途牛原创|途牛无线权限系统的架构设计与实践

更新于 2016-06-12  约 10 分钟

之前写过一篇大话权限中心的PHP架构之道,主要是从软件工程角度介绍,如何通过编码规范、依赖管理、数据源架构、事务处理、单元测试等技术,来保障权限系统的高可用,并未真正的涉及这套系统的架构。

今天准备从设计细节上分享一二。

望各位看官,心有“空杯”,带着“问题”一探究竟。

0. RBAC3

这里还是尤为的重要,因为他是整套系统设计的根基

所以残忍的从上一篇中复制了一遍。。。

RBAC认为权限授权实际上是Who、What、How的问题。在RBAC模型中,who、what、how构成了访问权限三元组,也就是“Who对What(Which)进行How的操作”。

  • Who:权限的拥用者或主体(如Principal、User、Group、Role、Actor等等)

  • What:权限针对的对象或资源(Resource、Class)。

  • How:具体的权限(Privilege,正向授权与负向授权)。

  • Operator:操作。表明对What的How操作。也就是Privilege+Resource

  • Role:角色,一定数量的权限的集合。权限分配的单位与载体,目的是隔离User与Privilege的逻辑关系.

RBAC3模型

权限系统的本质就是这个模型(个人观点勿喷)。我们在此核心思想上,抽象了两个新概念。

应用建模、权限自治

下面将从以下4个层面展开介绍。

  • 应用建模

  • 业务场景

  • 权限管理

  • 鉴权设计

1. 应用建模

系统架构上支撑权限系统灵活配置,不僵硬字段,不僵硬行为,基于各种业务权限管控的特征灵活设计。

公式一枚:应用=资源+行为+角色

1.1 字段定义

简单点说,就是要管控资源的属性和行为

比如要管控菜单,属性就包括菜单ID、菜单名称、菜单URL、菜单ICON、上级菜单ID等,行为就包括访问、授权等。(菜单权限)

比如要管控城市,属性就包括区域ID、区域名称、区域代码、所属区域ID等,行为就包括访问、授权等。(区域权限)

比如要管控CMS,字段就包含页面ID、页面名称等,行为就包括访问、授权、编辑、重置等。(CMS数据权限)

按照惯性的思维,这里就是3张资源表对应角色表,同时还有3张资源角色关系表,换而言之,就是有多少资源需要管控就有多少张表(又是个人观点,勿喷)。

惯性的思维,两个痛点

  1. 每一种资源都要独立存储。

  2. 每一种资源都要有一套Form排版&交互&存储实现。

为了解决这个问题,我们做了以下的设计。

字段建模

任意资源的字段,都可以抽象成如下几类。

  • 资源映射字段(mapField)

  • 资源节点字段(treeFiled)

  • 资源系统字段(systemFields)

  • 资源表单字段(columns)

  • 资源行为字段(privileges)

举个栗子:菜单资源。


class menu extends app
{
    public static $appMapField = 'url';
    public static $appTreeField = 'name';
    public static $columns = array(
        array(
            'id' => 'id',
            'label'  => '菜单ID',
            'type'  => 'input',
            'format' => 'int',
            'option' => array()
        ),
        array(
            'id' => 'name',
            'label'  => '菜单名称',
            'type'  => 'input',
            'format' => 'string',
            'option' => array()
        )
    );
    public static $privileges = array(
        array(
            'id'    => 'access',
            'name'  => '访问'
        )
    );
    public static $systemFields = array('id', 'parent_id');
}

动态表单

表单在网页中主要负责数据采集功能。一个表单有三个基本组成部分:

  1. 表单标签;

  2. 表单域,包含了文本框、密码框、隐藏域、多行文本框、复选框、单选框、下拉选择框和文件上传框等;

  3. 表单按钮。

常规工作是静态表单

设计动态表单模型,基本的思路应该是数据和表现显示的分离。抛开表现层,一个表单包含的若干个字段和填写的数据。所谓动态,就是这些字段名称可能改变,数量可能有增减。

  • 通过资源的columns字段控制表现层。

  • 通过资源的数据字段控制数据层。

通过这种模式,任意资源的Form排版&交互&存储都动态实现了。

1.2 数据存储

资源表对应的Schema如下:

字段名称 字段备注
应用ID /
资源ID /
资源父ID /
资源Data JSON

通过反射API,获取当前应用的资源存储插件(资源Data字段)。


app::find($params['app_id'])->getResoucePlugin()->save($params['data']);

通过资源基类做数据存储的统一封装。


public function save()
{
    $this->beforeSave($this->attributes);
}

protected function beforeSave()
{
    //check attributes
}

很显然资源Data字段,不能很好的完成单资源行为鉴权的任务。

设计上引入了资源映射字段,每当资源变更时,触发addMap,会同步字段信息到资源映射关系表中(资源的语义化索引)。

举几个栗子,方便大家理解这个字段:

  • 比如菜单类应用,映射字段就是菜单链接。

  • 比如数据类应用,映射字段就是数据ID。


public function addMap()
{
    if ($this->map) {
        //sync map field
    } else {
        //create map field
    }
}

应用建模,相对来说是一个较技术的话题,换个方向,下面来和大家聊一聊系统的业务场景。

2. 业务场景

系统架构上支撑多种业务形态的权限管控。

2.1 菜单类业务

说到权限,大多数应用场景都会想到菜单权限,然而我们也不例外,菜单类的应用,就是生产的第一个实例。

举个栗子:A系统/菜单权限应用

  • 字段

    • 菜单ID、菜单名称、菜单链接、菜单上级ID

  • 行为

    • 访问、授权

2.2 数据类业务

数据类应用,相对于菜单类型来说,更关注的是,对某一行数据的行为控制,行为是多样的。

举个栗子:A数据/数据权限应用

  • 字段

    • 数据ID、数据名称

  • 行为

    • 访问、授权、编辑、删除、新增、重置、导出、导入

2.3 表单类业务

表单类应用,在2B的系统中,权限设计尤为重要。

举个栗子:A确认单/表单权限应用

  • 字段

    • 模块ID、模块名称(行程模块、供应商模块、订单模块、财务模块)

  • 行为

    • 访问、授权、只读、可写、隐藏

总结一下权限的业务场景:

  • 菜单类:单资源的单行为(能否”行为“当前“资源”)

  • 数据类:单资源的多行为

  • 表单类:多资源的多行为

小伙伴们,你们的业务场景能实现吗?(留言吧)

3 权限管理

接下来说说权限管理中的一些设计之道。

3.1 自治

设计上参考JIRA,当前应用的管理者主导当前应用的权限生态

  • 资源的增删改查

  • 角色的增删改查

  • 资源字段定义

  • 资源行为定义

  • 资源行为的角色赋予

3.2 自举

系统中给每一种资源都天生赋予一种系统行为叫做“授权”。

任意资源节点的角色行为赋予,都由拥有该资源节点授权行为的角色去分配。

3.3 双向授权

两个维度授权,方便检索,也方便配置。

基于角色+行为,选择资源。

基于资源+行为,选择角色。

^^^^^^^^

下一个阶段将会支持默认权限的配置,非应用内的角色,也同样可以享有应用内的部分资源的部分行为的权限。

4 鉴权设计

最后简单说下,鉴权接口的设计。

U、R、P、S分别表示用户集合、角色集合、许可权集合和会话集合。

PA P×R表示许可权与角色之间多对多的指派关系。

UA U×R表示用户与角色之间多对多的指派关系。

公式一枚:S=UA ∩ PA

4.1 单应用+单行为

统称为资源树接口。

举个栗子:R角色在A应用中拥有P行为的资源。

4.2 单应用+单资源+单行为

统称为行为鉴权接口。

举个栗子:R角色在A应用中是否拥有R资源的P行为。

结束语

权限系统一直以来是我们应用系统不可缺少的一个部分,若每个应用系统都重新对系统的权限进行设计,以满足不同系统用户的需求,将会浪费我们不少宝贵时间,所以花时间来设计一个相对通用的权限系统是很有意义的。

设计一个相对通用的系统是很有意义的。(不仅仅是权限)

多交流,多分享,书写更好的代码。

享受编程和技术所带来的快乐。

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