jwt

Posted 2022-07-31 liuwenwu9527

1. JWT是什么

   JSON Web Token (JWT)，它是目前最流行的跨域身份验证解决方案

 

 

2. 为什么使用JWT

   JWT的精髓在于：“去中心化”，数据是保存在客户端的。

 

 

3. JWT的工作原理

   1. 是在服务器身份验证之后，将生成一个JSON对象并将其发送回用户，示例如下：

      "UserName": "Chongchong","Role": "Admin","Expire": "2018-08-08 20:15:56"

 

   2. 之后，当用户与服务器通信时，客户在请求中发回JSON对象

    

   3. 为了防止用户篡改数据，服务器将在生成对象时添加签名，并对发回的数据进行验证

 

4. JWT组成

 

   一个JWT实际上就是一个字符串，它由三部分组成：头部(Header)、载荷(Payload)与签名(signature)

 

   JWT结构原理图：见资料“JWT的数据结构.jpg”

 

jwt所解决的问题及机制

后台：

过滤器 CorsFilter

 

package com.liuwenwu.vue.util;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * 配置tomcat允许跨域访问
 * 
 * @author Administrator
 *
 */
public class CorsFilter implements Filter 

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException 
    

    // @Override
    // public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse
    // servletResponse, FilterChain filterChain)
    // throws IOException, ServletException 
    // HttpServletResponse httpResponse = (HttpServletResponse) servletResponse;
    //
    // // Access-Control-Allow-Origin就是我们需要设置的域名
    // // Access-Control-Allow-Headers跨域允许包含的头。
    // // Access-Control-Allow-Methods是允许的请求方式
    // httpResponse.addHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");// *,任何域名
    // httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET, PUT,
    // DELETE");
    // // httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Origin,
    // // X-Requested-With, Content-Type, Accept");
    //
    // // 允许请求头Token
    // httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers",
    // "Origin,X-Requested-With, Content-Type, Accept, Token");
    // HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) servletRequest;
    // System.out.println("Token=" + req.getHeader("Token"));
    // if("OPTIONS".equals(req.getMethod())) 
    // return;
    // 
    //
    //
    // filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    // 

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain)
            throws IOException, ServletException 
        HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse) servletResponse;
        HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) servletRequest;

        // Access-Control-Allow-Origin就是我们需要设置的域名
        // Access-Control-Allow-Headers跨域允许包含的头。
        // Access-Control-Allow-Methods是允许的请求方式
        resp.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");// *,任何域名
        resp.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET, PUT, DELETE");
        // resp.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Origin,X-Requested-With,
        // Content-Type, Accept");
        // 允许客户端，发一个新的请求头jwt
        resp.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Origin,X-Requested-With, Content-Type, Accept, jwt");

        // 允许客户端，处理一个新的响应头jwt
        resp.setHeader("Access-Control-Expose-Headers", "jwt");
        // String sss = resp.getHeader("Access-Control-Expose-Headers");
        // System.out.println("sss=" + sss);

        // 允许请求头Token
        // httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers","Origin,X-Requested-With,
        // Content-Type, Accept, Token");
        // System.out.println("Token=" + req.getHeader("Token"));

        if ("OPTIONS".equals(req.getMethod())) // axios的ajax会发两次请求，第一次提交方式为：option，直接返回即可
            return;
        
        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    

    @Override
    public void destroy() 

    

 

 

过滤器 JwtFilter

package com.liuwenwu.vue.util;

import java.io.IOException;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import io.jsonwebtoken.Claims;

/**
 * * JWT验证过滤器，配置顺序 ：CorsFilte-->JwtFilter-->struts2中央控制器
 * 
 * @author Administrator
 *
 */
public class JwtFilter implements Filter 

    // 排除的URL，一般为登陆的URL(请改成自己登陆的URL)
    private static String EXCLUDE = "^/vue/userAction_login\\\\.action?.*$";

    private static Pattern PATTERN = Pattern.compile(EXCLUDE);

    private boolean OFF = false;// true关闭jwt令牌验证功能

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException 
    

    @Override
    public void destroy() 
    

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException 
        HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
        HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse) response;
        String path = req.getServletPath();
        if (OFF || isExcludeUrl(path)) // 登陆直接放行
            chain.doFilter(request, response);
            return;
        

        // 从客户端请求头中获得令牌并验证
        String jwt = req.getHeader(JwtUtils.JWT_HEADER_KEY);
        Claims claims = this.validateJwtToken(jwt);
        if (null == claims) 
            // resp.setCharacterEncoding("UTF-8");
            resp.sendError(403, "JWT令牌已过期或已失效");
            return;
         else 
            String newJwt = JwtUtils.copyJwt(jwt, JwtUtils.JWT_WEB_TTL);
            resp.setHeader(JwtUtils.JWT_HEADER_KEY, newJwt);
            chain.doFilter(request, response);
        
    

    /**
     * 验证jwt令牌，验证通过返回声明(包括公有和私有)，返回null则表示验证失败
     */
    private Claims validateJwtToken(String jwt) 
        Claims claims = null;
        try 
            if (null != jwt) 
                claims = JwtUtils.parseJwt(jwt);
            
         catch (Exception e) 
            e.printStackTrace();
        
        return claims;
    

    /**
     * 是否为排除的URL
     * 
     * @param path
     * @return
     */
    private boolean isExcludeUrl(String path) 
        Matcher matcher = PATTERN.matcher(path);
        return matcher.matches();
    

    // public static void main(String[] args) 
    // String path = "/sys/userAction_doLogin.action?username=zs&password=123";
    // Matcher matcher = PATTERN.matcher(path);
    // boolean b = matcher.matches();
    // System.out.println(b);
    // 

工具类 JwtUtils

package com.liuwenwu.vue.util;

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

import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

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

/**
 * JWT验证过滤器：配置顺序 CorsFilte->JwtUtilsr-->StrutsPrepareAndExecuteFilter
 *
 */
public class JwtUtils 
    /**
     * JWT_WEB_TTL：WEBAPP应用中token的有效时间,默认30分钟
     */
    public static final long JWT_WEB_TTL = 5 * 60 * 1000;

    /**
     * 将jwt令牌保存到header中的key
     */
    public static final String JWT_HEADER_KEY = "jwt";

    // 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。
    private static final SignatureAlgorithm SIGNATURE_ALGORITHM = SignatureAlgorithm.HS256;
    private static final String JWT_SECRET = "f356cdce935c42328ad2001d7e9552a3";// JWT密匙
    private static final SecretKey JWT_KEY;// 使用JWT密匙生成的加密key

    static 
        byte[] encodedKey = Base64.decodeBase64(JWT_SECRET);
        JWT_KEY = new SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length, "AES");
    

    private JwtUtils() 
    

    /**
     * 解密jwt，获得所有声明(包括标准和私有声明)
     * 
     * @param jwt
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static Claims parseJwt(String jwt) 
        Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey(JWT_KEY).parseClaimsJws(jwt).getBody();
        return claims;
    

    /**
     * 创建JWT令牌，签发时间为当前时间
     * 
     * @param claims
     *            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）
     * @param ttlMillis
     *            JWT的有效时间(单位毫秒)，当前时间+有效时间=过期时间
     * @return jwt令牌
     */
    public static String createJwt(Map<String, Object> claims, long ttlMillis) 
        // 生成JWT的时间，即签发时间
        long nowMillis = System.currentTimeMillis();

        // 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。
                // 可以在未登陆前作为身份标识使用
                .setId(UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""))
                // iss(Issuser)签发者，写死
                // .setIssuer("zking")
                // iat: jwt的签发时间
                .setIssuedAt(new Date(nowMillis))
                // 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，可放数据"uid":"zs"。此处没放
                // .setSubject("")
                // 设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥
                .signWith(SIGNATURE_ALGORITHM, JWT_KEY)
                // 设置JWT的过期时间
                .setExpiration(new Date(nowMillis + ttlMillis));

        return builder.compact();
    

    /**
     * 复制jwt，并重新设置签发时间(为当前时间)和失效时间
     * 
     * @param jwt
     *            被复制的jwt令牌
     * @param ttlMillis
     *            jwt的有效时间(单位毫秒)，当前时间+有效时间=过期时间
     * @return
     */
    public static String copyJwt(String jwt, Long ttlMillis) 
        Claims claims = parseJwt(jwt);

        // 生成JWT的时间，即签发时间
        long nowMillis = System.currentTimeMillis();

        // 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。
                // 可以在未登陆前作为身份标识使用
                //.setId(UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""))
                // iss(Issuser)签发者，写死
                // .setIssuer("zking")
                // iat: jwt的签发时间
                .setIssuedAt(new Date(nowMillis))
                // 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，可放数据"uid":"zs"。此处没放
                // .setSubject("")
                // 设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥
                .signWith(SIGNATURE_ALGORITHM, JWT_KEY)
                // 设置JWT的过期时间
                .setExpiration(new Date(nowMillis + ttlMillis));
        return builder.compact();
    

生成jwt令牌 UserAction

package com.liuwenwu.vue.web;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.liuwenwu.base.web.BaseAction;
import com.liuwenwu.vue.biz.UserBiz;
import com.liuwenwu.vue.entity.User;
import com.liuwenwu.vue.util.JsonData;
import com.liuwenwu.vue.util.JwtUtils;
import com.liuwenwu.vue.util.PageBean;
import com.liuwenwu.vue.util.ResponseUtil;
import com.liuwenwu.vue.util.StringUtils;
import com.opensymphony.xwork2.ModelDriven;

public class UserAction extends BaseAction implements ModelDriven<User>

    private UserBiz userBiz;
    private User user = new User();

    public UserBiz getUserBiz() 
        return userBiz;
    

    public void setUserBiz(UserBiz userBiz) 
        this.userBiz = userBiz;
    
     
    public String login() 
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        JsonData jsonData = null;
        try 
            if(StringUtils.isBlank(user.getUname()) || StringUtils.isBlank(user.getPwd())) 
                jsonData = new JsonData(0, "用户或者密码为空", user);
            else 
                User u = this.userBiz.login(user);
//                生成jwt令牌
                Map<String, Object> claims = new HashMap<String, Object>();
                claims.put("uname",user.getUname());
                claims.put("pwd", user.getPwd());
                String jwt = JwtUtils.createJwt(claims, JwtUtils.JWT_WEB_TTL);
                response.setHeader(JwtUtils.JWT_HEADER_KEY, jwt);
                jsonData = new JsonData(1, "登录成功", u);
            
         catch (Exception e) 
            e.printStackTrace();
            jsonData = new JsonData(0, "用户或者密码错误", user);
        finally 
            try 
                ResponseUtil.write(response, om.writeValueAsString(jsonData));
             catch (Exception e) 
                e.printStackTrace();
            
        
        
        return null;
    
    
    public String getAsyncData() 
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        try 
            Thread.sleep(6000);
            ResponseUtil.write(response, om.writeValueAsString("http://www.javaxl.com"));
         catch (Exception e) 
            e.printStackTrace();
        
        return null;
    

    @Override
    public User getModel() 
        return user;
    

前端：

state.js

export default 
    resturantName: ‘飞歌餐馆‘,
    jwt:null

mutations.js

export default 
  setJwt: (state, payload) => 
    state.jwt = payload.jwt;
  

getters.js

export default 
  getJwt: (state) => 
    return state.jwt;
  

http.js 配置拦截器 

// 请求拦截器
axios.interceptors.request.use(function(config) 
  // 将jwt令牌塞到request Headers里面
    var jwt = window.vm.$store.getters.getJwt;
    config.headers[‘jwt‘] = jwt;
    return config;
, function(error) 
    return Promise.reject(error);
);

// 响应拦截器
axios.interceptors.response.use(function(response) 
  // 将jwt令牌塞到response Headers里面
    // debugger;
    var jwt = response.headers[‘jwt‘];
    if(jwt)
        window.vm.$store.commit(‘setJwt‘,jwt:jwt);
    
    return response;
, function(error) 
    return Promise.reject(error);
);

效果：