Springboot2整合JWT的实现
jwt的作用
对于一个技术而言，我们不能为了用它而用它，而且应该从业务出发，我为了解决什么问题才用哪种技术。
首先，jwt全称是Json Web Token，在讨论基于Token的身份认证是如何工作的以及它的好处之前，我们先来看一下以前我们是怎么做的：
由于HTTP协议是无状态的，也就是说，如果我们已经认证了一个用户，那么他下一次请求的时候，服务器不知道我是谁，我们必须再次认证。
传统的做法是将已经认证过的用户信息存储在服务器上，比如Session。用户下次请求的时候带着Session ID，然后服务器以此检查用户是否认证过。
这种基于服务器的身份认证方式存在一些问题：
-
Sessions : 每次用户认证通过以后，服务器需要创建一条记录保存用户信息，通常是在内存中，随着认证通过的用户越来越多，服务器的在这里的开销就会越来越大。
-
Scalability : 由于Session是在内存中的，这就带来一些扩展性的问题。
-
CORS : 当我们想要扩展我们的应用，让我们的数据被多个移动设备使用时，我们必须考虑跨资源共享问题。当使用AJAX调用从另一个域名下获取资源时，我们可能会遇到禁止请求的问题。
-
CSRF : 用户很容易受到CSRF攻击。
JWT与Session的差异
相同点是，它们都是存储用户信息；然而，Session是在服务器端的，而JWT是在客户端的。
Session方式存储用户信息的最大问题在于要占用大量服务器内存，增加服务器的开销。
而JWT方式将用户状态分散到了客户端中，可以明显减轻服务端的内存压力。
Session的状态是存储在服务器端，客户端只有session id；而jwt的token的状态是存储在客户端。
同时jwt也很好的解决了跨域的问题。
如果你正在构建从服务器到服务器或客户端到服务器（如：移动应用 APP 或单页面应用）的 API 服务，那么使用 JWT 是非常明智的。比如：
你的客户端需要通过 API 进行身份验证，并返回 JWT
然后，客户端使用返回的 JWT 经过身份验证去请求其它的 API 服务
这些其它 API 服务通过客户端的 JWT 验证客户端是可信的，并且可以执行某些操作无需再次验证
对于这类 API 服务，JWT 非常适合，因为客户端需要频繁进行请求，并且权限是可控的，通常认证数据以无状态方式持久存在，不需要过多依赖用户信息。
如果你正在构建的应用类似单点登录或 OpenID Connect 认证，JWT 同样十分适合，就是实现一种通过第三方验证用户的方法。
jwt的原理
研究原理当然是推荐先看一下官网文档：https://jwt.io/introduction/
文档上写的也很清楚，我就简单讲讲，不细说了
jwt分为3部分：
Header
Payload
Signature
完整的token样式如：
xxxxx.yyyyy.zzzzz
header示例
示例：
{
“alg”: “HS256”,
“typ”: “JWT”
}
然后使用Base64Url 编码
payload示例
{
“sub”: “1234567890”,
“name”: “John Doe”,
“admin”: true
}
然后使用Base64Url 编码
Signature示例
HMACSHA256(
base64UrlEncode(header) + “.” +
base64UrlEncode(payload),
secret)
然后使用Base64Url 编码
token
最后的token就是 前3部分使用 . 连接起来
jwt的java实现
官网的libraries https://jwt.io/#libraries 有介绍实现这个的规范的库，我们使用的就是图中的jedis
访问作者的github:https://github.com/jwtk/jjwt ，发现文档写的很详细，大家可以多阅读阅读
但是光使用jwt没有解决注销、修改密码、token自动续签这3个场景。使用redis可以解决，关于实现方式，我们后面再讲。
整合springboot
读完jjwt的文档后就可以上手整合springboot了
导入依赖
<dependency>
<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
<artifactId>jjwt-api</artifactId>
<version>0.10.7</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
<artifactId>jjwt-impl</artifactId>
<version>0.10.7</version>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
<artifactId>jjwt-jackson</artifactId>
<version>0.10.7</version>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
编写工具类
JwtUtil.java
/**
* @author hy
* @date 2019-07-24
*/
@Component
public class JwtUtil {
Logger logger = LoggerFactory.getLogger(JwtUtil.class);
private static JwtUtil jwtUtil;
@Autowired
AppConfig appConfig;
private static SecretKey key;
@PostConstruct
public void init(){
jwtUtil = this;
logger.info("----------------初始化 JWT 成功");
}
public static SecretKey getSecretKey(){
if (key == null){
key = Keys.hmacShaKeyFor(jwtUtil.appConfig.getSecretKey().getBytes());
}
return key;
}
/**
* 获得token
* @param subject 需要携带的json信息
* @return token
*/
public synchronized static String getToken(String subject){
SecretKey key = getSecretKey();
String token = Jwts.builder()
.setIssuer(jwtUtil.appConfig.getAppName())
.setAudience("client")
.setSubject(subject)
.setIssuedAt(new Date())
.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 60 * 60 * 1000))
.signWith(key)
.setId(String.valueOf(UUID.randomUUID()))
.compact();
return token;
}
/**
* 获得token
* @param iss 发起方
* @param aud 接收方
* @param exp 过期时间，单位分钟
* @param subject 需要携带的json信息
* @return token
*/
public static String getToken(String iss,String aud,Integer exp,String subject){
SecretKey key = getSecretKey();
String token = Jwts.builder()
.setIssuer(iss)
.setAudience(aud)
.setSubject(subject)
.setIssuedAt(new Date())
.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + exp * 60 * 1000))
.signWith(key)
.setId(String.valueOf(UUID.randomUUID()))
.compact();
return token;
}
public static Object parseToken(String token){
String keySecret = jwtUtil.appConfig.getSecretKey();
SecretKey key = Keys.hmacShaKeyFor(keySecret.getBytes());
try {
Claims body = Jwts.parser()
.setSigningKey(key)
.parseClaimsJws(token)
.getBody();
return body;
}catch (ExpiredJwtException expiredJwtException){
return ResultCode.TIME_OUT;
}
}
}
这里面我使用了AppConfig 这个配置类，也可以不用，我这么做只是方便在配置文件中修改 secretKey
上面只是实现了一个工具类，我们还需要一个filter才能让jwt更好 的发挥作用。
JwtFilter.java
@Configuration
public class JwtFilter extends OncePerRequestFilter {
@Override
protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
String servletPath = request.getServletPath();
if (StringUtils.isEmpty(servletPath)){
return;
}
if (servletPath.startsWith("/test") || servletPath.startsWith("/druid") || servletPath.startsWith("/user/hello") || servletPath.startsWith("/user/login") ){
//放行
filterChain.doFilter(request, response);
return;
}
String authorization = request.getHeader("Authorization");
if (StringUtils.isEmpty(authorization)){
fail(response,ResultCode.ERROR_TOKEN);
return;
}
String prefix = "Bearer ";
if (!authorization.startsWith(prefix)){
fail(response,ResultCode.ERROR_TOKEN);
return;
}
String token = authorization.substring(prefix.length());
if (StringUtils.isEmpty(token)){
fail(response,ResultCode.ERROR_TOKEN);
return;
}
Object r = JwtUtil.parseToken(token);
if (r instanceof Integer){
fail(response, (Integer) r);
}else if (r instanceof Claims){
//放行
filterChain.doFilter(request, response);
}
}
private void fail(HttpServletResponse response,Integer resultCode) throws IOException {
// 失败
response.setContentType("application/json; charset=utf-8");
PrintWriter writer = response.getWriter();
JsonResult result = new JsonResult(resultCode,"token验证失败");
JSONObject jsonObject = new JSONObject();
jsonObject.put("result", result);
writer.print(jsonObject);
writer.close();
}
}
JwtFilter能够统一验证处理token
使用示例：
@PostMapping(value = "/login")
public String login(
@RequestBody JSONObject in
){
String username = in.getString("username");
String password = in.getString("password");
//验证账户
String token = JwtUtil.getToken(in.toJSONString());
redisUtil.set("token", token);
return redisUtil.get("token");
}
验证成功返回了token后，前端将token存进header的Authorization里，并且每次请求携带这个Authorization就行了