粗放，就是單純的“菜單控制”，通過菜單顯示與否來達(dá)到控制權(quán)限的目的。

我仔細(xì)分析過，現(xiàn)在大家做的平臺分為To C和To B兩種：

1. To C一般不會有太多的復(fù)雜權(quán)限控制，甚至大部分連菜單控制都不用，全部都可以訪問。
2. To B一般都不是開放的，只要做好認(rèn)證關(guān)口，能夠進(jìn)入系統(tǒng)的只有內(nèi)部員工。大部分企業(yè)內(nèi)部的員工互聯(lián)網(wǎng)知識有限，而且作為內(nèi)部員工不敢對系統(tǒng)進(jìn)行破壞性的嘗試。

所以針對現(xiàn)在的情況，考慮成本與產(chǎn)出，大部分設(shè)計者也不愿意在權(quán)限上進(jìn)行太多的研發(fā)力量。

菜單和界面元素一般都是由前端編碼配合存儲數(shù)據(jù)實現(xiàn)，URL訪問資源的控制也有一些框架比如SpringSecurity，Shiro。

目前我還沒有找到過數(shù)據(jù)權(quán)限控制的框架或者方法，所以自己整理了一份。

數(shù)據(jù)權(quán)限控制原理

數(shù)據(jù)權(quán)限控制最終的效果是會要求在同一個數(shù)據(jù)請求方法中，根據(jù)不同的權(quán)限返回不同的數(shù)據(jù)集，而且無需并且不能由研發(fā)編碼控制。這樣大家的第一想法應(yīng)該就是AOP，攔截所有的底層方法，加入過濾條件。這樣的方式兼容性較強(qiáng)，但是復(fù)雜程度也會更高。我們這套系統(tǒng)中，采用的是利用Mybatis的plugin機(jī)制，在底層SQL解析時替換增加過濾條件。
這樣一套控制機(jī)制存在很明顯的優(yōu)缺點(diǎn)，首先缺點(diǎn)：

1. 適用性有限，基于底層的Mybatis。
2. 方言有限，針對了某種數(shù)據(jù)庫（我們使用Mysql），而且由于需要在底層解析處理條件所以有可能造成不同的數(shù)據(jù)庫不能兼容。當(dāng)然Redis和NoSQL也無法限制。

當(dāng)然，假如你現(xiàn)在就用Mybatis，而且數(shù)據(jù)庫使用的是Mysql，這方面就沒有太大影響了。

接下來說說優(yōu)點(diǎn)：

1. 減少了接口數(shù)量及接口復(fù)雜度。原本針對不同的角色，可能會區(qū)分不同的接口或者在接口實現(xiàn)時利用流程控制邏輯來區(qū)分不同的條件。有了數(shù)據(jù)權(quán)限控制，代碼中只用寫基本邏輯，權(quán)限過濾由底層機(jī)制自動處理。
2. 提高了數(shù)據(jù)權(quán)限控制的靈活性。例如原本只有主管能查本部門下組織架構(gòu)/訂單數(shù)據(jù)，現(xiàn)在新增助理角色，能夠查詢本部門下組織架構(gòu)，不能查詢訂單。這樣的話普通的寫法就需要調(diào)整邏輯控制，使用數(shù)據(jù)權(quán)限控制的話，直接修改配置就好。

數(shù)據(jù)權(quán)限實現(xiàn)

上一節(jié)就提及了實現(xiàn)原理，是基于Mybatis的plugins）實現(xiàn)。

MyBatis 允許你在已映射語句執(zhí)行過程中的某一點(diǎn)進(jìn)行攔截調(diào)用。默認(rèn)情況下，MyBatis 允許使用插件來攔截的方法調(diào)用包括：
Executor (update, query, flushStatements, commit, rollback, getTransaction, close, isClosed)
ParameterHandler (getParameterObject, setParameters)
ResultSetHandler (handleResultSets, handleOutputParameters)
StatementHandler (prepare, parameterize, batch, update, query)

Mybatis的插件機(jī)制目前比較出名的實現(xiàn)應(yīng)該就是PageHelper項目了，在做這個實現(xiàn)的時候也參考了PageHelper項目的實現(xiàn)方式。所以權(quán)限控制插件的類命名為PermissionHelper。

機(jī)制是依托于Mybatis的plugins機(jī)制，實際SQL處理的時候基于jsqlparser這個包。

設(shè)計中包含兩個類，一個是保存角色與權(quán)限的實體類命名為PermissionRule，一個是根據(jù)實體變更底層SQL語句的主體方法類PermissionHelper。

首先來看下PermissionRule的結(jié)構(gòu)：

public class PermissionRule {
private static final Log log = LogFactory.getLog(PermissionRule.class);
/**
* codeName<br>
* 適用角色列表<br>
* 格式如: ,RoleA,RoleB,
*/
private String roles;
/**
* codeValue<br>
* 主實體，多表聯(lián)合
* 格式如: ,SystemCode,User,
*/
private String fromEntity;
/**
* codeDesc<br>
* 過濾表達(dá)式字段, <br>
* <code>{uid}</code>會自動替換為當(dāng)前用戶的userId<br>
* <code>{me}</code> main entity 主實體名稱
* <code>{me.a}</code> main entity alias 主實體別名
* 格式如：
* <ul>
* <li>userId = {uid}</li>
* <li>(userId = {uid} AND authType > 3)</li>
* <li>((userId = {uid} AND authType) > 3 OR (dept in (select dept from depts where manager.id = {uid})))</li>
* </ul>
*/
private String exps;

/**
* codeShowName<br>
* 規(guī)則說明
*/
private String ruleComment;
}

看完這個結(jié)構(gòu)，基本能夠理解設(shè)計的思路了。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中保存如下幾個字段：

• 角色列表：需要使用此規(guī)則的角色，可以多個，使用英文逗號隔開。
• 實體列表：對應(yīng)的規(guī)則應(yīng)用的實體（這里指的是表結(jié)構(gòu)中的表名，可能你的實體是駝峰而數(shù)據(jù)庫是蛇形，所以這里要放蛇形那個），可以多個，使用英文逗號隔開。
• 表達(dá)式：表達(dá)式就是數(shù)據(jù)權(quán)限控制的核心了。簡單的說這里的表達(dá)式就是一段SQL語句，其中設(shè)置了一些可替換值，底層會用對應(yīng)運(yùn)行時的變量替換對應(yīng)內(nèi)容，從而達(dá)到增加條件的效果。
• 規(guī)則說明：單純的一個說明字段。

核心流程

系統(tǒng)啟動時，首先從數(shù)據(jù)庫加載出所有的規(guī)則。底層利用插件機(jī)制來攔截所有的查詢語句，進(jìn)入查詢攔截方法后，首先根據(jù)當(dāng)前用戶的權(quán)限列表篩選出PermissionRule列表，然后循環(huán)列表中的規(guī)則，對語句中符合實體列表的表進(jìn)行條件增加，最終生成處理后的SQL語句，退出攔截器，Mybatis執(zhí)行處理后SQL并返回結(jié)果。

講完P(guān)ermissionRule，再來看看PermissionHelper，首先是頭：

@Intercepts({@Signature(type = Executor.class, method = "update", args = {MappedStatement.class, Object.class}),
@Signature(type = Executor.class, method = "query", args = {MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class})})
public class PermissionHelper implements Interceptor {
}

頭部只是標(biāo)準(zhǔn)的Mybatis攔截器寫法，注解中的Signature決定了你的代碼對哪些方法攔截，update實際上針對修改（Update）、刪除（Delete）生效，query是對查詢（Select）生效。

下面給出針對Select注入查詢條件限制的完整代碼：

private String processSelectSql(String sql, List<PermissionRule> rules, UserDefaultZimpl principal) {
try {
String replaceSql = null;
Select select = (Select) CCJSqlParserUtil.parse(sql);
PlainSelect selectBody = (PlainSelect) select.getSelectBody();
String mainTable = null;
if (selectBody.getFromItem() instanceof Table) {
mainTable = ((Table) selectBody.getFromItem()).getName().replace("`", "");
} else if (selectBody.getFromItem() instanceof SubSelect) {
replaceSql = processSelectSql(((SubSelect) selectBody.getFromItem()).getSelectBody().toString(), rules, principal);
}
if (!ValidUtil.isEmpty(replaceSql)) {
sql = sql.replace(((SubSelect) selectBody.getFromItem()).getSelectBody().toString(), replaceSql);
}
String mainTableAlias = mainTable;
try {
mainTableAlias = selectBody.getFromItem().getAlias().getName();
} catch (Exception e) {
log.debug("當(dāng)前sql中， " + mainTable + " 沒有設(shè)置別名");
}
String condExpr = null;
PermissionRule realRuls = null;
for (PermissionRule rule :
rules) {
for (Object roleStr :
principal.getRoles()) {
if (rule.getRoles().indexOf("," + roleStr + ",") != -1) {
if (rule.getFromEntity().indexOf("," + mainTable + ",") != -1) {
// 若主表匹配規(guī)則主體，則直接使用本規(guī)則
realRuls = rule;
condExpr = rule.getExps().replace("{uid}", UserDefaultUtil.getUserId().toString()).replace("{bid}", UserDefaultUtil.getBusinessId().toString()).replace("{me}", mainTable).replace("{me.a}", mainTableAlias);
if (selectBody.getWhere() == null) {
selectBody.setWhere(CCJSqlParserUtil.parseCondExpression(condExpr));
} else {
AndExpression and = new AndExpression(selectBody.getWhere(), CCJSqlParserUtil.parseCondExpression(condExpr));
selectBody.setWhere(and);
}
}
try {
String joinTable = null;
String joinTableAlias = null;
for (Join j :
selectBody.getJoins()) {
if (rule.getFromEntity().indexOf("," + ((Table) j.getRightItem()).getName() + ",") != -1) {
// 當(dāng)主表不能匹配時，匹配所有join，使用符合條件的第一個表的規(guī)則。
realRuls = rule;
joinTable = ((Table) j.getRightItem()).getName();
joinTableAlias = j.getRightItem().getAlias().getName();
condExpr = rule.getExps().replace("{uid}", UserDefaultUtil.getUserId().toString()).replace("{bid}", UserDefaultUtil.getBusinessId().toString()).replace("{me}", joinTable).replace("{me.a}", joinTableAlias);
if (j.getOnExpression() == null) {
j.setOnExpression(CCJSqlParserUtil.parseCondExpression(condExpr));
} else {
AndExpression and = new AndExpression(j.getOnExpression(), CCJSqlParserUtil.parseCondExpression(condExpr));
j.setOnExpression(and);
}
}
}
} catch (Exception e) {
log.debug("當(dāng)前sql沒有join的部分！");
}
}
}
}
if (realRuls == null) return sql; // 沒有合適規(guī)則直接退出。
if (sql.indexOf("limit ?,?") != -1 && select.toString().indexOf("LIMIT ? OFFSET ?") != -1) {
sql = select.toString().replace("LIMIT ? OFFSET ?", "limit ?,?");
} else {
sql = select.toString();
}
} catch (JSQLParserException e) {
log.error("change sql error .", e);
}
return sql;
}

重點(diǎn)思路

重點(diǎn)其實就在于Sql的解析和條件注入，使用開源項目JSqlParser。

• 解析出MainTable和JoinTable。from之后跟著的稱為MainTable，join之后跟著的稱為JoinTable。這兩個就是我們PermissionRule需要匹配的表名，PermissionRule::fromEntity字段。
• 解析出MainTable的where和JoinTable的on后面的條件。使用and連接原本的條件和待注入的條件，PermissionRule::exps字段。
• 使用當(dāng)前登錄的用戶信息（放在緩存中），替換條件表達(dá)式中的值。
• 某些情況需要忽略權(quán)限，可以考慮使用ThreadLocal（單機(jī)）/Redis（集群）來控制。

結(jié)束語

想要達(dá)到無感知的數(shù)據(jù)權(quán)限控制，只有機(jī)制控制這么一條路。本文選擇的是通過底層攔截Sql語句，并且針對對應(yīng)表注入條件語句這么一種做法。應(yīng)該是非常經(jīng)濟(jì)的做法，只是基于文本處理，不會給系統(tǒng)帶來太大的負(fù)擔(dān)，而且能夠達(dá)到理想中的效果。大家也可以提出其他的見解和思路。

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