8.1标识框架

ASP.NET Core提供了标识框架，采用RBAC(基于角色的访问控制)，内置了对用户、角色等表的管理及相关接口，框架中提供了​​IdentityUser<TKey>​​​和​​IdentityRole<TTKey>​​两个实体类型,Tkey为主键类型。

使用步骤：

1. NuGet安装​​Microsoft.AspNetCore.Identity.EntityFrameworkCore​​

2. 创建用户实体类和角色实体类

//每次直接使用IdentityUser<long>都要说明主键类型，所以直接继承
//IdentityUser类中已经内置了用户名、密码、邮箱等属性，如果想增加自己的属性，也可以使用继承
public class User : IdentityUser<long>
{
  public DateTime CreationTime { get; set; }//增加创建时间和昵称两个自定义属性
  public string? NickName { get; set; }
}

public class Role : IdentityRole<long>
{
}

除了IdentityUser和IdentityRole，标识框架中还有IdentityRoleClaim、IdentityUserToken等实体类，这些实体类都有默认的表名，如果要修改，可以使用IEntityTypeConfiguration来对实体类进行配置

3. 创建标识上下文类，继承自IdentityDbContext

//泛型参数分别代表用户类型、角色类型、主键类型
public class IdDbContext : IdentityDbContext<User, Role, long>
{
  public IdDbContext(DbContextOptions<IdDbContext> options)
    : base(options)
  {
  }
  protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
  {
    base.OnModelCreating(modelBuilder);
    modelBuilder.ApplyConfigurationsFromAssembly(this.GetType().Assembly);
  }
}

可以通过这个类操作数据库，但是标识框架提供了​​RoleManager​​​、​​UserManager​​类简化对数据库的操作，这些类封装了对IdentityDbContext的操作。

标识框架中的方法有执行失败的可能，所以有些方法可以通过​​Task<IdentityResult>​​​的返回结果来验证是否失败，IdentityResult的​​Succeeded​​​属性表示是否操作成功，如果失败，则可以从​​Errors​​属性中获取错误信息，

RoleManager常用方法：

方法

说明

​​Task<IdentityResult> CreateAsync(TRole role)​​

创建角色

​​Task<IdentityResult> DeleteAsync(TRole role)​​

删除角色

​​Task<bool> RoleExistsAsync(string roleName)​​

指定名字的角色是否存在

​​Task<TRole> FindByNameAsync(string roleName)​​

根据角色名字获取角色对象

UserManager常用方法：

方法

说明

​​Task<IdentityResult> CreateAsync(TUser user,string password)​​

创建用户

​​Task<IdentityResult> UpdateAsync(TUser user)​​

更新用户

​​Task<IdentityResult> DeleteAsync(TUser user)​​

删除用户

​​Task<IUser> FindByIdAsync(string userId)​​

根据Id查找用户

​​Task<IUser> FindByNameAsync(string userName)​​

根据name查找用户

​​Task<Bool> CheckPasswordAsync(TUser user,string password)​​

检查用户密码是否正确，如果失败则调用AccessFailedAsync记录失败次数

​​Task<IdentityResult> ChangePasswordAsync(TUser user,string currentPassword,string newPassword)​​

修改密码

​​Task<string> GeneratePasswordResetTokenAsync(TUser user)​​

生成令牌，用来重置密码

​​Task<IdentityResult> ResetPasswordAsync(TUser user,string token,string newPassword)​​

重置密码

​​Task<IdentityResult> AddToRoleAsync(TUser user,string role)​​

为用户增加角色

​​Task<IdentityResult> RemoveFromRoleAsync(TUser user,string role)​​

为用户删除角色

​​Task<IList<string>> GetRolesAsync(TUser user)​​

用户所拥有的所有角色

​​Task<bool> IsInRoleAsync(TUser user,string role)​​

判断用户是否具有某个角色

​​Task<bool> IsLockedOutAsync(TUser user)​​

判断用户是否被锁定

​​Task<DataTimeOffset?> GetLockoutEndDataAsync(TUser user)​​

获取锁定时间

​​Task<DataTimeOffset> SetLockoutEndDataAsync(TUser user,DataTimeOffset? lockoutEnd)​​

设置用户锁定时间

​​Task<IdentityResult> AccessFailedAsync(TUser user)​​

记录用户登陆失败次数，多次失败应当锁定一段时间

4. 向容器中注册服务

IServiceCollection services = builder.Services;
//对IdDbContext进行设置
services.AddDbContext<IdDbContext>(opt => {
    string connStr = builder.Configuration.GetConnectionString("Default");
    opt.UseSqlServer(connStr);
});
services.AddDataProtection();
//添加标识框架的一些重要基础服务，如密码几位，是否要求有大小写
services.AddIdentityCore<User>(options =>
{
    options.Password.RequireDigit = false;
    options.Password.RequireLowercase = false;
    options.Password.RequireNonAlphanumeric = false;
    options.Password.RequireUppercase = false;
    options.Password.RequiredLength = 6;
    //密码重置时所需要令牌
    options.Tokens.PasswordResetTokenProvider = TokenOptions.DefaultEmailProvider;
    //账户验证时所需要令牌（注册）
    options.Tokens.EmailConfirmationTokenProvider = TokenOptions.DefaultEmailProvider;
});
var idBuilder = new IdentityBuilder(typeof(User), typeof(Role), services);
//注册各种服务
idBuilder.AddEntityFrameworkStores<IdDbContext>()
    .AddDefaultTokenProviders()
    .AddRoleManager<RoleManager<Role>>()
    .AddUserManager<UserManager<User>>();

5. 使用​​Add-Migration​​​，​​Update-database​​生成数据库

6. 编写控制器代码，对角色、用户进行操作

public class Test1Controller : ControllerBase
{
    private readonly ILogger<Test1Controller> logger;//注册日志
    private readonly RoleManager<Role> roleManager;
    private readonly UserManager<User> userManager;
    public Test1Controller(ILogger<Test1Controller> logger,
        RoleManager<Role> roleManager, UserManager<User> userManager)
    {
        this.logger = logger;
        this.roleManager = roleManager;
        this.userManager = userManager;
    }
    [HttpPost]
    public async Task<ActionResult> CreateUserRole()
    {
        bool roleExists = await roleManager.RoleExistsAsync("admin");//判断admin账户是否存在
        if (!roleExists)
        {
            Role role = new Role { Name="Admin"};
            var r = await roleManager.CreateAsync(role);
            if (!r.Succeeded)//框架会存在创建失败的情况，一般都要进行判断是否成功
            {
                return BadRequest(r.Errors);
            }
        }
        User user = await this.userManager.FindByNameAsync("yzk");//查找用户
        if (user == null)
        {
            //EmailConfirmed设置为true
            //使用邮箱注册时，发送验证码到邮箱，用户输入验证码后才能确认这个邮箱可用，EmailConfirmed属性表示邮箱是否确认过
            //如果邮箱确认是存在的，则可以像下面 这样直接使用
            //如果创建用户的时候不确定邮箱是否可用，则需要先调用UserManager的GenerateEmailConfirmationTokenAsync创建
            //一个字符串作为“确认令牌”，服务器将确认令牌发送到用户邮箱，用户在输入确认令牌的时候，调用UserManager的
            //ConfirmEmailAsync方法来验证令牌
            user = new User{UserName="yzk",Email="yangzhongke8@gmail.com",EmailConfirmed=true};
            var r = await userManager.CreateAsync(user, "123456");//创建用户
            if (!r.Succeeded)
            {
                return BadRequest(r.Errors);
            }
            r = await userManager.AddToRoleAsync(user, "admin");//增加角色
            if (!r.Succeeded)
            {
                return BadRequest(r.Errors);
            }
        }
        return Ok();
    }
}

7. 编写登陆请求的操作方法

public record LoginRequest(string UserName,string Password);

[HttpPost]
public async Task<ActionResult> Login(LoginRequest req)
{
  string userName = req.UserName;
  string password = req.Password;
  var user = await userManager.FindByNameAsync(userName);
  if (user == null)
  {
    return NotFound($"用户名不存在{userName}");
  }
  if (await userManager.IsLockedOutAsync(user))
  {
    return BadRequest("LockedOut");
  }
  var success = await userManager.CheckPasswordAsync(user, password);//验证密码是否正确
  if (success)
  {
    return Ok("Success");
  }
  else
  {
        //密码错误则记录一次登陆失败，达到次数后就锁定账户一段时间，防止暴力破解
        //失败次数和锁定时间可以在AddIdentityCore中设定
        //option.Lockout.DefaultLockoutTimesSpan和option.Lockout.MaxFailedAccessAttempts来修改
    var r = await userManager.AccessFailedAsync(user);
    if (!r.Succeeded)
    {
      return BadRequest("AccessFailed failed");
    }
    return BadRequest("Failed");
  }
}

实现密码重置

发送重置密码的请求

public record SendResetPasswordTokenRequest(string Email);

[HttpPost]
public async Task<IActionResult> SendResetPasswordToken(
            SendResetPasswordTokenRequest req)
{
    string email = req.Email;
    var user = await userManager.FindByEmailAsync(email);
    if (user == null)
    {
        return NotFound($"邮箱不存在{email}");
    }
    //生成密码令牌
    string token = await userManager.GeneratePasswordResetTokenAsync(user);
    logger.LogInformation($"向邮箱{user.Email}发送Token={token}");
    return Ok();
}

重置密码

public record VerifyResetPasswordRequest(string Email,string token,string newPassword);

public async Task<IActionResult> VerifyResetPassword(
      SendResetPasswordTokenRequest req)
{
  string email = req.Email;
  var user = await userManager.FindByEmail(email);
  string token = req.Token;
  string password = req.NewPassword;
  var r = await userManager.ResetPasswordAsync(user,token,password);//重置密码
  return Ok();
}