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16 | 实战痛点2：项目开发中的权限系统
你好，我是大圣。
在上一讲中，我们使用组件库完成了项目的搭建，并且引入了Element3和axios等基础库。基于Element3，我们可以很方便地使用组件搭建项目。而使用axios，可以很方便地获取后端数据。在项目中，权限系统的控制需要前后端配合完成，而且权限系统也是后端管理系统中常见的一个难点。不过，今天我们主要从前端的角度，来聊一下项目的权限系统。
下面，我们先从登录权限谈起，因为登录权限对于一个项目来说是必备的功能模块。完成了登录选项的设置后，下一步需要做的是管理项目中的页面权限，而角色权限在这一过程中则可以帮助我们精细化地去控制页面权限。
登录权限
继续上一讲我们搭建起来的项目，你可以看到现在所有的页面都可以直接访问了，通常来说管理系统的内部页面都需要登录之后才可以访问，比如个人中心、订单页面等等。首先，我们来设计一个这样的权限限制功能，它能保证某些页面在登录之后才能访问。
为了实现这个功能，我们首先需要模拟登录的接口和页面。我们先新增路由页面，进入到项目目录下，在router.js中新增路由配置。下面的代码中，routes数组新增/login路由访问。
import Login from '../components/Login.vue'
const routes = [
...
{
path: '/login',
component: Login,
hidden: true,
}
]
然后，我们进入到src/components/Login.vue组件中，组件的代码如下所示。在代码中，我们能看到，用户在输入用户名和密码之后，把用户名和密码传递给后端，然后就可以实现登录认证。
handleLogin() {
formRef.value.validate(async valid => {
if (valid) {
loading.value = true
const {code, message} = await useStore.login(loginForm)
loading.value = false
if(code===0){
router.replace( toPath || '/')
}else{
message({
message: '登录失败',
type: 'error'
})
}
} else {
console.log('error submit!!')
return false
}
})
}
由于我们的项目是一个前端项目，所以我们需要在Vite内部做数据结构的模拟。我们在src目录下面新建mock目录，用来放置假数据的结构。我们写死一个用户名dasheng，使用用户名dasheng登录成功之后，我们把用户名、过期日期等重要信息进行加密，生成一个token返回给前端。
这个token就算是一个钥匙，对于那些需要权限才能读取到的页面数据，前端需要带上这个钥匙才能读取到数据，否则访问那些页面的时候就会显示没有权限。
{
url: '/geek-admin/user/login',
type: 'post',
response: config => {
const { username } = config.body
const token = tokens[username]
// mock error
if (user!=='dasheng') {
return {
code: 60204,
message: 'Account and password are incorrect.'
}
}
return {
code: 20000,
data: token
}
}
}
我们回到前端页面，登录成功后，首先需要做的事情，就是把这个token存储在本地存储里面，留着后续发送数据。这一步的实现比较简单，直接把token存储到localStorage中就可以了。我们拿到这个token后，为了进行接口权限认证，要把token放在HTTP请求的header内部。
我们看下面的代码，在axios的请求发出之前，我们在配置中使用getToken从localStorage中读取token，放在请求的header里发送。由于我们使用了请求拦截的方式，所以所有的后端数据发送的时候，都会带上这个token，完成受限数据的请求。
service.interceptors.request.use(
config => {
const token = getToken()
// do something before request is sent
if (token) {
config.headers.gtoken = token
}
return config
},
error => {
// do something with request error
console.log(error) // for debug
return Promise.reject(error)
}
)
通过上面的操作，我们完成了前端网络请求的token限制。但是还有一个需求没有实现，就是用户没有登录某个受限页面的时候，或者说没有token的时候，如果直接访问受限页面，比如个人中心，那么就需要让vue-router拦截这次页面的跳转。
与vue-router拦截页面的跳转，并显示无权限的报错信息相比，直接跳转登录页是现在更流行的交互方式。但这种方式需要在vue-router上加一层限制，这层限制就是说，在路由跳转的时候做权限认证，我们把vue-router的这个功能称作导航守卫。
关于导航守卫的API，你可以从Vue Router的官网看到很详细的介绍。这里我们实际应用下，下面的代码中，我们在router.beforeEach函数中设置一个全局的守卫。
每次页面跳转的时候，vue-router会自动执行守卫函数，如果函数返回false的话，页面跳转就会失败。不过，我们也可以手动地跳转到其他页面。现在我们设置的路由很简单，如果token不存在的话直接跳转登录页面，否则返回true，页面正常跳转。
router.beforeEach(async (to, from,next) => {
// canUserAccess() 返回 `true` 或 `false`
let token = getToken()
if(!token){
next('/login')
}
return true
})
当然，在路由守卫的函数内，只要是页面跳转时想实现的操作，都可以放在这个函数内部实现，比如一些常见的交互效果，就像给项目的主页面顶部设置一个页面跳转的进度条、设置和修改页面标题等等。和我们现在对全部页面进行一次性的粗略拦截相比，后面还会在路由守卫那里进行更精确的路由拦截。
到这里你可能会有疑问：之前开发项目的时候，和登录注册相关的配置，不需要自己管理token，都是后端直接设置cookie。那么这里用到的token和之前项目开发时，交给后端设置的cookie到底有什么区别呢？
这是个非常好的问题，我们在第一讲聊前端发展史的时候，提到了jQuery时代的前端项目是作为后端项目的模块部署的。
那时候前后端不分家，整个应用的入口是后端控制模板的渲染。在模板渲染前，后端会直接判断路由的权限来决定是否跳转。登录的时候，后端只需要设置setCookie这个header，之后浏览器会自动把cookie写入到我们的浏览器存起来，然后当前域名在发送请求的时候都会自动带上这个cookie。
在Chrome浏览器中，我们先进入极客时间的官网，然后打开调试窗口页面，再选择Network页面。之后，我们在页面中点击Fetch/XHR，然后在Name这一栏中，我们可以任选一个接口点开。这样，我们就可以看到这个接口请求的所有细节了。
在下图中，我们点击list请求，也就是极客时间的推荐接口时，HTTP的Request Headers里就有Cookie这个数据，这是浏览器自动管理和发送的，也算是权限认证的最佳方案之一。
但是，在现在这种前后端分离的场景下，通常前后端项目都会部署在不同的机器和服务器之上，Cookie在跨域上有诸多的限制。所以在这种场景下，我们更愿意手动地去管理权限，于是就诞生了现在流行的基于token的权限解决方案，你也可以把token理解为我们手动管理的cookie。
角色权限
实现登录权限验证之后，我们就可以针对项目中的页面进行登录的保护。但现在，我们只能通过登录状态去判断页面的显示与否，而这远远达不到我们实际开发的需求。
比如，在我们的管理系统开发中，订单页面是所有人都可以看到的，但是像账单的查询页面，以及其他一些权限更高的页面，我们需要管理员权限才能看到。这时候，我们就需要对系统内部的权限进行分级，每个级别都对应着可以访问的不同页面。
我们通常使用的权限解决方案就是RBAC权限管理机制。简单来说，就是在下图所示的这个模型里，除了用户和页面之外，我们需要一个新的概念，就是角色**。**每个用户有不同的角色，每个角色对应不同的页面权限，这个数据结构的关系设计主要是由后端来实现。
根据下图这个结构，在用户登录完成之后我们会获取页面的权限数据，也就是说后端会返回给我们当前页面的动态权限部分。
这样有一部分页面是写在代码的src/router/index.js中，另外一部分页面我们通过axios获取数据后，通过调用vue-router的addRoute方法动态添加进项目整体的路由配置中。
关于这部分动态路由的内容，官网的文档中有详细的API介绍。在下面的代码中，我们在Vuex中注册addRoute这个action，通过后端返回的权限页面数据，调用router.addRoute新增路由。
addRoutes({ commit }, accessRoutes) {
// 添加动态路由，同时保存移除函数，将来如果需要重置路由可以用到它们
const removeRoutes = []
accessRoutes.forEach(route => {
const removeRoute = router.addRoute(route)
removeRoutes.push(removeRoute)
})
commit('SET_REMOVE_ROUTES', removeRoutes)
},
与新增路由对应，在页面重新设置权限的时候，我们需要用router.removeRoute来删除注册的路由，这也是上面的代码中我们还有一个remoteRoutes来管理动态路由的原因。
然后，我们需要把动态路由的状态存储在本地存储里，否则刷新页面之后，动态的路由部分就会被清空，页面就会显示404报错。我们需要在localStorage中把静态路由和动态路由分开对待，在页面刷新的时候，通过src/router/index.js入口文件中的routes配置，从localStorage中获取完整的路由信息，并且新增到vue-router中，才能加载完整的路由。
权限系统中还有一个常见的问题，就是登录是有时间限制的。在常见的登录状态下，token有效期只能保持24小时或者72小时，过了这个期限，token会自动失效。即使我们依然存在token，刷新页面后也会跳转到登录页。所以，对token有效期的判断这个需求该如何实现呢？
首先，token的过期时间认证是由后端来实现和完成的。如果登录状态过期，那么会有一个单独的报错信息，我们需要在接口拦截函数中，统一对接口的响应结果进行拦截。如果报错信息显示的是登录过期，我们需要清理所有的token和页面权限数据，并且跳转到登录页面。
下面的代码中，50008和50012都代表着状态过期，我们可以直接使用Element3的messageBox组件显示一个错误信息，提示用户需要重新登录，然后直接跳转到登录页面就可以了。
// 50008: Illegal token; 50012: Other clients logged in; 50014: Token expired;
if (res.code === 50008 || res.code === 50012) {
// to re-login
Msgbox.confirm('You have been logged out, you can cancel to stay on this page, or log in again', 'Confirm logout', {
confirmButtonText: 'Re-Login',
cancelButtonText: 'Cancel',
type: 'warning',
}).then(() => {
store.dispatch('user/resetToken').then(() => {
location.reload()
})
})
}
return Promise.reject(new Error(res.message || 'Error'))
总结
今天这一讲的内容就讲完了，我们来总结一下今天学到的重点吧。首先，在登录权限这一部分，我们模拟了登录的接口和页面，登录成功后的token存储在localStorage中，使用axios的拦截器管理所有接口的token信息。
然后，我们学习了路由守卫的概念，借助路由守卫，我们可以实现页面的权限保护，让指定页面需要登录之后才可以访问。我们使用的是token权限校验机制，在用户登录之后，后端会把用户信息加密成一个token返回给前端，然后前端把token存储在localStorage中。
在axios的全局拦截函数中，每个请求发出去之前都会获取token，然后放在HTTP请求的header之中，后端会读取这个token进行权限认证。除了后端接口的权限，vue-router也会做页面的权限拦截，这个功能也就是路由守卫，vue-router允许你在所有路由跳转之前执行钩子函数，这个函数内部我们做权限认证，如果符合要求就允许跳转，否则就跳转到404页面。
最后，我们还了解了更复杂一些的权限系统设计，在这种设计下，用户可以根据角色的划分，对应到不同的页面权限，一部分页面是登录后就可以访问，一部分页面是需要额外地获取后端接口，匹配到当前用户权限之后，才可以访问的页面，我们把这种权限设计称之为动态路由。vue-router提供的addRoute和removeRoute这两个函数，可以很好地帮助我们实现这一功能。
思考题
最后，是给你留的一个思考题，如果在任意一个页面里，我们想实现按钮级别的权限认证，那我们应该如何扩展我们的权限系统呢？
欢迎在留言区分享你的看法，也欢迎你把这一讲的内容分享给你的同事、朋友们，我们下一讲再见。