Java实现用户权限控制功能

项目中使用数据库表+视图+存储过程+缓存的方式实现用户权限的控制。通过用户表、角色表、权限表以及用户角色表、角色权限表两个中间表可以得到一个用户对应的权限有哪些。创建一个视图将这五个表连接起来，可以查询出每个用户对应的权限有哪些。Java层通过调用存储过程，存储过程再查询该视图，用户权限可以传递到Java层。Java层将用户权限缓存起来，可以提高效率。本文主要介绍：“涉及到的数...

BX博昕信息李金景Kim

1841人浏览 · 2021-12-21 15:52:00

BX博昕信息李金景Kim · 2021-12-21 15:52:00 发布

1、涉及到的数据库表

涉及5个数据库表：

(1)用户表t_staff

DROP TABLE IF EXISTS T_Staff; 	   
CREATE TABLE T_Staff		           			   -- 门店用户		
    (
	F_ID INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,			   -- ID
	F_Name VARCHAR(12) NOT NULL,				   -- 店员名称
	F_Phone VARCHAR(32) NOT NULL,				   -- 手机号码
	F_ICID VARCHAR(20) NULL,				   -- 身份证号码
	F_WeChat VARCHAR(20) NULL,				   -- 微信号
	F_OpenID VARCHAR(100)  NULL,			   -- 微信用户的唯一标识。
	F_Unionid VARCHAR(100) NULL,				   -- 只有将公众号绑定到微信开放平台帐号后，才会出现该字段,同一用户的unionid是唯一的。
	F_pwdEncrypted VARCHAR(0) NULL,				   -- 公钥加密后的用户密码
	F_Salt VARCHAR(32) NOT NULL,			   	   -- 加盐后的MD5值
	F_PasswordExpireDate DATETIME NULL,	       -- 密码有效期
	F_IsFirstTimeLogin INT NOT NULL DEFAULT 1,     -- 首次登录成功？
	F_ShopID INT NOT NULL,						   -- 门店ID
	F_DepartmentID INT NOT NULL,				   -- 所属的部门。默认为1
	F_Status INT NOT NULL,						   -- 0，在职。1，离职。
	F_CreateDatetime DATETIME NOT NULL DEFAULT now(),    -- 创建时间
	F_UpdateDatetime DATETIME NOT NULL DEFAULT now(),	 -- 修改时间
	
	PRIMARY KEY (F_ID), 
	FOREIGN KEY (F_ShopID) REFERENCES T_Shop(F_ID), 
	FOREIGN KEY (F_DepartmentID) REFERENCES T_Department(F_ID)
--	FOREIGN KEY (F_IDInPOS) REFERENCES T_POS(F_ID) -- ,
--	UNIQUE KEY F_ICID (F_ICID),
--	UNIQUE KEY F_WeChat (F_WeChat)
--	UNIQUE KEY F_Phone (F_Phone)     status为1的phone可以重新创建一个正常使用的staff。
	)	
ENGINE=InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET='utf8' COLLATE='utf8_unicode_ci';

(2)角色表t_role

DROP TABLE IF EXISTS T_Role; 	   
CREATE TABLE T_Role		          		  		   -- 角色		
    (
	F_ID INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,			   -- ID
	F_Name VARCHAR(20) NOT NULL,			   -- 角色名称
	F_CreateDatetime DATETIME NOT NULL DEFAULT now(),    -- 创建时间
	F_UpdateDatetime DATETIME NOT NULL DEFAULT now(),	 -- 修改时间
	
	PRIMARY KEY (F_ID)
	)	
ENGINE=InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET='utf8' COLLATE='utf8_unicode_ci';

(3)权限表t_permission

关键字段F_SP

DROP TABLE IF EXISTS T_Permission; 	   
CREATE TABLE T_Permission		          		   -- 操作权限表		
    (
	F_ID INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,			   -- ID
	F_SP VARCHAR(80) NOT NULL,					   -- 对应操作的SP
	F_Name VARCHAR(20) NOT NULL,  	   			   -- 操作名称
	F_Domain VARCHAR(16) NOT NULL ,				       -- 领域名称
	F_Remark VARCHAR(32) NOT NULL,				   -- 操作备注
	F_CreateDatetime DATETIME NOT NULL DEFAULT now(),    -- 创建时间
	
	PRIMARY KEY (F_ID)
	)	
ENGINE=InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET='utf8' COLLATE='utf8_unicode_ci';

(4)用户角色表t_staffrole

DROP TABLE IF EXISTS T_StaffRole; 	   
CREATE TABLE T_StaffRole		          		   -- 用户角色表		
    (
	F_ID INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,			   -- ID
	F_StaffID INT NOT NULL,						   -- 用户ID
	F_RoleID INT NOT NULL,						   -- 角色ID
	
	PRIMARY KEY (F_ID),
	FOREIGN KEY (F_StaffID ) REFERENCES T_Staff(F_ID),
	FOREIGN KEY (F_RoleID ) REFERENCES T_Role(F_ID),
	UNIQUE KEY F_StaffID(F_StaffID)	 -- ... 一个员工有且只有一个角色
	)	
ENGINE=InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET='utf8' COLLATE='utf8_unicode_ci';

(5)角色权限表t_role_permission

DROP TABLE IF EXISTS T_Role_Permission; 	   
CREATE TABLE T_Role_Permission		          	   -- 角色操作中间表		
    (
	F_ID INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,			   -- ID
	F_RoleID INT NOT NULL,			  			   -- 角色ID
	F_PermissionID INT NOT NULL,				   -- 操作ID
	
	PRIMARY KEY (F_ID),
	FOREIGN KEY (F_RoleID ) REFERENCES T_Role(F_ID),
	FOREIGN KEY (F_PermissionID ) REFERENCES T_Permission(F_ID)
	)	
ENGINE=InnoDB
DEFAULT CHARACTER SET='utf8' COLLATE='utf8_unicode_ci';

2、创建连接表的视图

根据5张数据库表创建用户-角色-权限视图v_staff_permission：

DROP VIEW IF EXISTS V_Staff_Permission;   			-- 用户, 角色, 权限视图
CREATE VIEW V_Staff_Permission
AS
SELECT s.F_ID AS StaffID, s.F_Name AS StaffName,r.F_ID AS RoleID, r.F_Name AS RoleName, p.F_SP, p.F_Name PermissionName, p.F_Remark FROM t_staff s
LEFT JOIN t_staffrole sr ON sr.F_StaffID = s.F_ID
JOIN t_role r ON sr.F_RoleID = r.F_ID
JOIN t_role_permission ap ON ap.F_RoleID = r.F_ID
JOIN t_permission p ON p.F_ID = ap.F_PermissionID
WHERE s.F_Status = 0;

3、调用视图的存储过程

存储过程SP_Staff_RetrieveNPermission调用视图，Java层调用存储过程获取所有的用户权限：

DROP PROCEDURE IF EXISTS `SP_Staff_RetrieveNPermission`;
CREATE DEFINER=`root`@`localhost` PROCEDURE `SP_Staff_RetrieveNPermission` (
	OUT iErrorCode INT,
	OUT sErrorMsg VARCHAR(64),
	IN iPageIndex INT,
	IN iPageSize INT,
	OUT iTotalRecord INT
	)
BEGIN
	DECLARE recordIndex INT;
	DECLARE EXIT HANDLER FOR SQLEXCEPTION 
	BEGIN
		SET iErrorCode := 3;
		SET sErrorMsg := 'Êý¾Ý¿â´íÎó';
		ROLLBACK;
	END;
	
	START TRANSACTION;
	
		SET iPageIndex = iPageIndex - 1;
		
		SET recordIndex = iPageIndex * iPageSize;
		SET @i = 1;
	
		SELECT @i:=@i+1 AS F_ID, StaffID, StaffName, RoleID, RoleName, F_SP, PermissionName, F_Remark 
		FROM V_Staff_Permission 
		ORDER BY F_ID DESC LIMIT recordIndex,iPageSize;
		
		SELECT count(1) into iTotalRecord
		FROM V_Staff_Permission;
		
		SET iErrorCode := 0;
		SET sErrorMsg := '';
	
	COMMIT;
END;

4、Java层加载权限信息

StaffPermissionCache类用来缓存用户权限信息，存放到hashtable中：

/** 权限的查询需要支持根据staffID查询，也要支持根据staffID和sp名查询。后者用于检查特定用户有无特定权限，操作频繁，需要快速查询到 */
@Component("staffPermissionCache")
@Scope("prototype")
public class StaffPermissionCache extends BaseCache {
	private Log logger = LogFactory.getLog(BaseCache.class);

	/** key：staffID+sp名 <br />
	 * value：StaffPermission */
	public Hashtable<String, BaseModel> ht;

	@Resource
	private StaffPermissionBO staffPermissionBO;
……

在程序启动时，开始加载用户权限信息：

/** 加载公共DB中的公司缓存和每个私有DB的普通缓存和同步缓存。 */
	@PostConstruct
	private void load() {
		resolveCurrentEnvAndDomain();
	……

			
staffPermissionCache.load(com.getDbName());

load调用doLoad方法：

public void load(String dbName) {
		doLoad(dbName);

		register(dbName);
	}

doLoad方法调用staffPermissionBO的retrieveNObject，最后调用了SP_Staff_RetrieveNPermission存储过程，获取到所有的用户和他们对应的权限信息，存放到List<?> ls：

@SuppressWarnings("unchecked")
	protected void doLoad(String dbName) {
		logger.info("加载缓存(" + sCacheName + ")...");
		BaseModel b = getMasterModel(dbName);
		DataSourceContextHolder.setDbName(dbName);
		List<?> ls = getMasterBO().retrieveNObject(BaseBO.SYSTEM, BaseBO.INVALID_CASE_ID, b);
		if (getMasterBO().getLastErrorCode() != EnumErrorCode.EC_NoError) {
			logger.error("加载缓存(" + sCacheName + ")失败！请重启服务器！！错误信息：" + getMasterBO().printErrorInfo());
			throw new RuntimeException(BaseModel.ERROR_Tag);
		}
		doLoadSlave(ls, dbName);

		logger.info("加载缓存(" + sCacheName + ")成功！");
		writeN((List<BaseModel>) ls); // 将DB的数据缓存进本对象的hashtable中
	}

writeN((List<BaseModel>) ls) 方法把ls写入到了hashtable容器中：

/** 清除所有旧的缓存，写入新的数据 <br />
	 * TODO：目前存在的问题：load()中缓存加载时，并不能确定要加载多少个对象。 */
	public void writeN(List<BaseModel> ls) {
		System.out.println("writeN正在加锁...." + lock.writeLock().getHoldCount());
		lock.writeLock().lock();
		try {
			doWriteN(ls);
		} catch (Exception e) {
			logger.error("writeN异常:" + e.getMessage());
		}
		lock.writeLock().unlock();
		System.out.println("writeN已经解锁" + lock.writeLock().getHoldCount());
	}

	protected void doWriteN(List<BaseModel> ls) {
		setCache(ls);
	}

	@Override
	protected void setCache(List<BaseModel> list) {
		listToHashtable(list);
	}

以staffID+Sp为key，bm为Value存放到HashTable容器缓存起来：

@Override
	protected Hashtable<String, BaseModel> listToHashtable(List<BaseModel> ls) {
		if (ls == null) {
			throw new RuntimeException("参数ls为null！");
		}
		ht = new Hashtable<String, BaseModel>(ls.size()); // 每一次设置缓存，都不会、也不能污染到本对象的副本中的ht数据成员
		for (BaseModel bm : ls) {
			ht.put(String.valueOf(((StaffPermission) bm).getStaffID()) + ((StaffPermission) bm).getSp(), bm);
		}

		return ht;
	}

5、Java层判断用户是否有权限

所有用户的对数据库的操作都是通过调用存储过程来实现的，在Action层调用BO层的方法的时候，已经指定了操作对应的存储过程，如下图的第二个参数BaseBO.CASE_ResetMyPassword，它对应了一个存储过程：

Staff staffUpdated = (Staff) staffBO.updateObject(getStaffFromSession(session).getID(), BaseBO.INVALID_CASE_ID, staff);

调用过程如下：

@SuppressWarnings("static-access")
	protected BaseModel update(int staffID, int iUseCaseID, BaseModel s) {
		checkMapper();

		if (!checkUpdatePermission(staffID, iUseCaseID, s)) {
			lastErrorCode = EnumErrorCode.EC_NoPermission;
			lastErrorMessage = "权限不足";
			return null;
		}
		…… 


	@Override
	protected boolean checkUpdatePermission(int staffID, int iUseCaseID, BaseModel s) {
		switch (iUseCaseID) {
		case CASE_ResetMyPassword:
			return checkStaffPermission(staffID, SP_Staff_ResetPassword);
		case CASE_ResetOtherPassword:
			return checkStaffPermission(staffID, SP_Staff_ResetPassword);
		case CASE_Staff_Update_OpenidAndUnionid:
			return checkStaffPermission(staffID, SP_Staff_Update_OpenidAndUnionid);
		case CASE_Staff_Update_Unsubscribe:
			return checkStaffPermission(staffID, SP_Staff_Update_Unsubscribe);
		default:
			return checkStaffPermission(staffID, SP_Staff_Update);
		}
	}

在checkStaffPermission方法检查是否有权限：

/** 检查1个staff有无权限permission */
	protected boolean checkStaffPermission(int staffID, String permission) {
		if (staffID == SYSTEM) {
			return true;
		}

		StaffPermissionCache spc = (StaffPermissionCache) CacheManager.getCache(DataSourceContextHolder.getDbName(), EnumCacheType.ECT_StaffPermission);
		ErrorInfo ecOut = new ErrorInfo();
		StaffPermission sp = spc.read1(staffID, permission, ecOut);
		if (sp == null) {
			lastErrorMessage = "Staff(" + staffID + ")没有权限(" + permission + ")";
			logger.debug(lastErrorMessage);
			return false;
		}
		return true;
	}

在read1方法中，根据用户ID和存储过程拼接key，查找hashtable是否有这个key，从而判断用户是否有权限：

public StaffPermission read1(int staffID, String permissionName, ErrorInfo ecOut) {
		StaffPermission bmToRead = null;

		lock.readLock().lock();

		String key = String.valueOf(staffID) + permissionName;
		if (ht.containsKey(key)) {
			bmToRead = (StaffPermission) ht.get(key);
			ecOut.setErrorCode(EnumErrorCode.EC_NoError);
		} else {
			bmToRead = null;
			ecOut.setErrorCode(EnumErrorCode.EC_NoSuchData);
			logger.debug("无此权限。key=" + key);
		}

		lock.readLock().unlock();

		return bmToRead;
	}

6、可以使用Excel管理角色权限信息

使用excel可以方便管理角色权限信息：

管理角色的excel表