SpringBoot集成JWT实现前后端分离模式下的登陆状态验证
JWT简介
JSON Web Token (JWT)是一个开放标准(RFC 7519)，它定义了一种紧凑的、自包含的方式，用于作为JSON对象在各方之间安全地传输信息。该信息可以被验证和信任，因为它是数字签名的。
JWT的实现流程
1. 用户输入账号和密码发出POST请求；
2. 验证通过后服务器应用使用私钥创建一个JWT；
3. 服务器应用返回JWT；
4. 浏览器将JWT添加在请求头中向服务器发送请求；
5. 服务器应用验证JWT的正确性以及权限；
6. 验证通过后服务器应用返回响应的资源。
JWT的结构
JWT标准的Token需要包含三个部分：
第一部分：Header（头部），头部主要包括参数的类型以及签名的算法。
第二部分：Payload（有效载荷），有效载荷中包含部分信息，例如用户名、登录状态、有效时间等，在非加密情况下，不要在有效载荷中存放敏感信息，例如用户ID、登陆密码等。
第三部分：Signature（签名），签名由加密后的头部以及加密后的负荷通过“.”拼接而成，服务器应用在收到JWT数据之后，会首先对头部和有效载荷用同一算法再次加密，验证签名的正确性，所以签名可以在消息传递的过程中判断数据是否被篡改，在生成签名的过程中使用非对称加密还可以判断JWT发送方的正确性。
JWT的使用场景
第一种情况：授权（Authorization），授权是JWT的最常见的使用场景，一旦用户输入正确的验证信息，成功登陆之后，用户提交的每个请求都将包含JWT，从而允许用户访问指定的服务和资源。JWT也用于实现单点登陆，它占用的开销很小，而且它可以在跨域时使用。
第二种情况：信息交换（Information Exchange），JWT本身可以携带一些信息，而且可以被签名，服务器可以通过签名验证内容是否被篡改。
JWT的特点
- 简洁：JWT可以通过URL，POST参数或添加在请求头中发送，数据量小，传输速度快。
- 自包含：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。
- 跨语言：由于Token是以JSON加密的形式保存在客户端，所以JWT是跨语言的，原则上任何web形式都支持。
- 适用于分布式：不需要在服务端保存会话信息，特别适用于分布式微服务。
JWT的代码实现过程
第一步，在服务器应用的maven依赖中添加对JWT的依赖
<dependency>
<groupId>com.auth0</groupId>
<artifactId>java-jwt</artifactId>
<version>3.4.1</version>
</dependency>
第二步，在登录接口验证登陆信息正确后，生成JWT
//生成JWT的工具类
public class JWTUtil {
/**
* @param userName 用户名
* @return token
*/
public static String createToken(String userName) {
try {
Map<String, Object> header = new HashMap<>();
header.put("alg", "HS256");//alg为header和payload的加密方式
header.put("typ","JWT");
// 设置过期时间为当前时间后俩小时
Date nowDate = new Date();
Date expireDate = DateUtils.getAfterDate(new Date(),0,0,0,2,0,0);
String token = JWT.create()
// 设置JWT中的header
.withHeader(header)
// 设置用户名
.withClaim("userName",userName)
// 设置当前时间
.withIssuedAt(nowDate)
// 设置到期时间
.withExpiresAt(expireDate)
// 生成签名的加密方式
.sign(Algorithm.HMAC256(Constant.SECRETKEY));
return token;
} catch (JWTCreationException e) {
e.printStackTrace();
return null;
}
}
// 刷新令牌中的当前时间与到期时间
public static String reFreshToken(String token){
// 首先获取到token中的userName信息，再生成新的token
try{
Claims claims = Jwts.parser()
.setSigningKey(Constant.SECRETKEY)
.parseClaimsJws(token).getBody();
return createToken(claims.get("userName").toString());
}catch (Exception e){
throw new RuntimeException("解密失败");
}
}
}
第三步，在服务器应用中添加验证JWT的拦截器
public class AuthenticationInterceptor implements HandlerInterceptor {
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
// 如果请求的不是action，就直接通过
if (!(handler instanceof HandlerMethod)) {
return true;
} else {
String token = request.getHeader("Authorization");
// 如果请求中存在token，则验证token，若token验证通过，则请求通过，本项目未涉及权限管理，只存在用户登录状态以及登陆超时的检测
if (token != null&&token.length()>0) {
JWTVerifier jwtVerifier = JWT.require(Algorithm.HMAC256(Constant.SECRETKEY)).build();
try {
jwtVerifier.verify(token);
} catch (JWTVerificationException e) {
throw new RuntimeException("token未通过验证");
}
} else {
// 若不存在token，则是前台发来的请求或者是后台第一次发来的登陆请求，只允许请求部分接口
String uri = request.getRequestURI();
if (uri.indexOf("getList") != -1 || uri.indexOf("subscribe") != -1 || uri.indexOf("contact") != -1||uri.indexOf("login")!=-1) {
} else {
throw new RuntimeException("无权限访问");
}
}
return true;
}
}
@Override
public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
}
@Override
public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
}
}
第四步，注册拦截器
@Configuration
public class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
// 注册JWT拦截器，拦截所有请问
registry.addInterceptor(authenticationInterceptor()).addPathPatterns("/**");
}
@Bean
public AuthenticationInterceptor authenticationInterceptor(){
return new AuthenticationInterceptor();
}
}
第五步，实现登陆逻辑的控制器
@RestController
@RequestMapping("loginapi")
public class AdminLoginController {
// 登陆验证，用户名密码应从数据库中查询验证，当前设置为常量仅作展示
@PostMapping("login")
public ResultBean login(String username, String password, HttpServletRequest request){
String ip = request.getRemoteAddr();
if(Constant.USERNAME.equals(username)&&Constant.PASSWORD.equals(password)){
return ResultUtil.setOK("登陆成功", JWTUtil.createToken(username));
}else {
return ResultUtil.setError(100,"用户名或密码错误",null);
}
}
}
第六步，前端实现发送登录请求并记录的代码
$.ajax({
type: 'post',
url: geturl('/loginapi/login'),
async: true,
data: data.field,
success: function(data) {
layer.msg(data.msg);
if (data.code == 0) {
//登陆成功后会收到token数据,将token存储到localStorage中
localStorage['token']= data.data;
window.location.href='index.html';
} else {}
}
})
第七步，在下次进行发起操作请求时，在Header中添加token
$.ajax({
type: 'post',
url: url,
async: true,
data: {
type: articleTypeDetail,
_method: "PATCH", //你的数据 }, beforeSend: function(request) { request.setRequestHeader("Authorization", localStorage['token'] != null ? localStorage['token'] : null); }, success: function(data) { if (data.code == 0) { layer.msg('修改成功'); } else { layer.msg('修改失败'); } }, error: function(XMLHttpResponse, textStatus, errorThrown) { layer.msg('登陆超时，请重新登录'); } })