之前，我们已经了解了ASP.NET Core中的身份认证，现在，我们来聊一下授权。

老规矩，示例程序源码XXTk.Auth.Samples已经提交了，需要的请自取。

概述

ASP.NET Core中的授权方式有很多，我们一起了解一下其中三种较为常见的方式：

• 基于角色的授权
• 基于声明的授权
• 基于策略的授权

其中，基于策略的授权是我们要了解的重点。

在进入正文之前，我们要先认识一个很重要的特性——

AuthorizeAttribute

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Method, AllowMultiple = true, Inherited = true)]
public class AuthorizeAttribute : Attribute, IAuthorizeData
{
public AuthorizeAttribute() { }

public AuthorizeAttribute(string policy)
{
Policy = policy;
}

// 策略
public string? Policy { get; set; }

// 角色，可以通过英文逗号将多个角色分隔开，从而形成一个列表
public string? Roles { get; set; }

// 身份认证方案，可以通过英文逗号将多个身份认证方案分隔开，从而形成一个列表
public string? AuthenticationSchemes { get; set; }
}

另外，为了方便测试，我们先添加一下基于Cookie的身份认证：

public class Startup
{
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddAuthentication(CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme)
.AddCookie(options =>
{
options.Cookie.Name = "auth";
// 用户未登录时返回401
options.Events.OnRedirectToLogin = context =>
{
context.Response.StatusCode = StatusCodes.Status401Unauthorized;
return Task.CompletedTask;
};
// 用户无权限访问时返回403
options.Events.OnRedirectToAccessDenied = context =>
{
context.Response.StatusCode = StatusCodes.Status403Forbidden;
return Task.CompletedTask;
};
});
}

public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
app.UseRouting();

app.UseAuthentication();
app.UseAuthorization();

app.UseEndpoints(endpoints =>
{
endpoints.MapControllers();
});
}
}

在

Configure

app.UseAuthorization()

AuthorizationMiddleware

基于角色的授权

顾名思义，基于角色的授权就是检查用户是否拥有指定角色，如果是则授权通过，否则不通过。

我们先看一个简单的例子：

[Authorize(Roles = "Admin")]
public string GetForAdmin()
{
return "Admin only";
}

这里，我们将

AuthorizeAttribute

Roles

Admin

GetForAdmin

如果某个接口想要允许多个角色访问，该怎么做呢？很简单，通过英文逗号（,）分隔多个角色即可：

[Authorize(Roles = "Developer,Tester")]
public string GetForDeveloperOrTester()
{
return "Developer || Tester";
}

就像上面这样，通过逗号将

Developer

Tester

最后，如果某个接口要求用户必须同时拥有多个角色时才允许访问，那我们可以通过添加多个

AuthorizeAttribute

[Authorize(Roles = "Developer")]
[Authorize(Roles = "Tester")]
public string GetForDeveloperAndTester()
{
return "Developer && Tester";
}

只有当用户同时拥有角色

Developer

Tester

你现在可能已经迫不及待要亲自验证一下了，不过你还记得如何设置用户的角色吗？我们在身份认证的文章中介绍过，在颁发身份票据时，可以通过声明添加角色，例如：

public async Task<IActionResult> LoginForAdmin()
{
var identity = new ClaimsIdentity(CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme);
identity.AddClaims(new[]
{
new Claim(ClaimTypes.NameIdentifier, Guid.NewGuid().ToString("N")),
new Claim(ClaimTypes.Name, "AdminOnly"),
// 添加角色Admin
new Claim(ClaimTypes.Role, "Admin")
});

var principal = new ClaimsPrincipal(identity);

await HttpContext.SignInAsync(CookieAuthenticationDefaults.AuthenticationScheme, principal);

return Ok();
}

由于篇幅限制，其他的登录代码就不贴了，可以在示例程序中找到。

基于声明的授权

上面介绍的基于角色的授权，实际上就是基于声明中的“角色”来实现的，而基于声明的授权，则将范围扩展到了所有声明（而不仅仅是角色）。

基于声明的授权，是在基于策略的授权基础上实现的。为什么这么说呢？因为我们需要通过添加策略来使用声明：

public class Startup
{
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.AddAuthorization(options =>
{
// ... 可以在此处添加策略
});
}
}

一个简单的声明策略如下：

options.AddPolicy("RankClaim", policy => policy.RequireClaim("Rank"));

该策略名称为

RankClaim

Rank

当然，我们也可以将Rank的值限定一下：

options.AddPolicy("RankClaimP3", policy => policy.RequireClaim("Rank", "P3"));
options.AddPolicy("RankClaimM3", policy => policy.RequireClaim("Rank", "M3"));

我们添加了两条策略：

RankClaimP3

RankClaimM3

Rank

P3

M3

类似于基于角色的声明，我们也可以添加“Or”、“And”逻辑的策略：

options.AddPolicy("RankClaimP3OrM3", policy => policy.RequireClaim("Rank", "P3", "M3"));
options.AddPolicy("RankClaimP3AndM3", policy => policy.RequireClaim("Rank", "P3").RequireClaim("Rank", "M3"));

策略

RankClaimP3OrM3

Rank

P3

M3

RankClaimP3AndM3

Rank

P3

M3

策略的用法与之前的类似（注意策略不能像角色一样通过逗号分隔）：

// 仅要求用户具有声明“Rank”，不关心值是多少
[Authorize(Policy = "RankClaim")]
public string GetForRankClaim()
{
return "Rank claim only";
}

// 要求用户具有声明“Rank”，且值为“M3”
[HttpGet("GetForRankClaimP3")]
[Authorize(Policy = "RankClaimP3")]
public string GetForRankClaimP3()
{
return "Rank claim P3";
}

// 要求用户具有声明“Rank”，且值为“P3” 或 “M3”
[Authorize(Policy = "RankClaimP3OrM3")]
public string GetForRankClaimP3OrM3()
{
return "Rank claim P3 || M3";
}

表示“And”逻辑的策略可以有两种写法：

// 要求用户具有声明“Rank”，且值为“P3” 和 “M3”
[Authorize(Policy = "RankClaimP3AndM3")]
public string GetForRankClaimP3AndM3V1()
{
return "Rank claim P3 && M3";
}

// 要求用户具有声明“Rank”，且值为“P3” 和 “M3”
[Authorize(Policy = "RankClaimP3")]
[Authorize(Policy = "RankClaimM3")]
public string GetForRankClaimP3AndM3V2()
{
return "Rank claim P3 && M3";
}

另外，有时候声明策略略微有些复杂，可以使用

RequireAssertion

options.AddPolicy("ComplexClaim", policy => policy.RequireAssertion(context =>
context.User.HasClaim(c => (c.Type == "Rank" || c.Type == "Name") && c.Issuer == "Issuer")));

基于策略的授权

通常来说，以上两种授权方式仅适用于较为简单的业务场景，而当业务场景比较复杂时，它俩就显得无能为力了。因此，我们必须能够设计更加自由的策略，也就是基于策略的授权。

基于策略的授权，我打算将其分成两种类型来介绍：简单策略和动态策略。

简单策略

在上面，我们制定策略时，使用了大量的

RequireXXX

IAuthorizationRequirement

IAuthorizationHandler

现在，我们虚构一个场景：网吧管理，未满18岁的人员不准入内，只允许年满18岁的成年人进入。为此，我们需要一个限定最小年龄的要求：

public class MinimumAgeRequirement : IAuthorizationRequirement
{
public MinimumAgeRequirement(int minimumAge) =>
MinimumAge = minimumAge;

public int MinimumAge { get; }
}

现在，要求有了，我们还需要一个授权处理器，来校验用户是否真的达到了指定年龄：

public class MinimumAgeAuthorizationHandler : AuthorizationHandler<MinimumAgeRequirement>
{
protected override Task HandleRequirementAsync(AuthorizationHandlerContext context, MinimumAgeRequirement requirement)
{
// 这里生日信息可以从其他地方获取，如数据库，不限于声明
var dateOfBirthClaim = context.User.FindFirst(c => c.Type == ClaimTypes.DateOfBirth);

if (dateOfBirthClaim is null)
{
return Task.CompletedTask;
}

var today = DateTime.Today;
var dateOfBirth = Convert.ToDateTime(dateOfBirthClaim.Value);
int calculatedAge = today.Year - dateOfBirth.Year;
if (dateOfBirth > today.AddYears(-calculatedAge))
{
calculatedAge--;
}

// 若年龄达到最小年龄要求，则授权通过
if (calculatedAge >= requirement.MinimumAge)
{
context.Succeed(requirement);
}

return Task.CompletedTask;
}
}

当校验通过时，调用

context.Succeed

• 一种是直接返回

  Task.CompletedTask

  ，这将允许后续的Handler继续进行校验，这些Handler中任意一个认证通过，都视为该用户授权通过。
• 另一种是通过调用

  context.Fail

  来指示授权不通过，并且后续的Handler仍会执行（即使后续的Handler有授权通过的，也视为授权不通过）。如果你想在调用

  context.Fail

  后，立即返回而不再执行后续的Handler，可以将选项

  AuthorizationOptions

  的属性

  InvokeHandlersAfterFailure

  设置为

  false

  来达到目的，默认为

  true

  。

现在，我们给虚构的场景增加一个授权逻辑：当用户未满18岁，但是其角色为网吧老板时，也允许其入内。

为了实现这个逻辑，我们再增加一个授权处理器：

public class MinimumAgeAnotherAuthorizationHandler : AuthorizationHandler<MinimumAgeRequirement>
{
protected override Task HandleRequirementAsync(AuthorizationHandlerContext context, MinimumAgeRequirement requirement)
{
var isBoss = context.User.IsInRole("InternetBarBoss");

if (isBoss)
{
context.Succeed(requirement);
}

return Task.CompletedTask;
}
}

授权要求和授权处理器我们都已经实现了，接下来就是添加策略了，不过在这之前，不要忘了注入我们的要求和授权处理器：

public class Startup
{
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
services.TryAddEnumerable(ServiceDescriptor.Transient<IAuthorizationHandler, MinimumAgeAuthorizationHandler>());
services.TryAddEnumerable(ServiceDescriptor.Transient<IAuthorizationHandler, MinimumAgeAnotherAuthorizationHandler>());

services.AddAuthorization(options =>
{
options.AddPolicy("AtLeast18Age", policy => policy.Requirements.Add(new MinimumAgeRequirement(18)));
});
}
}

需要注意的是，我们可以将Handler注册为任意的生命周期，不过，当Handler中依赖其他服务时，一定要注意生命周期提升的问题。

我们添加了一个名为

AtLeast18Age

MinimumAgeRequirement

policy

Requirements

你可以写一个类似的接口进行测试：

[Authorize(Policy = "AtLeast18Age")]
public string GetForAtLeast18Age()
{
return "At least 18 age";
}

最后，多说一句，如果你想让一个Handler可以同时处理多个Requirement，可以这样做：

public class MultiRequirementsAuthorizationHandler : IAuthorizationHandler
{
public Task HandleAsync(AuthorizationHandlerContext context)
{
var pendingRequirements = context.PendingRequirements;

foreach (var requirement in pendingRequirements)
{
if (requirement is Custom1Requirement)
{
// ... 一些校验

context.Succeed(requirement);
}
else if (requirement is Custom2Requirement)
{
// ... 一些校验

context.Succeed(requirement);
}
}

return Task.CompletedTask;
}
}

public class Custom1Requirement : IAuthorizationRequirement
{
}

public class Custom2Requirement : IAuthorizationRequirement
{
}

动态策略

现在，问题又来了，如果我们的场景有多种年龄限制，比如有的要求18岁，有的要求20，还有的只要求10岁，我们总不能一个个的把这些策略都提前创建好吧，要搞死人...如果能够动态地创建策略就好了！

下面我们尝试动态地创建多种最小年龄策略：

首先，继承

AuthorizeAttribute

MinimumAgeAuthorizeAttribute

public class MinimumAgeAuthorizeAttribute : AuthorizeAttribute
{
// 策略名前缀
public const string PolicyPrefix = "MinimumAge";

// 通过构造函数传入最小年龄
public MinimumAgeAuthorizeAttribute(int minimumAge) =>
MinimumAge = minimumAge;

public int MinimumAge
{
get
{
// 从策略名中解析出最小年龄
if (int.TryParse(Policy[PolicyPrefix.Length..], out var age))
{
return age;
}

return default;
}
set
{
// 生成动态的策略名，如 MinimumAge18 表示最小年龄为18的策略
Policy = $"{PolicyPrefix}{value}";
}
}
}

逻辑很简单，就是将策略名前缀+传入的最小年龄参数动态地拼接为一个策略名，并且还可以通过策略名反向解析出最小年龄。

好了，现在策略名可以动态创建了，那下一步就是根据策略名动态创建出策略实例了，可以通过替换接口

IAuthorizationPolicyProvider

public class AppAuthorizationPolicyProvider : IAuthorizationPolicyProvider
{
// 引用自第三方库 Nito.AsyncEx
private static readonly AsyncLock _mutex = new();
private readonly AuthorizationOptions _authorizationOptions;

public AppAuthorizationPolicyProvider(IOptions<AuthorizationOptions> options)
{
BackupPolicyProvider = new DefaultAuthorizationPolicyProvider(options);
_authorizationOptions = options.Value;
}

// 若不需要自定义实现，则均使用默认的
private DefaultAuthorizationPolicyProvider BackupPolicyProvider { get; }

public async Task<AuthorizationPolicy> GetPolicyAsync(string policyName)
{
if(policyName is null) throw new ArgumentNullException(nameof(policyName));

// 若策略实例已存在，则直接返回
var policy = await BackupPolicyProvider.GetPolicyAsync(policyName);
if(policy is not null)
{
return policy;
}

using (await _mutex.LockAsync())
{
var policy = await BackupPolicyProvider.GetPolicyAsync(policyName);
if(policy is not null)
{
return policy;
}

if (policyName.StartsWith(MinimumAgeAuthorizeAttribute.PolicyPrefix, StringComparison.OrdinalIgnoreCase)
&& int.TryParse(policyName[MinimumAgeAuthorizeAttribute.PolicyPrefix.Length..], out var age))
{
// 动态创建策略
var builder = new AuthorizationPolicyBuilder();
// 添加 Requirement
builder.AddRequirements(new MinimumAgeRequirement(age));
policy = builder.Build();
// 将策略添加到选项
_authorizationOptions.AddPolicy(policyName, policy);

return policy;
}
}

return null;
}

public Task<AuthorizationPolicy> GetDefaultPolicyAsync()
{
return BackupPolicyProvider.GetDefaultPolicyAsync();
}

public Task<AuthorizationPolicy> GetFallbackPolicyAsync()
{
return BackupPolicyProvider.GetFallbackPolicyAsync();
}
}

最后，只需要注入一下服务就好啦：

services.AddTransient<IAuthorizationPolicyProvider, AppAuthorizationPolicyProvider>();

现在你就可以使用

MinimumAgeAuthorizeAttribute

[MinimumAgeAuthorize(20)]
public string GetForAtLeast20Age()
{
return "At least 20 age";
}

设计原理

现在，基础用法我们已经了解了，接下来就一起学习一下它背后的原理吧。

首先，我们再熟悉一下

AuthorizeAttribute

public interface IAuthorizeData
{
// 策略
string? Policy { get; set; }

// 角色，可以通过英文逗号将多个角色分隔开，从而形成一个列表
string? Roles { get; set; }

// 身份认证方案，可以通过英文逗号将多个身份认证方案分隔开，从而形成一个列表
string? AuthenticationSchemes { get; set; }
}

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Method, AllowMultiple = true, Inherited = true)]
public class AuthorizeAttribute : Attribute, IAuthorizeData
{
public AuthorizeAttribute() { }

public AuthorizeAttribute(string policy)
{
Policy = policy;
}

public string? Policy { get; set; }
public string? Roles { get; set; }
public string? AuthenticationSchemes { get; set; }
}

Attribute

AuthorizeAttribute

IAuthorizeData

接下来我们从

services.AddAuthorization

services.AddAuthorization

services.AddControllers()

AddAuthorization

public static IServiceCollection AddAuthorization(this IServiceCollection services)
{
services.AddAuthorizationCore();
services.AddAuthorizationPolicyEvaluator();
return services;
}

public static IServiceCollection AddAuthorizationCore(this IServiceCollection services)
{
services.AddOptions();

services.TryAdd(ServiceDescriptor.Transient<IAuthorizationService, DefaultAuthorizationService>());
services.TryAdd(ServiceDescriptor.Transient<IAuthorizationPolicyProvider, DefaultAuthorizationPolicyProvider>());
services.TryAdd(ServiceDescriptor.Transient<IAuthorizationHandlerProvider, DefaultAuthorizationHandlerProvider>());
services.TryAdd(ServiceDescriptor.Transient<IAuthorizationEvaluator, DefaultAuthorizationEvaluator>());
services.TryAdd(ServiceDescriptor.Transient<IAuthorizationHandlerContextFactory, DefaultAuthorizationHandlerContextFactory>());
services.TryAddEnumerable(ServiceDescriptor.Transient<IAuthorizationHandler, PassThroughAuthorizationHandler>());
return services;
}

public static IServiceCollection AddAuthorizationPolicyEvaluator(this IServiceCollection services)
{
services.TryAddSingleton<AuthorizationPolicyMarkerService>();
services.TryAddTransient<IPolicyEvaluator, PolicyEvaluator>();
services.TryAddTransient<IAuthorizationMiddlewareResultHandler, AuthorizationMiddlewareResultHandler>();
return services;
}

我们整理下这里注册了哪些接口：

• IAuthorizationService

• IAuthorizationPolicyProvider

• IAuthorizationHandlerProvider

• IAuthorizationEvaluator

• IAuthorizationHandlerContextFactory

• IAuthorizationHandler

• AuthorizationPolicyMarkerService

• IPolicyEvaluator

• IAuthorizationMiddlewareResultHandler

这里面有几个接口是我们之前见过的，比如

IAuthorizationPolicyProvider

IAuthorizationHandler

AuthorizationOptions

public class AuthorizationOptions
{
// 存放添加的策略，策略名不分区大小写
private Dictionary<string, AuthorizationPolicy> PolicyMap { get; } = new Dictionary<string, AuthorizationPolicy>(StringComparer.OrdinalIgnoreCase);

// 授权失败后，后续的 IAuthorizationHandler 是否还继续执行
public bool InvokeHandlersAfterFailure { get; set; } = true;

// 默认策略：身份认证通过的用户
public AuthorizationPolicy DefaultPolicy { get; set; } = new AuthorizationPolicyBuilder().RequireAuthenticatedUser().Build();

// 回退策略
public AuthorizationPolicy? FallbackPolicy { get; set; }

public void AddPolicy(string name, AuthorizationPolicy policy)
{
PolicyMap[name] = policy;
}

public void AddPolicy(string name, Action<AuthorizationPolicyBuilder> configurePolicy)
{
var policyBuilder = new AuthorizationPolicyBuilder();
configurePolicy(policyBuilder);
PolicyMap[name] = policyBuilder.Build();
}

public AuthorizationPolicy? GetPolicy(string name)
{
if (PolicyMap.TryGetValue(name, out var value))
{
return value;
}

return null;
}
}

默认策略与回退策略不同：

• 默认策略，是指当接口标注了

  Authorize

  ，但是未明确指定策略时，应使用的策略
• 回退策略，是指当某个接口未标注

  Authorize

  时，应使用的策略，且该值是可以为空的

接下来看中间件的注册

app.UseAuthorization()

public static class AuthorizationAppBuilderExtensions
{
public static IApplicationBuilder UseAuthorization(this IApplicationBuilder app)
{
VerifyServicesRegistered(app);

return app.UseMiddleware<AuthorizationMiddleware>();
}

private static void VerifyServicesRegistered(IApplicationBuilder app)
{
if (app.ApplicationServices.GetService(typeof(AuthorizationPolicyMarkerService)) == null)
{
throw new InvalidOperationException(...);
}
}
}

internal class AuthorizationPolicyMarkerService
{
}

从这里，我们得知了

AuthorizationPolicyMarkerService

UseAuthorization

接下来，深入

AuthorizationMiddleware

public class AuthorizationMiddleware
{
private const string SuppressUseHttpContextAsAuthorizationResource = "Microsoft.AspNetCore.Authorization.SuppressUseHttpContextAsAuthorizationResource";

private readonly RequestDelegate _next;
private readonly IAuthorizationPolicyProvider _policyProvider;

public AuthorizationMiddleware(RequestDelegate next, IAuthorizationPolicyProvider policyProvider)
{
_next = next ?? throw new ArgumentNullException(nameof(next));
_policyProvider = policyProvider ?? throw new ArgumentNullException(nameof(policyProvider));
}

public async Task Invoke(HttpContext context)
{
var endpoint = context.GetEndpoint();

// ... 省略部分代码

// AuthorizeAttribute 就实现了接口 IAuthorizeData，从这里也就可以得到我们的授权数据
var authorizeData = endpoint?.Metadata.GetOrderedMetadata<IAuthorizeData>() ?? Array.Empty<IAuthorizeData>();
// 1. 将所有授权要求组装到一个策略实例中
var policy = await AuthorizationPolicy.CombineAsync(_policyProvider, authorizeData);
// 无授权策略，则无需进行授权校验
if (policy == null)
{
await _next(context);
return;
}

// IPolicyEvaluator 的默认声明周期是 Transient，而该中间件的生命周期是 Singleton，
// 所以该服务不建议注入到构造函数
var policyEvaluator = context.RequestServices.GetRequiredService<IPolicyEvaluator>();

// 2. 认证
var authenticateResult = await policyEvaluator.AuthenticateAsync(policy, context);

// 3. 如果标记了 AllowAnonymousAttribute 特性，则跳过授权校验
if (endpoint?.Metadata.GetMetadata<IAllowAnonymous>() != null)
{
await _next(context);
return;
}

object? resource;
if (AppContext.TryGetSwitch(SuppressUseHttpContextAsAuthorizationResource, out var useEndpointAsResource) && useEndpointAsResource)
{
resource = endpoint;
}
else
{
resource = context;
}

// 4. 授权
var authorizeResult = await policyEvaluator.AuthorizeAsync(policy, authenticateResult, context, resource);
// 5. 针对授权结果，进行不同的响应处理
var authorizationMiddlewareResultHandler = context.RequestServices.GetRequiredService<IAuthorizationMiddlewareResultHandler>();
await authorizationMiddlewareResultHandler.HandleAsync(_next, context, policy, authorizeResult);
}
}

从这里可以看出，授权的所有方式，都是基于策略来实现的。

下面我们一步步来分析它。先看第1步，了解它是如何将多种授权要求组装为一个策略的：

public class AuthorizationPolicy
{
public static async Task<AuthorizationPolicy?> CombineAsync(IAuthorizationPolicyProvider policyProvider, IEnumerable<IAuthorizeData> authorizeData)
{
// ... 省略部分代码

AuthorizationPolicyBuilder? policyBuilder = null;

foreach (var authorizeDatum in authorizeData)
{
if (policyBuilder == null)
{
policyBuilder = new AuthorizationPolicyBuilder();
}

// 先处理策略
var useDefaultPolicy = true;
if (!string.IsNullOrWhiteSpace(authorizeDatum.Policy))
{
// 通过指定的策略名获取策略实例
var policy = await policyProvider.GetPolicyAsync(authorizeDatum.Policy);
if (policy == null)
{
throw new InvalidOperationException(...);
}
policyBuilder.Combine(policy);
useDefaultPolicy = false;
}

// 再处理角色
var rolesSplit = authorizeDatum.Roles?.Split(',');
if (rolesSplit?.Length > 0)
{
var trimmedRolesSplit = rolesSplit.Where(r => !string.IsNullOrWhiteSpace(r)).Select(r => r.Trim());
// 将角色要求添加到策略
policyBuilder.RequireRole(trimmedRolesSplit);
useDefaultPolicy = false;
}

// 最后处理认证方案
var authTypesSplit = authorizeDatum.AuthenticationSchemes?.Split(',');
if (authTypesSplit?.Length > 0)
{
foreach (var authType in authTypesSplit)
{
if (!string.IsNullOrWhiteSpace(authType))
{
// 将认证方案要求添加到策略
policyBuilder.AuthenticationSchemes.Add(authType.Trim());
}
}
}

if (useDefaultPolicy)
{
// 添加默认策略
policyBuilder.Combine(await policyProvider.GetDefaultPolicyAsync());
}
}

// 如果此时还没有策略，则查看是否存在回退策略，如果有，则返回
if (policyBuilder == null)
{
var fallbackPolicy = await policyProvider.GetFallbackPolicyAsync();
if (fallbackPolicy != null)
{
return fallbackPolicy;
}
}

// 返回当前组装的策略实例
return policyBuilder?.Build();
}
}

整体逻辑已经通过注释给出了，就不多做解释了。我们来看一下

IAuthorizationPolicyProvider

public interface IAuthorizationPolicyProvider
{
Task<AuthorizationPolicy?> GetPolicyAsync(string policyName);

Task<AuthorizationPolicy> GetDefaultPolicyAsync();

Task<AuthorizationPolicy?> GetFallbackPolicyAsync();
}

从名字我们可以看出，该接口用于提供授权策略实例。

该接口有三个方法：

• GetPolicyAsync

  ：根据策略名获取策略实例

• GetDefaultPolicyAsync

  ：获取默认策略，当我们指明了要进行授权校验，但没有设定任何授权要求（如策略名、角色、身份认证方案等）时，会使用默认策略。

• GetFallbackPolicyAsync

  ：获取回退策略，当我们没有指定任何授权校验时，会使用回退策略。如果回退策略为

  null

  ，则跳过授权校验。

下面就看下该接口的默认实现

DefaultAuthorizationPolicyProvider

public class DefaultAuthorizationPolicyProvider : IAuthorizationPolicyProvider
{
private readonly AuthorizationOptions _options;
private Task<AuthorizationPolicy>? _cachedDefaultPolicy;
private Task<AuthorizationPolicy?>? _cachedFallbackPolicy;

public DefaultAuthorizationPolicyProvider(IOptions<AuthorizationOptions> options)
{
_options = options.Value;
}

public virtual Task<AuthorizationPolicy?> GetPolicyAsync(string policyName)
{
// 从 AuthorizationOptions 中查找已添加的策略实例
return Task.FromResult(_options.GetPolicy(policyName));
}

public Task<AuthorizationPolicy> GetDefaultPolicyAsync()
{
// 取 AuthorizationOptions 中配置的 DefaultPolicy
if (_cachedDefaultPolicy == null || _cachedDefaultPolicy.Result != _options.DefaultPolicy)
{
_cachedDefaultPolicy = Task.FromResult(_options.DefaultPolicy);
}

return _cachedDefaultPolicy;
}

public Task<AuthorizationPolicy?> GetFallbackPolicyAsync()
{
// 取 AuthorizationOptions 中配置的 FallbackPolicy
if (_cachedFallbackPolicy == null || _cachedFallbackPolicy.Result != _options.FallbackPolicy)
{
_cachedFallbackPolicy = Task.FromResult(_options.FallbackPolicy);
}

return _cachedFallbackPolicy;
}
}

OK，

IAuthorizationPolicyProvider

下面，我们回到

AuthorizationMiddleware

IPolicyEvaluator

public interface IPolicyEvaluator
{
Task<AuthenticateResult> AuthenticateAsync(AuthorizationPolicy policy, HttpContext context);

Task<PolicyAuthorizationResult> AuthorizeAsync(AuthorizationPolicy policy, AuthenticateResult authenticationResult, HttpContext context, object? resource);
}

该接口用于评估身份认证和授权结果，分别产出

AuthenticateResult

PolicyAuthorizationResult

该接口有两个方法：

• AuthenticateAsync

  ：根据策略中提供的方案进行身份认证，生成认证结果

• AuthorizeAsync

  ：根据策略和认证结果进行授权，生成授权结果

该接口的默认实现类为

PolicyEvaluator

public class PolicyEvaluator : IPolicyEvaluator
{
private readonly IAuthorizationService _authorization;

public PolicyEvaluator(IAuthorizationService authorization)
{
_authorization = authorization;
}

public virtual async Task<AuthenticateResult> AuthenticateAsync(AuthorizationPolicy policy, HttpContext context)
{
// 策略中指定了身份认证方案
if (policy.AuthenticationSchemes != null && policy.AuthenticationSchemes.Count > 0)
{
// 将多个身份认证方案的结果进行合并
ClaimsPrincipal? newPrincipal = null;
foreach (var scheme in policy.AuthenticationSchemes)
{
var result = await context.AuthenticateAsync(scheme);
if (result != null && result.Succeeded)
{
newPrincipal = SecurityHelper.MergeUserPrincipal(newPrincipal, result.Principal);
}
}

if (newPrincipal != null)
{
context.User = newPrincipal;
return AuthenticateResult.Success(new AuthenticationTicket(newPrincipal, string.Join(";", policy.AuthenticationSchemes)));
}
else
{
context.User = new ClaimsPrincipal(new ClaimsIdentity());
return AuthenticateResult.NoResult();
}
}

// 是否通过了默认的身份认证方案
return (context.User?.Identity?.IsAuthenticated ?? false)
? AuthenticateResult.Success(new AuthenticationTicket(context.User, "context.User"))
: AuthenticateResult.NoResult();
}

public virtual async Task<PolicyAuthorizationResult> AuthorizeAsync(AuthorizationPolicy policy, AuthenticateResult authenticationResult, HttpContext context, object? resource)
{
var result = await _authorization.AuthorizeAsync(context.User, resource, policy);
if (result.Succeeded)
{
return PolicyAuthorizationResult.Success();
}

// 授权失败时：
//      若身份认证通过，则返回Forbid
//      若身份认证未通过，则发出质询
return (authenticationResult.Succeeded)
? PolicyAuthorizationResult.Forbid(result.Failure)
: PolicyAuthorizationResult.Challenge();
}
}

从这里，我们可以看出，如果默认的身份认证方案无法提供完整的身份认证，可以在

IAuthorizeData

AuthenticationSchemes

这里面使用到了新的接口

IAuthorizationService

public interface IAuthorizationService
{
Task<AuthorizationResult> AuthorizeAsync(ClaimsPrincipal user, object? resource, IEnumerable<IAuthorizationRequirement> requirements);

Task<AuthorizationResult> AuthorizeAsync(ClaimsPrincipal user, object? resource, string policyName);
}

该接口具有一个方法

AuthorizeAsync

• 检查用户是否满足指定资源（resource）的特定要求（requirements）
• 检查用户是否满足特定的授权策略

如果你足够细心，你会发现这两个重载并不能满足上方代码的调用，因为调用时第三个参数我们传递的是

AuthorizationPolicy

public static class AuthorizationServiceExtensions
{
public static Task<AuthorizationResult> AuthorizeAsync(this IAuthorizationService service, ClaimsPrincipal user, object? resource, AuthorizationPolicy policy)
{
return service.AuthorizeAsync(user, resource, policy.Requirements);
}
}

所以，从这里我们就知道了，它调用的实际上是第一个重载。

该接口的默认实现为

DefaultAuthorizationService

public class DefaultAuthorizationService : IAuthorizationService
{
// 以下字段均为构造函数注入
private readonly AuthorizationOptions _options;
private readonly IAuthorizationHandlerContextFactory _contextFactory;
private readonly IAuthorizationHandlerProvider _handlers;
private readonly IAuthorizationEvaluator _evaluator;
private readonly IAuthorizationPolicyProvider _policyProvider;

public virtual async Task<AuthorizationResult> AuthorizeAsync(ClaimsPrincipal user, object? resource, IEnumerable<IAuthorizationRequirement> requirements)
{
var authContext = _contextFactory.CreateContext(requirements, user, resource);
var handlers = await _handlers.GetHandlersAsync(authContext);
foreach (var handler in handlers)
{
await handler.HandleAsync(authContext);
// 若配置为授权失败后不在调用后续Handlers
if (!_options.InvokeHandlersAfterFailure && authContext.HasFailed)
{
break;
}
}

var result = _evaluator.Evaluate(authContext);

// 省略一些代码...

return result;
}

public virtual async Task<AuthorizationResult> AuthorizeAsync(ClaimsPrincipal user, object? resource, string policyName)
{
var policy = await _policyProvider.GetPolicyAsync(policyName);
if (policy == null)
{
throw new InvalidOperationException($"No policy found: {policyName}.");
}
return await this.AuthorizeAsync(user, resource, policy);
}
}

首先，这里用到了

IAuthorizationHandlerContextFactory

public interface IAuthorizationHandlerContextFactory
{
AuthorizationHandlerContext CreateContext(IEnumerable<IAuthorizationRequirement> requirements, ClaimsPrincipal user, object? resource);
}

public class DefaultAuthorizationHandlerContextFactory : IAuthorizationHandlerContextFactory
{
public virtual AuthorizationHandlerContext CreateContext(IEnumerable<IAuthorizationRequirement> requirements, ClaimsPrincipal user, object? resource)
{
return new AuthorizationHandlerContext(requirements, user, resource);
}
}

然后，下面用到了

IAuthorizationHandlerProvider

MinimumAgeAuthorizationHandler

public interface IAuthorizationHandlerProvider
{
Task<IEnumerable<IAuthorizationHandler>> GetHandlersAsync(AuthorizationHandlerContext context);
}

public class DefaultAuthorizationHandlerProvider : IAuthorizationHandlerProvider
{
private readonly IEnumerable<IAuthorizationHandler> _handlers;

public DefaultAuthorizationHandlerProvider(IEnumerable<IAuthorizationHandler> handlers)
{
_handlers = handlers;
}

public Task<IEnumerable<IAuthorizationHandler>> GetHandlersAsync(AuthorizationHandlerContext context)
=> Task.FromResult(_handlers);
}

另外，这里还用到了

IAuthorizationEvaluator

AuthorizationResult

public interface IAuthorizationEvaluator
{
AuthorizationResult Evaluate(AuthorizationHandlerContext context);
}

public class DefaultAuthorizationEvaluator : IAuthorizationEvaluator
{
public AuthorizationResult Evaluate(AuthorizationHandlerContext context)
=> context.HasSucceeded
? AuthorizationResult.Success()
: AuthorizationResult.Failed(context.HasFailed
? AuthorizationFailure.ExplicitFail()
: AuthorizationFailure.Failed(context.PendingRequirements));
}

最后，获取到授权结果

AuthorizationResult

IAuthorizationMiddlewareResultHandler

public interface IAuthorizationMiddlewareResultHandler
{
Task HandleAsync(RequestDelegate next, HttpContext context, AuthorizationPolicy policy, PolicyAuthorizationResult authorizeResult);
}

public class AuthorizationMiddlewareResultHandler : IAuthorizationMiddlewareResultHandler
{
public async Task HandleAsync(RequestDelegate next, HttpContext context, AuthorizationPolicy policy, PolicyAuthorizationResult authorizeResult)
{
// 需要发出质询
if (authorizeResult.Challenged)
{
if (policy.AuthenticationSchemes.Count > 0)
{
foreach (var scheme in policy.AuthenticationSchemes)
{
await context.ChallengeAsync(scheme);
}
}
else
{
await context.ChallengeAsync();
}

return;
}
// 需要响应403
else if (authorizeResult.Forbidden)
{
if (policy.AuthenticationSchemes.Count > 0)
{
foreach (var scheme in policy.AuthenticationSchemes)
{
await context.ForbidAsync(scheme);
}
}
else
{
await context.ForbidAsync();
}

return;
}

// 授权通过，继续执行管道
await next(context);
}
}

至此，容器中注册的几个服务均涉及到了，我们再来总结一下：

• AuthorizationPolicyMarkerService

  ：用于标志已经调用过了

  UseAuthorization

  ，注册了授权所需要的全部服务。

• IAuthorizationService

  ：默认实现为

  DefaultAuthorizationService

  ，用于对用户进行授权（Authorize）。

• IAuthorizationHandlerContextFactory

  ：默认实现为

  DefaultAuthorizationHandlerContextFactory

  ，用于创建授权处理器上下文。

• IAuthorizationHandlerProvider

  ：默认实现为

  DefaultAuthorizationHandlerProvider

  ，用于提供用户授权的处理器（IAuthorizationHandler）

• IAuthorizationHandler

  ：默认实现为

  PassThroughAuthorizationHandler

  （处理自身既是Requirement，又是Handler的类），用于提供Requirement的处理逻辑。

• IAuthorizationPolicyProvider

  ：默认实现为

  DefaultAuthorizationPolicyProvider

  ，用于提供授权策略实例（AuthorizationPolicy）。

• IAuthorizationEvaluator

  ：默认实现为

  DefaultAuthorizationEvaluator

  ，用于评估授权结果是成功还是失败，并将结果构造为

  AuthorizationResult

  实例。

• IPolicyEvaluator

  ：默认实现为

  PolicyEvaluator

  ，用于评估身份认证和授权结果

• IAuthorizationMiddlewareResultHandler

  ：默认实现为

  AuthorizationMiddlewareResultHandler

  ，用于针对授权结果，进行不同的响应处理。

这下，当你要实现自定义操作时，只需要重写对应接口的实现就好啦。

为了方便大家理解，我将各个接口的调用关系画了一张图：

最后，大家肯定知道还有一个可以控制权限的地方，就是

IAuthorizationFilter

补充

根据我的经验，大家用的比较多的授权方案是基于权限Key的，为此，我也写了一个简单的示例程序，供大家参考：XXTk.Auth.Samples.Permission.HttpApi