Spring Cloud实现权限管理(网关+jwt版)
首先要想一个问题:为什么微服务不能像普通的Spring Boot项目一样鉴权?其实并不是不能,而是不适合。 在微服务架构中使用 Spring Security + RBAC/JET 时,会面临 "重复鉴权" 的核心痛点。下面从技术原理到解决方案完整解析这个问题。
问题本质:为什么会有重复鉴权?
传统单体架构流程
flowchart LR
A[客户端] --> B[单体应用]
B --> C[统一鉴权] --> D[执行业务]
• 所有权限校验集中在一个应用内完成 • 用户登录后,Session或Token在单应用中全局有效
微服务架构下的流程
flowchart LR
A[客户端] --> B[API Gateway]
B --> C[服务A] --> D[鉴权]
B --> E[服务B] --> F[鉴权]
B --> G[服务C] --> H[鉴权]
• 每个微服务都需要独立完成:
- 解析Token
- 查询数据库验证权限
- 构建SecurityContext
假设有3个服务链式调用:
客户端 → 网关 → 服务A → 服务B → 服务C 每个服务都重复: 查询用户数据(1次DB查询) 查询权限数据(1次DB查询) 总查询次数 = 3服务 × 2查询 = 6次 • 在服务交叉的时候,导致 多次数据库查询 和 重复计算,使数据库压力倍增和网络开销叠加。
(1)创建 JWT 工具类
在util模块下创建JWT 工具类
java
@Component
public class JwtTokenUtil {
// 密钥,用于签名和验证 JWT,应妥善保管
@Value("${jwt.secret}")
private String secret;
// JWT 的过期时间,这里设置为 10 小时
@Value("${jwt.expiration}")
private Long expiration;
// 根据用户详细信息生成 JWT
public String generateToken(SysRoleNameUserId sysRoleNameUserId) {
//自定义的声明
Map<String, Object> claims = new HashMap<>();
//鉴权所需的权限角色
claims.put("identities",sysRoleNameUserId.getRoleNames());
return createToken(claims, String.valueOf(sysRoleNameUserId.getUserId()));
}
// 创建 JWT 的具体方法
private String createToken(Map<String, Object> claims, String subject) {
return Jwts.builder()
.setClaims(claims)//自定义的声明
.setSubject(subject)//存的用户id
.setIssuedAt(new Date(System.currentTimeMillis()))
.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + expiration))
.signWith(SignatureAlgorithm.HS256, secret)
.compact();
}
//解析jwt
public Claims extractAllClaims(String token) {
return Jwts.parserBuilder()
.setSigningKey(secret)
.build()
.parseClaimsJws(token)
.getBody();
}
}
JWT 的密钥(jwt.secret)应通过配置中心(如 Nacos)或环境变量注入,避免硬编码。这里选择环境变量注入: 在util模块下的application.yml
配置文件里面指定
yml
jwt:
secret: your-secret-key-here-must-be-at-least-256-bits-long
expiration: 1000 * 60 * 60 * 10 # 10 hour
(2)创建JwtFilter
在gateway网关模块创建JwtFilter过滤器来验证并解析jwt,从而获取权限信息
java
@Component
public class JwtFilter implements GlobalFilter, Ordered {
@Resource
private JwtTokenUtil jwtTokenUtil;
@Override
public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
HttpHeaders headers = request.getHeaders();
List<String> authHeader = headers.get("Authorization");
if (authHeader != null && authHeader.get(0).startsWith("Bearer ")) {
String token = authHeader.get(0).substring(7);
// 验证 JWT 并提取角色信息
Claims claims = null;
try{
claims = jwtTokenUtil.extractAllClaims(token);
}catch (IllegalArgumentException e) {
//解析 JWT 时发生其他错误
System.out.println("解析 token 时发生其他错误");
} catch (ExpiredJwtException e) {
//JWT 已过期
System.out.println("token 已过期");
}
//取出权限角色列表
Object identitiesObj = claims.get("identities");
List<GrantedAuthority> authorities = new ArrayList<>();
if (identitiesObj instanceof List<?>) {
for (Object role : (List<?>) identitiesObj) {
if (role instanceof String) {
// 将字符串转换为 SimpleGrantedAuthority
authorities.add(new SimpleGrantedAuthority((String) role));
}
}
}
String userId = claims.getSubject();
//将 Authentication 对象设置到 SecurityContextHolder 中后,Spring Security 就能在后续的授权过程中使用这些权限信息了。
Authentication authentication = new UsernamePasswordAuthenticationToken(userId, null, authorities);
SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);
}
return chain.filter(exchange);
}
@Override
public int getOrder() {
return -1;
}
}
(3)配置 Spring Security
在网关gateway模块配置所有微服务整体的权限管理规则:
java
@Configuration
@EnableWebFluxSecurity
public class SecurityConfig {
@Bean
public SecurityWebFilterChain securityWebFilterChain(ServerHttpSecurity http) {
http.csrf().disable()// 关闭 CSRF(跨站请求伪造)防护。在无状态 API(如 JWT 场景)中,CSRF 防护不必要(通常依赖 Authorization 头而非 Cookie)。 避免对 POST、PUT 等请求要求携带 CSRF Token。
.authorizeExchange()
.pathMatchers("/api/product/**").permitAll()
.pathMatchers("/admin/**").permitAll()
.anyExchange().authenticated();
return http.build();
}
}
如果各个微服务还需要独自的更细粒度的权限控制,只需要在单个微服务模块中单独配置一个Spring Security就行了。