springboot集成jwt令牌前后端分离模式下的身份认证方式

Posted 2020-12-12 整理是一切的开始

一，传统Cookie+Session与JWT对比

1， 在传统的用户登录认证中，因为http是无状态的，所以都是采用session方式。用户登录成功，服务端会保证一个session，当然会给客户端一个sessionId，客户端会把sessionId保存在cookie中，每次请求都会携带这个sessionId。

2，cookie+session这种模式通常是保存在内存中，而且服务从单服务到多服务会面临的session共享问题，随着用户量的增多，开销就会越大。而JWT不是这样的，只需要服务端生成token，客户端保存这个token，每次请求携带这个token，服务端认证解析就可。

3， JWT方式校验方式更加简单便捷化，无需通过redis缓存，而是直接根据token取出保存的用户信息，以及对token可用性校验，单点登录，验证token更为简单。

二，springboot集成jwt

1，jwt的整合依赖

		<!-- JWT依赖 -->
		<dependency>
			<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
			<artifactId>jjwt</artifactId>
			<version>0.7.0</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>com.auth0</groupId>
			<artifactId>java-jwt</artifactId>
			<version>3.4.0</version>
		</dependency>

2，jwt的自定义配置

server:
  port: 8080
spring:
  application:
    name: springboot-jwt

# 自定义配置
config:
  jwt:
    # 加密密钥
    secret: abcdefg1234567
    # token有效时长
    expire: 3600
     # header 名称
    header: token

3，编写JwtConfig

JwtConfig负责

• 生成token
• 获取token中的注册信息
• 验证token是否过期失效
• 获取token失效时间
• 从token中获取用户名
• 获取jwt发布时间

package com.ftx.jwt.config;

/**
 * @author FanJiangFeng
 * @version 1.0.0
 * @ClassName JwtConfig.java
 * @Description TODO
 * @createTime 2020年06月22日 15:43:00
 */

import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.Date;

/**
 * JWT的token，区分大小写
 */
@ConfigurationProperties(prefix = "config.jwt", ignoreUnknownFields = true)
@Component
public class JwtConfig {

    private String secret;
    private long expire;
    private String header;

    /**
     * 生成token
     * @param subject
     * @return
     */
    public String createToken (String subject){
        Date nowDate = new Date();
        Date expireDate = new Date(nowDate.getTime() + expire * 1000);//过期时间

        return Jwts.builder()
                .setHeaderParam("typ", "JWT")
                .setSubject(subject)
                .setIssuedAt(nowDate)
                .setExpiration(expireDate)
                .signWith(SignatureAlgorithm.HS512, secret)
                .compact();
    }
    /**
     * 获取token中注册信息
     * @param token
     * @return
     */
    public Claims getTokenClaim (String token) {
        try {
            return Jwts.parser().setSigningKey(secret).parseClaimsJws(token).getBody();
        }catch (Exception e){
//            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
    /**
     * 验证token是否过期失效
     * @param expirationTime
     * @return
     */
    public boolean isTokenExpired (Date expirationTime) {
        return expirationTime.before(new Date());
    }

    /**
     * 获取token失效时间
     * @param token
     * @return
     */
    public Date getExpirationDateFromToken(String token) {
        return getTokenClaim(token).getExpiration();
    }
    /**
     * 获取用户名从token中
     */
    public String getUsernameFromToken(String token) {
        return getTokenClaim(token).getSubject();
    }

    /**
     * 获取jwt发布时间
     */
    public Date getIssuedAtDateFromToken(String token) {
        return getTokenClaim(token).getIssuedAt();
    }

    // --------------------- getter & setter ---------------------

    public String getSecret() {
        return secret;
    }
    public void setSecret(String secret) {
        this.secret = secret;
    }
    public long getExpire() {
        return expire;
    }
    public void setExpire(long expire) {
        this.expire = expire;
    }
    public String getHeader() {
        return header;
    }
    public void setHeader(String header) {
        this.header = header;
    }
}

4，配置拦截器

在拦截器中对token进行验证。

package com.ftx.jwt.config;
import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.SignatureException;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.web.servlet.handler.HandlerInterceptorAdapter;
import javax.annotation.Resource;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
/**
 * @author FanJiangFeng
 * @version 1.0.0
 * @ClassName TokenInterceptor.java
 * @Description TODO
 * @createTime 2020年06月22日 15:47:00
 */
@Component
public class TokenInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {

    @Resource
    private JwtConfig jwtConfig ;
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request,
                             HttpServletResponse response,
                             Object handler) throws SignatureException {
        /** 地址过滤 */
        String uri = request.getRequestURI() ;
        if (uri.contains("/login")){
            return true ;
        }
        /** Token 验证 */
        String token = request.getHeader(jwtConfig.getHeader());
        if(StringUtils.isEmpty(token)){
            token = request.getParameter(jwtConfig.getHeader());
        }
        if(StringUtils.isEmpty(token)){
            throw new SignatureException(jwtConfig.getHeader()+ "不能为空");
        }

        Claims claims = null;
        try{
            claims = jwtConfig.getTokenClaim(token);
            if(claims == null || jwtConfig.isTokenExpired(claims.getExpiration())){
                throw new SignatureException(jwtConfig.getHeader() + "失效，请重新登录。");
            }
        }catch (Exception e){
            throw new SignatureException(jwtConfig.getHeader() + "失效，请重新登录。");
        }
		//该token可用，放行
        return true;
    }
}

注册拦截器到SpringMvc

package com.ftx.jwt.config;

/**
 * @author FanJiangFeng
 * @version 1.0.0
 * @ClassName WebConfig.java
 * @Description TODO
 * @createTime 2020年06月22日 15:53:00
 */

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.format.FormatterRegistry;
import org.springframework.http.converter.HttpMessageConverter;
import org.springframework.validation.MessageCodesResolver;
import org.springframework.validation.Validator;
import org.springframework.web.method.support.HandlerMethodArgumentResolver;
import org.springframework.web.method.support.HandlerMethodReturnValueHandler;
import org.springframework.web.servlet.HandlerExceptionResolver;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.*;
import javax.annotation.Resource;
import java.util.List;

@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Resource
    private TokenInterceptor tokenInterceptor ;
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(tokenInterceptor).addPathPatterns("/**");
    }
}

5，编写测试controller接口

package com.ftx.jwt.controller;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.ftx.jwt.config.JwtConfig;
import com.ftx.jwt.util.ResultTool;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import javax.annotation.Resource;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

/**
 * @author FanJiangFeng
 * @version 1.0.0
 * @ClassName TokenController.java
 * @Description TODO
 * @createTime 2020年06月22日 16:05:00
 */
@RestController
public class TokenController {
    @Resource
    private JwtConfig jwtConfig ;

    /**
     * 用户登录接口
     * @param userName
     * @param passWord
     * @return
     */
    @PostMapping("/login")
    public JSONObject login (@RequestParam("userName") String userName,
                              @RequestParam("passWord") String passWord){
        JSONObject json = new JSONObject();

        /** 验证userName，passWord和数据库中是否一致，如不一致，直接return ResultTool.errer(); 【这里省略该步骤】*/

        // 这里模拟通过用户名和密码，从数据库查询userId
        // 这里把userId转为String类型，实际开发中如果subject需要存userId，则可以JwtConfig的createToken方法的参数设置为Long类型
        String userId = 5 + "";
        String token = jwtConfig.createToken(userId) ;
        if (!StringUtils.isEmpty(token)) {
            json.put("token",token) ;
        }
        return ResultTool.success(json) ;
    }

    /**
     * 需要 Token 验证的接口
     */
    @PostMapping("/info")
    public JSONObject info (){
        return ResultTool.success("info") ;
    }

    /**
     * 根据请求头的token获取userId
     * @param request
     * @return
     */
    @GetMapping("/getUserInfo")
    public JSONObject getUserInfo(HttpServletRequest request){
        String usernameFromToken = jwtConfig.getUsernameFromToken(request.getHeader("token"));
        return ResultTool.success(usernameFromToken) ;
    }
}

用PostMan测试工具测试一下，访问登录接口，当对账号密码验证通过时，则返回一个token给客户端
说明：token是在请求头处,request.getHeader()得到token。

当直接去访问info接口时，会返回token为空的异常
当在请求头加上正确token时，则拦截器验证通过，可以正常访问到接口

当在请求头加入一个错误token，则会返回token失效的异常
接下来测试一下获取用户信息，因为这里存的subject为userId，所以直接返回上面写死的假数据5

以上内容参考自https://blog.csdn.net/akiranicky/article/details/99307713

三，知识点概述

1，@Resource注解

1， @Autowired与@Resource都可以用来装配bean. 都可以写在字段上,或写在setter方法上。

2， @Autowired默认按类型装配（这个注解是属于spring的），默认情况下必须要求依赖对象必须存在，如果要允许null值，可以设置它的required属性为false，如：@Autowired(required=false)
3，@Resource（这个注解属于J2EE的），默认按照名称进行装配，名称可以通过name属性进行指定，如果没有指定name属性，当注解写在字段上时，默认取字段名进行安装名称查找，如果注解写在setter方法上默认取属性名进行装配。当找不到与名称匹配的bean时才按照类型进行装配。但是需要注意的是，如果name属性一旦指定，就只会按照名称进行装配。

2，@ConfigurationProperties注解

@ConfigurationProperties：告诉SpringBoot将本类中的所有属性和配置文件中相关的配置进行绑定；prefix = "xxx"：配置文件中哪个下面的所有属性进行一一映射