如何实现一个简单的基于Spring Boot的用户权限管理系统？

开篇语

哈喽，各位小伙伴们，你们好呀，我是喵手。运营社区：C站/掘金/腾讯云/阿里云/华为云/51CTO；欢迎大家常来逛逛

  今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点，并以文字的形式跟大家一起交流，互相学习，一个人虽可以走的更快，但一群人可以走的更远。

  我是一名后端开发爱好者，工作日常接触到最多的就是Java语言啦，所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的，通过文章的形式进行输出，希望以这种方式帮助到更多的初学者或者想入门的小伙伴们，同时也能对自己的技术进行沉淀，加以复盘，查缺补漏。

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前言

  随着互联网应用的发展，如何安全高效地管理用户权限已经成为开发中的一项基本任务。Spring Boot作为一种开发快速且功能强大的框架，为我们提供了大量的工具和框架来帮助实现用户权限管理系统。Spring Security是一个功能强大的框架，它为身份验证和授权提供了广泛的支持，能够帮助开发者轻松实现复杂的权限管理功能。

  本文将介绍如何基于Spring Boot和Spring Security实现一个简单的用户权限管理系统。我们将从用户管理、角色和权限管理、访问控制等方面逐步构建系统。

系统设计概述

本示例系统将实现以下功能：

1. 用户注册和登录：支持用户通过用户名和密码登录系统。
2. 角色和权限管理：支持角色和权限的定义和分配。
3. 基于角色的访问控制：不同角色的用户只能访问授权的资源。

步骤一：创建Spring Boot项目

1. 使用Spring Initializr创建一个新的Spring Boot项目，选择以下依赖：

   • Spring Web
   • Spring Data JPA
   • Spring Security
   • MySQL Driver
   • Thymeleaf（用于渲染HTML页面）
   • Spring Boot DevTools（用于热部署）

2. 完成项目创建后，导入到IDE中。

步骤二：配置数据库

我们将使用MySQL数据库来存储用户、角色和权限的信息。在application.properties中配置数据库连接信息：

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/user_permission_system?useSSL=false&serverTimezone=UTC
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root_password
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.properties.hibernate.format_sql=true
spring.jpa.properties.hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.MySQL5InnoDBDialect

然后，在MySQL中创建数据库：

CREATE DATABASE user_permission_system;

步骤三：定义实体类

1. 用户实体类 User

@Entity
public class User {@Id@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)private Long id;private String username;private String password;@ManyToMany(fetch = FetchType.EAGER)@JoinTable(name = "user_role", joinColumns = @JoinColumn(name = "user_id"), inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "role_id"))private Set<Role> roles = new HashSet<>();// Getters and Setters
}

2. 角色实体类 Role

@Entity
public class Role {@Id@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)private Long id;private String name;@ManyToMany(fetch = FetchType.EAGER)@JoinTable(name = "role_permission", joinColumns = @JoinColumn(name = "role_id"), inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "permission_id"))private Set<Permission> permissions = new HashSet<>();// Getters and Setters
}

3. 权限实体类 Permission

@Entity
public class Permission {@Id@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)private Long id;private String name;// Getters and Setters
}

步骤四：创建JPA Repository

为每个实体类创建JPA的Repository接口，用于与数据库进行交互：

@Repository
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {Optional<User> findByUsername(String username);
}@Repository
public interface RoleRepository extends JpaRepository<Role, Long> {Role findByName(String name);
}@Repository
public interface PermissionRepository extends JpaRepository<Permission, Long> {Permission findByName(String name);
}

步骤五：配置Spring Security

Spring Security用于处理认证和授权，我们将自定义一个UserDetailsService来加载用户信息，并在SecurityConfig中配置访问控制。

1. 自定义UserDetailsService

我们需要创建一个自定义的UserDetailsService，通过实现UserDetailsService接口来加载用户的角色和权限。

@Service
public class CustomUserDetailsService implements UserDetailsService {@Autowiredprivate UserRepository userRepository;@Overridepublic UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {User user = userRepository.findByUsername(username).orElseThrow(() -> new UsernameNotFoundException("User not found"));List<GrantedAuthority> authorities = user.getRoles().stream().flatMap(role -> role.getPermissions().stream()).map(permission -> new SimpleGrantedAuthority(permission.getName())).collect(Collectors.toList());return new org.springframework.security.core.userdetails.User(user.getUsername(), user.getPassword(), authorities);}
}

2. 配置SecurityConfig

在SecurityConfig类中，我们配置Spring Security的相关内容，定义访问权限、登录方式等。

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {@Autowiredprivate CustomUserDetailsService userDetailsService;@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {http.authorizeRequests().antMatchers("/login", "/register").permitAll()  // 注册和登录页面可以公开访问.antMatchers("/admin/**").hasRole("ADMIN")   // 只有ADMIN角色才能访问/admin路径.anyRequest().authenticated()   // 其他路径需要认证.and().formLogin().loginPage("/login").permitAll().and().logout().permitAll();}@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(passwordEncoder());}@Beanpublic PasswordEncoder passwordEncoder() {return new BCryptPasswordEncoder();  // 使用BCrypt加密密码}
}

步骤六：创建注册和登录页面

为了能够注册和登录，我们需要创建相应的HTML页面。你可以使用Thymeleaf来创建这些页面。

登录页面 (login.html)

<form action="/login" method="post"><input type="text" name="username" placeholder="Username" required><input type="password" name="password" placeholder="Password" required><button type="submit">Login</button>
</form>

注册页面 (register.html)

<form action="/register" method="post"><input type="text" name="username" placeholder="Username" required><input type="password" name="password" placeholder="Password" required><button type="submit">Register</button>
</form>

步骤七：创建用户和角色数据

为了便于开发和测试，我们可以在应用启动时预置一些用户、角色和权限数据。

@Component
public class DataInitializer implements CommandLineRunner {@Autowiredprivate UserRepository userRepository;@Autowiredprivate RoleRepository roleRepository;@Autowiredprivate PermissionRepository permissionRepository;@Overridepublic void run(String... args) throws Exception {Permission readPermission = new Permission();readPermission.setName("READ_PRIVILEGES");permissionRepository.save(readPermission);Role adminRole = new Role();adminRole.setName("ROLE_ADMIN");adminRole.getPermissions().add(readPermission);roleRepository.save(adminRole);User admin = new User();admin.setUsername("admin");admin.setPassword(new BCryptPasswordEncoder().encode("admin123"));admin.getRoles().add(adminRole);userRepository.save(admin);}
}

步骤八：测试和运行

完成上述步骤后，启动Spring Boot应用，访问http://localhost:8080/login进行登录测试。

• 访问/admin路径时，只有具有ROLE_ADMIN角色的用户可以访问。
• 其他路径都需要用户认证。

总结

通过Spring Boot和Spring Security，我们可以快速搭建一个简单的用户权限管理系统。系统实现了用户的注册和登录、角色和权限的管理，并通过基于角色的访问控制（RBAC）对资源进行授权。这个基础的系统框架为更复杂的权限管理提供了一个良好的起点，可以根据实际需求进一步扩展和优化。

文末

好啦，以上就是我这期的全部内容，如果有任何疑问，欢迎下方留言哦，咱们下期见。

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