Jwt在Java项目中的简单实际应用

Posted 2021-03-03 牛大闲人

1.什么是jwt

双方之间传递安全信息的简洁的、URL安全的表述性声明规范。JWT作为一个开放的标准（RFC 7519），定义了一种简洁的，自包含的方法用于通信双方之间以Json对象的形式安全的传递信息。简洁(Compact): 可以通过URL，POST参数或者在HTTP header发送，因为数据量小，传输速度也很快 自包含(Self-contained)：负载中包含了所有用户所需要的信息，避免了多次查询数据库。

 

2.Jwt在javaweb项目中的简单使用

第一步：引入maven依赖

<!--引入JWT依赖,由于是基于Java，所以需要的是java-jwt-->
        <dependency>
            <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
            <artifactId>jjwt</artifactId>
            <version>0.9.1</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.auth0</groupId>
            <artifactId>java-jwt</artifactId>
            <version>3.4.0</version>
        </dependency>

第二步：创建两个注解，拦截器通过注释区分是否进行权限拦截（详情参考上一篇文章JWT在JAVAWEB项目中的应用核心步骤解读 https://www.cnblogs.com/jimisun/p/9480886.html)

 

package com.pjb.springbootjjwt.jimisun;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;


@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface LoginToken {
    boolean required() default true;
}

package com.pjb.springbootjjwt.jimisun;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;


@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface CheckToken {
    boolean required() default true;
}

 

第三步：编写JwtUtil工具类（生成token,解析token,校验token）

package com.pjb.springbootjjwt.jimisun;

import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.JwtBuilder;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;

import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;

/**
 * @Author:jimisun
 * @Description:
 * @Date:Created in 14:08 2018/8/15
 * @Modified By:
 */
public class JwtUtil {

    /**
     * 用户登录成功后生成Jwt
     * 使用Hs256算法  私匙使用用户密码
     *
     * @param ttlMillis jwt过期时间
     * @param user      登录成功的user对象
     * @return
     */
    public static String createJWT(long ttlMillis, User user) {
        //指定签名的时候使用的签名算法，也就是header那部分，jjwt已经将这部分内容封装好了。
        SignatureAlgorithm signatureAlgorithm = SignatureAlgorithm.HS256;

        //生成JWT的时间
        long nowMillis = System.currentTimeMillis();
        Date now = new Date(nowMillis);

        //创建payload的私有声明（根据特定的业务需要添加，如果要拿这个做验证，一般是需要和jwt的接收方提前沟通好验证方式的）
        Map<String, Object> claims = new HashMap<String, Object>();
        claims.put("id", user.getId());
        claims.put("username", user.getUsername());
        claims.put("password", user.getPassword());

        //生成签名的时候使用的秘钥secret,这个方法本地封装了的，一般可以从本地配置文件中读取，切记这个秘钥不能外露哦。它就是你服务端的私钥，在任何场景都不应该流露出去。一旦客户端得知这个secret, 那就意味着客户端是可以自我签发jwt了。
        String key = user.getPassword();

        //生成签发人
        String subject = user.getUsername();



        //下面就是在为payload添加各种标准声明和私有声明了
        //这里其实就是new一个JwtBuilder，设置jwt的body
        JwtBuilder builder = Jwts.builder()
                //如果有私有声明，一定要先设置这个自己创建的私有的声明，这个是给builder的claim赋值，一旦写在标准的声明赋值之后，就是覆盖了那些标准的声明的
                .setClaims(claims)
                //设置jti(JWT ID)：是JWT的唯一标识，根据业务需要，这个可以设置为一个不重复的值，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。
                .setId(UUID.randomUUID().toString())
                //iat: jwt的签发时间
                .setIssuedAt(now)
                //代表这个JWT的主体，即它的所有人，这个是一个json格式的字符串，可以存放什么userid，roldid之类的，作为什么用户的唯一标志。
                .setSubject(subject)
                //设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥
                .signWith(signatureAlgorithm, key);
        if (ttlMillis >= 0) {
            long expMillis = nowMillis + ttlMillis;
            Date exp = new Date(expMillis);
            //设置过期时间
            builder.setExpiration(exp);
        }
        return builder.compact();
    }


    /**
     * Token的解密
     * @param token 加密后的token
     * @param user  用户的对象
     * @return
     */
    public static Claims parseJWT(String token, User user) {
        //签名秘钥，和生成的签名的秘钥一模一样
        String key = user.getPassword();

        //得到DefaultJwtParser
        Claims claims = Jwts.parser()
                //设置签名的秘钥
                .setSigningKey(key)
                //设置需要解析的jwt
                .parseClaimsJws(token).getBody();
        return claims;
    }


    /**
     * 校验token
     * 在这里可以使用官方的校验，我这里校验的是token中携带的密码于数据库一致的话就校验通过
     * @param token
     * @param user
     * @return
     */
    public static Boolean isVerify(String token, User user) {
        //签名秘钥，和生成的签名的秘钥一模一样
        String key = user.getPassword();

        //得到DefaultJwtParser
        Claims claims = Jwts.parser()
                //设置签名的秘钥
                .setSigningKey(key)
                //设置需要解析的jwt
                .parseClaimsJws(token).getBody();

        if (claims.get("password").equals(user.getPassword())) {
            return true;
        }

        return false;
    }

}

 

第四步：编写拦截器拦截请求进行权限验证

 

package com.pjb.springbootjjwt.interceptor;

import com.auth0.jwt.JWT;
import com.auth0.jwt.exceptions.JWTDecodeException;
import com.pjb.springbootjjwt.jimisun.CheckToken;
import com.pjb.springbootjjwt.jimisun.JwtUtil;
import com.pjb.springbootjjwt.jimisun.LoginToken;
import com.pjb.springbootjjwt.jimisun.User;
import com.pjb.springbootjjwt.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.method.HandlerMethod;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.lang.reflect.Method;


/**
 * jimisun
 */
public class AuthenticationInterceptor implements HandlerInterceptor {

    @Autowired
    UserService userService;

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object object) throws Exception {

        // 从 http 请求头中取出 token
        String token = httpServletRequest.getHeader("token");
        // 如果不是映射到方法直接通过
        if (!(object instanceof HandlerMethod)) {
            return true;
        }

        HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) object;
        Method method = handlerMethod.getMethod();
        //检查是否有LoginToken注释，有则跳过认证
        if (method.isAnnotationPresent(LoginToken.class)) {
            LoginToken loginToken = method.getAnnotation(LoginToken.class);
            if (loginToken.required()) {
                return true;
            }
        }

        //检查有没有需要用户权限的注解
        if (method.isAnnotationPresent(CheckToken.class)) {
            CheckToken checkToken = method.getAnnotation(CheckToken.class);
            if (checkToken.required()) {
                // 执行认证
                if (token == null) {
                    throw new RuntimeException("无token，请重新登录");
                }
                // 获取 token 中的 user id
                String userId;
                try {
                    userId = JWT.decode(token).getClaim("id").asString();
                } catch (JWTDecodeException j) {
                    throw new RuntimeException("访问异常！");
                }
                User user = userService.findUserById(userId);
                if (user == null) {
                    throw new RuntimeException("用户不存在，请重新登录");
                }
                Boolean verify = JwtUtil.isVerify(token, user);
                if (!verify) {
                    throw new RuntimeException("非法访问！");
                }
                return true;
            }
        }
        return true;
    }

    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object o, ModelAndView modelAndView) throws Exception {

    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object o, Exception e) throws Exception {

    }


}

配置拦截器（ps:我使用的是springboot，大家使用ssm配置拦截器的方式不一样）

 

package com.pjb.springbootjjwt.interceptorconfig;

import com.pjb.springbootjjwt.interceptor.AuthenticationInterceptor;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;


@Configuration
public class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {


    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(authenticationInterceptor())
                .addPathPatterns("/**");    // 拦截所有请求，通过判断是否有 @LoginRequired 注解 决定是否需要登录
    }

    @Bean
    public AuthenticationInterceptor authenticationInterceptor() {
        return new AuthenticationInterceptor();
    }
}

第五步:在示例Controller中的实际应用

 

package com.pjb.springbootjjwt.jimisun;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.pjb.springbootjjwt.annotation.PassToken;
import com.pjb.springbootjjwt.annotation.UserLoginToken;
import com.pjb.springbootjjwt.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import javax.validation.Valid;
import java.util.UUID;

/**
 * @Author:jimisun
 * @Description:
 * @Date:Created in 15:04 2018/8/15
 * @Modified By:
 */
@RestController
@RequestMapping("/api")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    //登录
    @PostMapping("/login")
    @LoginToken
    public Object login(@RequestBody @Valid com.pjb.springbootjjwt.jimisun.User user) {

        JSONObject jsonObject = new JSONObject();
        com.pjb.springbootjjwt.jimisun.User userForBase = userService.findByUsername(user);
        if (userForBase == null) {
            jsonObject.put("message", "登录失败,用户不存在");
            return jsonObject;
        } else {
            if (!userForBase.getPassword().equals(user.getPassword())) {
                jsonObject.put("message", "登录失败,密码错误");
                return jsonObject;
            } else {
                String token = JwtUtil.createJWT(6000000, userForBase);
                jsonObject.put("token", token);
                jsonObject.put("user", userForBase);
                return jsonObject;
            }
        }
    }

    //查看个人信息
    @CheckToken
    @GetMapping("/getMessage")
    public String getMessage() {
        return "你已通过验证";
    }


}

 

 

最后一步，我们现在来访问一下啊

 

先进行登录

 

登录后携带token进行业务操作

 

简单的Demo程序就到这里了，当然还有很多东西没有考虑到，比如jwt在集群环境下的应用等一些问题留到下回探讨啦~

 

 

杂家不如专家,精益求精