Filter(过滤器)常见应用(三)——权限管理系统(三)

最新推荐文章于 2021-10-24 19:18:43 发布
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本文介绍如何使用Filter实现URL级别的权限认证，并通过自定义标签控制页面显示，确保只有具备相应权限的用户才能访问特定资源。

上一篇文章Filter(过滤器)常见应用(三)——权限管理系统(二)已经开发好了web层的一大部分，做的所有这些工作都是为了这一步——权限实现，是时候使用Filter实现URL级别的权限认证了。

权限管理系统的设计和分析

开发web层

权限实现

现在我们来编写一个过滤器来实现URL级别的权限认证，要在cn.itcast.web.filter包下创建一个Filter——SecurityFilter.java。 
这里写图片描述 
编写这个过滤器，还算是有一点麻烦，但是我们按照以下步骤慢慢来，相信我们自己一定能写出来。

  1. 检查用户是否已登录。
  2. 没登录，登录去。
  3. 得到用户想访问的资源。
  4. 得到访问该资源需要的权限。
  5. 判断用户是否有相应权限。
  6. 没有权限，则提示用户权限不足，联系管理员。
  7. 如果有，则则放行。

写出来的SecurityFilter过滤器，代码应该就是这样的：

public class SecurityFilter implements Filter {

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {

        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;

        // 1. 检查用户是否已登录
        User user = (User) request.getSession().getAttribute("user");

        // 2. 没登录，登录去
        if (user == null) {
            request.setAttribute("message", "请先登录！！！");
            request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);
            return;
        }

        // 3. 得到用户想访问的资源
        String uri = request.getRequestURI();

        // 4. 得到访问该资源需要的权限
        SecurityService service = new SecurityService();
        Resource r = service.findResource(uri);
        /*
         * 你要访问的资源，我在权限管理系统里面没有说访问这个资源需要权限，
         * 也即这个资源不需要被权限系统控制，只有被权限系统控制的资源，在数据库里面
         * 才有，如果为null，这个资源不受权限系统控制。
         */
        if (r == null) {
            chain.doFilter(request, response);
            return;
        }
        Privilege required_Privilege = r.getPrivilege(); // 得到访问资源需要的权限

        // 5. 判断用户是否有相应权限
        List<Privilege> list = service.getUserAllPrivilege(user.getId()); // 得到用户所有权限
        if (!list.contains(required_Privilege)) {
            // 6. 没有权限，则提示用户权限不足，联系管理员
            request.setAttribute("message", "对不起，您没有权限，请联系管理员！！！");
            request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);
            return;
        }

        // 7. 如果有，则则放行
        chain.doFilter(request, response);

    }

    @Override
    public void destroy() {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

}
 
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代码虽然写出来了，但有一些细节如若我们不注意，那么对这个过滤器的理解依然是不深刻的，这是要不得的。特来对这些细节详加说明。

  • 细节一：在得到访问该资源需要的权限这一步中，我们根据URI查找出的资源，一定得进行非空检查。 
    因为对于你要访问的资源，如若我在权限管理系统里面没有说访问这个资源需要权限，也即这个资源不需要被权限系统控制(只有被权限系统控制的资源，在数据库表里面才有)，则从数据库表里面查询出来的资源必然为null，如若为null，代表这个资源不受权限系统控制。

  • 细节二：在判断用户是否有相应权限这一步中，用到了这样的代码：

    if (!list.contains(required_Privilege)) {
    blabla......
}
   
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    学过java基础的人应该知道List集合的contains方法内部调用的equals方法，我们自定义的Privilege对象没有重写equals方法(就连hashCode方法也一起重写算了，因为Eclipse会自动帮我们重写这两个方法)，就这样比较是不行的。因此，应在Privilege类重写这两个方法。

    public class Privilege {

    private String id;
    private String name; // 添加分类...的权限
    private String description;

    public String getId() {
        return id;
    }
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getDescription() {
        return description;
    }
    public void setDescription(String description) {
        this.description = description;
    }

    // 记住：以后自定义的对象只要涉及到比较，一定要重写hashCode()和equals()这2个方法
    @Override
    public int hashCode() {
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + ((description == null) ? 0 : description.hashCode());
        result = prime * result + ((id == null) ? 0 : id.hashCode());
        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
        return result;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())
            return false;
        Privilege other = (Privilege) obj;
        if (description == null) {
            if (other.description != null)
                return false;
        } else if (!description.equals(other.description))
            return false;
        if (id == null) {
            if (other.id != null)
                return false;
        } else if (!id.equals(other.id))
            return false;
        if (name == null) {
            if (other.name != null)
                return false;
        } else if (!name.equals(other.name))
            return false;
        return true;
    }

}
   
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    得出结论：以后自定义的对象只要涉及到比较，一定要重写hashCode()和equals()这2个方法。

编写好这样的过滤器之后，就应在web.xml文件中配置它。

<filter>
    <filter-name>SecurityFilter</filter-name>
    <filter-class>cn.itcast.web.filter.SecurityFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>SecurityFilter</filter-name>
    <url-pattern>/manager/*</url-pattern>
</filter-mapping>
 
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这样就可以拦截下manager映射目录下的所有请求，将请求都归在manager映射目录中，可以方便于我们的管理。 
接下来，我们就在WebRoot根目录下新建一个用户登录的页面——login.jsp。 
这里写图片描述 
login.jsp页面的内容如下：

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
    <form action="${pageContext.request.contextPath }/UserServlet?method=login" method="post">
        用户名：<input type="text" name="username"><br/>
        密码：<input type="text" name="password"><br/>
        <input type="submit" value="登录">
    </form>
</body>
</html>
 
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当用户输入用户名和密码之后，点击登录按钮，请求同样也应交给UserServlet，又由于请求URL后面的method参数的值是login，因此要把请求派发给login方法处理，这样UserServlet的代码就应该为：

public class UserServlet extends HttpServlet {

    private SecurityService service = new SecurityService();

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {

        String method = request.getParameter("method");
        if ("getAll".equals(method)) {
            getAll(request, response);
        }
        if ("addUI".equals(method)) {
            addUI(request, response);
        }
        if ("add".equals(method)) {
            add(request, response);
        }
        if ("forUpdateUserRoleUI".equals(method)) {
            forUpdateUserRoleUI(request, response);
        }
        if ("updateRole".equals(method)) {
            updateRole(request, response);
        }
        if ("login".equals(method)) {
            login(request, response);
        }
    }

    private void getAll(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        List<User> list = service.getAllUser();
        request.setAttribute("list", list);
        request.getRequestDispatcher("/security/listuser.jsp").forward(request, response);

    }

    private void addUI(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        request.getRequestDispatcher("/security/adduser.jsp").forward(request, response);

    }

    private void add(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        try {
            User user = WebUtils.request2Bean(request, User.class);
            user.setId(UUID.randomUUID().toString());
            service.addUser(user);

            request.setAttribute("message", "添加成功！！！");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            request.setAttribute("message", "添加失败！！！");
        }
        request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);

    }

    private void forUpdateUserRoleUI(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        String userid = request.getParameter("id");
        User user = service.findUser(userid);

        List<Role> list = service.getAllRole();
        request.setAttribute("user", user);
        request.setAttribute("list", list);
        request.getRequestDispatcher("/security/updateUserRole.jsp").forward(request, response);

    }

    private void updateRole(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        try {
            String userid = request.getParameter("userid");
            String[] rids = request.getParameterValues("rid");
            service.updateUserRole(userid, rids);

            request.setAttribute("message", "更新成功！！！");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            request.setAttribute("message", "更新失败！！！");
        }
        request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);

    }

    private void login(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        String username = request.getParameter("username");
        String password = request.getParameter("password");
        User user = service.findUser(username, password);
        if (user == null) {
            request.setAttribute("message", "用户名或密码错误！！！");
            request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);
            return;
        }

        request.getSession().setAttribute("user", user);
        response.sendRedirect("/day20/index.jsp");

    }

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }

}
 
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用户成功登录之后，就要跳转到网站首页上面去，前面我们就已经写过index.jsp页面了，现在只须修改一下即可。

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<%@ taglib uri="/itcast" prefix="itcast" %>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
    欢迎您：${user.username }	<a href="${pageContext.request.contextPath }/UserServlet?method=logout">注销</a>
    <br/><br/>
    <a href="${pageContext.request.contextPath }/login.jsp">登录</a>
    <br/><br/>
    <a href="/day20/manager/Servlet1">添加分类</a>
    <a href="/day20/manager/Servlet2">删除分类</a>
    <a href="/day20/manager/Servlet3">修改分类</a>
    <a href="/day20/manager/Servlet4">查找分类</a>
</body>
</html>
 
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在修改后的index.jsp页面中我们又添加了一个用户注销的功能，当用户点击注销超链接时，请求同样也应交给UserServlet，又由于请求URL后面的method参数的值是logout，因此要把请求派发给logout方法处理，这样UserServlet的代码就应该为：

public class UserServlet extends HttpServlet {

    private SecurityService service = new SecurityService();

    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {

        String method = request.getParameter("method");
        if ("getAll".equals(method)) {
            getAll(request, response);
        }
        if ("addUI".equals(method)) {
            addUI(request, response);
        }
        if ("add".equals(method)) {
            add(request, response);
        }
        if ("forUpdateUserRoleUI".equals(method)) {
            forUpdateUserRoleUI(request, response);
        }
        if ("updateRole".equals(method)) {
            updateRole(request, response);
        }
        if ("login".equals(method)) {
            login(request, response);
        }
        if ("logout".equals(method)) {
            logout(request, response);
        }
    }

    private void getAll(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        List<User> list = service.getAllUser();
        request.setAttribute("list", list);
        request.getRequestDispatcher("/security/listuser.jsp").forward(request, response);

    }

    private void addUI(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        request.getRequestDispatcher("/security/adduser.jsp").forward(request, response);

    }

    private void add(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        try {
            User user = WebUtils.request2Bean(request, User.class);
            user.setId(UUID.randomUUID().toString());
            service.addUser(user);

            request.setAttribute("message", "添加成功！！！");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            request.setAttribute("message", "添加失败！！！");
        }
        request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);

    }

    private void forUpdateUserRoleUI(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        String userid = request.getParameter("id");
        User user = service.findUser(userid);

        List<Role> list = service.getAllRole();
        request.setAttribute("user", user);
        request.setAttribute("list", list);
        request.getRequestDispatcher("/security/updateUserRole.jsp").forward(request, response);

    }

    private void updateRole(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        try {
            String userid = request.getParameter("userid");
            String[] rids = request.getParameterValues("rid");
            service.updateUserRole(userid, rids);

            request.setAttribute("message", "更新成功！！！");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            request.setAttribute("message", "更新失败！！！");
        }
        request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);

    }

    private void login(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

        String username = request.getParameter("username");
        String password = request.getParameter("password");
        User user = service.findUser(username, password);
        if (user == null) {
            request.setAttribute("message", "用户名或密码错误！！！");
            request.getRequestDispatcher("/message.jsp").forward(request, response);
            return;
        }

        request.getSession().setAttribute("user", user);
        response.sendRedirect("/day20/index.jsp");

    }

    private void logout(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {

        request.getSession().removeAttribute("user");
        response.sendRedirect("/day20/index.jsp");

    }

    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }

}
 
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连载三篇文章，不得不佩服自己了，终于一个简陋的权限管理系统出炉了，接受大家的检测。

权限实现的细节

即使我们做出了这样一个简陋的权限管理系统，但还有一些细节需要我们注意，我这就来娓娓道来。 
第一，有些人在做权限管理系统时，权限管理系统比较简单，可能就没有角色这个概念，直接就说某个用户拥有某个权限，用户和权限还是多对多的关系，即一个用户可以拥有多个权限，一个权限可以属于多个用户。但这种设计只能做比较简单的权限管理系统，如果一复杂，就会很麻烦，麻烦在什么地方呢？试想一下，现在网站有10个用户，有100个权限值，现在我要给这10个用户都授予100个权限的话，仅在页面里面就要点死人，选中某个用户，给他勾100个权限……这样的话，就要勾1000次，如果使用正规一点的模型的话，就很简单，只需要把这100个权限授予到一个角色上，再把角色给这10个用户就OK了。 
第二，我现在做的权限管理方案属于无侵入式的权限管理方案，即没有侵入到业务代码中去。 
第三，我现在做的权限管理方案属于粗粒度的拦截方案，还有一种拦截方案，即动态代理+注解的拦截方案(细粒度的拦截，可以拦截到某个具体业务方法上)。 
第四，用户要是登录了，若他有几个权限，就可以看到几个超链接，若他没有权限，那这几个超链接就看不见。这个就属于页面显示时候的处理了。我会写一个自定义标签，里面所有的超链接我都使用自定义标签套起来，我这个自定义标签会检查一下用户有没有权限，用户有权限，我就输出标签体，即把这个超链接输出，没有就不输出。 
口说无凭，现在我们来写代码实现第四个细节。按照第四个细节的说法，应写一个自定义标签，所以我们在cn.itcast.web.tag包下创建一个类——PermissionTag.java。 
这里写图片描述 
该类须继承SimpleTagSupport，然后再重写doTag方法。

public class PermissionTag extends SimpleTagSupport {

    private String value;

    public void setValue(String value) {
        this.value = value;
    }

    @Override
    public void doTag() throws JspException, IOException {

        // 判断用户拥有的权限值中，是否包含value
        PageContext pageContext = (PageContext) this.getJspContext();
        HttpSession session = pageContext.getSession();
        User user = (User) session.getAttribute("user");

        if (user != null) {
            /*
             * 得到用户的所有权限，如果你不想new出这个业务对象的话，也行，
             * 这时，用户登录进来了你就要把用户的所有权限找出来，即用户对象里面要有一个集合维护他所有的权限，
             * 但不想改动以前的设计了，我就调用service去完成，但这样做有点不太好，即Web层和业务逻辑层绑定在一起了。
             */
            SecurityService service = new SecurityService();
            List<Privilege> privileges = service.getUserAllPrivilege(user.getId());
            boolean b = false;
            for (Privilege p : privileges) {
                if (p.getName().equals(value)) {
                    b = true;
                    break;
                }
            }

            if (b) {
                this.getJspBody().invoke(null);
            }
        }

    }

}
 
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在得到用户所有权限的时候，注意我们是new出了这个业务对象，如果你不想new出这个业务对象的话，那也行，这时，用户登录进来了你就要把用户的所有权限找出来，即用户对象里面要有一个集合维护他所有的权限，但是我们不想改动以前的设计了，索性干脆就调用service去完成，但这样做有点不太好，即Web层和业务逻辑层绑定在一起了。 
接下来我们就要在WEB-INF目录下新建一个itcast.tld文件，然后在itcast.tld文件中添加对该标签处理类的描述，如下： 
这里写图片描述 
itcast.tld文件的内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

<taglib xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-jsptaglibrary_2_1.xsd"
    version="2.1">

    <description>JSTL 1.1 core library</description>
    <display-name>JSTL core</display-name>
    <tlib-version>1.1</tlib-version>
    <short-name>c</short-name>
    <uri>/itcast</uri>

    <tag>
        <name>permission</name>
        <tag-class>cn.itcast.web.tag.PermissionTag</tag-class>
        <body-content>scriptless</body-content>

        <attribute>
            <name>value</name>
            <required>true</required>
            <rtexprvalue>true</rtexprvalue>
        </attribute>
    </tag>

</taglib>
 
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这个时候我们就可以在首页导入并使用自定义标签了。

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<%@ taglib uri="/itcast" prefix="itcast" %>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>

    欢迎您：${user.username }	<a href="${pageContext.request.contextPath }/UserServlet?method=logout">注销</a>
    <br/><br/>
    <a href="${pageContext.request.contextPath }/login.jsp">登录</a>
    <br/><br/>

    <itcast:permission value="添加分类"> <!-- 标签控制用户需要有添加分类的权限值，才可以看到超链接 -->
        <a href="/day20/manager/Servlet1">添加分类</a>
    </itcast:permission>

    <itcast:permission value="删除分类">
        <a href="/day20/manager/Servlet2">删除分类</a>
    </itcast:permission>

    <itcast:permission value="修改分类">
        <a href="/day20/manager/Servlet3">修改分类</a>
    </itcast:permission>

    <itcast:permission value="查找分类">
        <a href="/day20/manager/Servlet4">查找分类</a>
    </itcast:permission>

    <itcast:permission value="删除商品">
        <a href="/day20/manager/Servlet5">删除商品</a>
    </itcast:permission>
</body>
</html>
 
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提示：标签控制用户需要有添加分类的权限值，才可以看到超链接。

最后我多一嘴，有时候权限有可能是一棵树，Privilege类可能还需要这样一个属性private String module;来记住权限属于哪个模块。关于这点，我理解不够，无法详细记录了。

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