AngularJS中实现用户访问的身份认证和表单验证功能

身份验证
权限的设计中比较常见的就是RBAC基于角色的访问控制,基本思想是，对系统操作的各种权限不是直接授予具体的用户，而是在用户集合与权限集合之间建立一个角色集合。每一种角色对应一组相应的权限。
    一旦用户被分配了适当的角色后，该用户就拥有此角色的所有操作权限。这样做的好处是，不必在每次创建用户时都进行分配权限的操作，只要分配用户相应的角色即可，而且角色的权限变更比用户的权限变更要少得多，这样将简化用户的权限管理，减少系统的开销。
在Angular构建的单页面应用中,要实现这样的架构我们需要额外多做一些事.从整体项目上来讲,大约有3处地方,前端工程师需要进行处理.
    1. UI处理(根据用户拥有的权限,判断页面上的一些内容是否显示)
    2. 路由处理(当用户访问一个它没有权限访问的url时,跳转到一个错误提示的页面)
    3. HTTP请求处理(当我们发送一个数据请求,如果返回的status是401或者403,则通常重定向到一个错误提示的页面)

访问身份控制的实现
    首先需要在Angular启动之前就获取到当前用户的所有的 permissions,然后比较优雅的方式是通过一个service存放这个映射关系.对于UI处理一个页面上的内容是否根据权限进行显示,我们应该通 过一个directive来实现.当处理完这些,我们还需要在添加一个路由时额外为其添加一个"permission"属性,并为其赋值表明拥有哪些权限 的角色可以跳转这个URL,然后通过Angular监听routeChangeStart事件来进行当前用户是否拥有此URL访问权限的校验.最后还需要 一个HTTP拦截器监控当一个请求返回的status是401或者403时,跳转页面到一个错误提示页面.大致上的工作就是这些,看起来有些多,其实一个个来还是挺好处理的.
返回401，执行loginCtrl，返回403执行PermissionCtrl。
 
在Angular运行之前获取到permission的映射关系
    Angular项目通过ng-app启动,但是一些情况下我们是希望 Angular项目的启动在我们的控制之中.比如现在这种情况下,我就希望能获取到当前登录用户的所有permission映射关系后,再启动 Angular的App.幸运的是Angular本身提供了这种方式,也就是angular.bootstrap().

var permissionList;
angular.element(document).ready(function() {
 $.get('/api/UserPermission', function(data) {
 permissionList = data;
 angular.bootstrap(document, ['App']);
 });
});

看的仔细的人可能会注意到,这里使用的是$.get(),没有错用的是jQuery而不是Angular的$resource或者$http,因为在这个时候Angular还没有启动,它的function我们还无法使用.
进一步使用上面的代码可以将获取到的映射关系放入一个service作为全局变量来使用.

// app.js
var app = angular.module('myApp', []), permissionList; 

app.run(function(permissions) {
 permissions.setPermissions(permissionList)
}); 

angular.element(document).ready(function() {
 $.get('/api/UserPermission', function(data) {
 permissionList = data;
 angular.bootstrap(document, ['App']);
 });
}); 

// common_service.js
angular.module('myApp')
 .factory('permissions', function ($rootScope) {
 var permissionList;
 return {
  setPermissions: function(permissions) {
  permissionList = permissions;
  $rootScope.$broadcast('permissionsChanged')
  }
 };
 });

在取得当前用户的权限集合后,我们将这个集合存档到对应的一个service中,然后又做了2件事:
    (1) 将permissions存放到factory变量中,使之一直处于内存中,实现全局变量的作用,但却没有污染命名空间.
    (2) 通过$broadcast广播事件,当权限发生变更的时候.
 
1.如何确定UI组件的依据权限进行显隐
    这里我们需要自己编写一个directive,它会依据权限关系来进行显示或者隐藏元素.

<!-- If the user has edit permission the show a link -->
<div has-permission='Edit'>
 <a href="/#/courses/{{ id }}/edit"> {{ name }}</a>
</div> 

<!-- If the user doesn't have edit permission then show text only (Note the "!" before "Edit") -->
<div has-permission='!Edit'>
 {{ name }}
</div>

这里看到了比较理想的情况是通关一个has-permission属性校验permission的name,如果当前用户有则显示,没有则隐藏.

angular.module('myApp').directive('hasPermission', function(permissions) {
 return {
 link: function(scope, element, attrs) {
  if(!_.isString(attrs.hasPermission))
  throw "hasPermission value must be a string"; 

  var value = attrs.hasPermission.trim();
  var notPermissionFlag = value[0] === '!';
  if(notPermissionFlag) {
  value = value.slice(1).trim();
  } 

  function toggleVisibilityBasedOnPermission() {
  var hasPermission = permissions.hasPermission(value); 

  if(hasPermission && !notPermissionFlag || !hasPermission && notPermissionFlag)
   element.show();
  else
   element.hide();
  }
  toggleVisibilityBasedOnPermission();
  scope.$on('permissionsChanged', toggleVisibilityBasedOnPermission);
 }
 };
});

扩展一下之前的factory:

angular.module('myApp')
 .factory('permissions', function ($rootScope) {
 var permissionList;
 return {
  setPermissions: function(permissions) {
  permissionList = permissions;
  $rootScope.$broadcast('permissionsChanged')
  },
  hasPermission: function (permission) {
  permission = permission.trim();
  return _.some(permissionList, function(item) {
   if(_.isString(item.Name))
   return item.Name.trim() === permission
  });
  }
 };
 });

 
2.路由上的依权限访问
    这一部分的实现的思路是这样: 当我们定义一个路由的时候增加一个permission的属性,属性的值就是有哪些权限才能访问当前url.然后通过routeChangeStart事 件一直监听url变化.每次变化url的时候,去校验当前要跳转的url是否符合条件,然后决定是跳转成功还是跳转到错误的提示页面.

app.config(function ($routeProvider) {
 $routeProvider
 .when('/', {
  templateUrl: 'views/viewCourses.html',
  controller: 'viewCoursesCtrl'
 })
 .when('/unauthorized', {
  templateUrl: 'views/error.html',
  controller: 'ErrorCtrl'
 })
 .when('/courses/:id/edit', {
  templateUrl: 'views/editCourses.html',
  controller: 'editCourses',
  permission: 'Edit'
 });
});

mainController.js 或者 indexController.js (总之是父层Controller)

app.controller('mainAppCtrl', function($scope, $location, permissions) {
 $scope.$on('$routeChangeStart', function(scope, next, current) {
 var permission = next.$$route.permission;
 if(_.isString(permission) && !permissions.hasPermission(permission))
  $location.path('/unauthorized');
 });
});

这里依然用到了之前写的hasPermission,这些东西都是高度可复用的.这样就搞定了,在每次view的route跳转前,在父容器的Controller中判断一些它到底有没有跳转的权限即可.

3.HTTP请求处理
    这个应该相对来说好处理一点,思想的思路也很简单.因为Angular应用推荐的是RESTful风格的借口,所以对于HTTP协议的使用很清晰.对于请求返回的status code如果是401或者403则表示没有权限,就跳转到对应的错误提示页面即可.
    当然我们不可能每个请求都去手动校验转发一次,所以肯定需要一个总的filter.代码如下:

angular.module('myApp')
 .config(function($httpProvider) {
 $httpProvider.responseInterceptors.push('securityInterceptor');
 })
 .provider('securityInterceptor', function() {
 this.$get = function($location, $q) {
  return function(promise) {
  return promise.then(null, function(response) {
   if(response.status === 403 || response.status === 401) {
   $location.path('/unauthorized');
   }
   return $q.reject(response);
  });
  };
 };
 });

写到这里就差不多可以实现在这种前后端分离模式下,前端部分的权限管理和控制了。

表单验证
AngularJS 前端验证指令

var rcSubmitDirective = {
 'rcSubmit': function ($parse) {
 return {
  restrict: "A",
  require: [ "rcSubmit", "?form" ],
  controller: function() {
  this.attempted = false;
  var formController = null;
  this.setAttempted = function() {
   this.attempted = true;
  };
  this.setFormController = function(controller) {
   formController = controller;
  };
  this.needsAttention = function(fieldModelController) {
   if (!formController) return false;
   if (fieldModelController) {
   return fieldModelController.$invalid && (fieldModelController.$dirty || this.attempted);
   } else {
   return formController && formController.$invalid && (formController.$dirty || this.attempted);
   }
  };
  },
  compile: function() {
  return {
   pre: function(scope, formElement, attributes, controllers) {
   var submitController = controllers[0];
   var formController = controllers.length > 1 ? controllers[1] : null;
   submitController.setFormController(formController);
   scope.rc = scope.rc || {};
   scope.rc[attributes.name] = submitController;
   },
   post: function(scope, formElement, attributes, controllers) {
   var submitController = controllers[0];
   var formController = controllers.length > 1 ? controllers[1] : null;
   var fn = $parse(attributes.rcSubmit);
   formElement.bind("submit", function(event) {
    submitController.setAttempted();
    if (!scope.$$phase) scope.$apply();
    if (!formController.$valid) return;
    scope.$apply(function() {
    fn(scope, {
     $event: event
    });
    });
   });
   }
  };
  }
 };
 }
};

验证通过

<form name="loginForm" novalidate
  ng-app="LoginApp" ng-controller="LoginController" rc-submit="login()">
 <div class="form-group"
   ng-class="{'has-error': rc.loginForm.needsAttention(loginForm.username)}">
  <input class="form-control" name="username" type="text"
    placeholder="Username" required ng-model="session.username" />
  <span class="help-block"
    ng-show="rc.form.needsAttention(loginForm.username) && loginForm.username.$error.required">Required</span>
 </div>
 <div class="form-group"
   ng-class="{'has-error': rc.loginForm.needsAttention(loginForm.password)}">
  <input class="form-control" name="password" type="password"
    placeholder="Password" required ng-model="session.password" />
  <span class="help-block"
    ng-show="rc.form.needsAttention(loginForm.password) && loginForm.password.$error.required">Required</span>
 </div>
 <div class="form-group">
  <button type="submit" class="btn btn-primary pull-right"
    value="Login" title="Login">
   <span>Login</span>
  </button>
 </div>
</form>

样式如下

前端验证通过会调用login()。