JAVA中的Token 基于Token的身份验证
Java 使用Token令牌防止表单重复提交的步骤：
- 在服务器端生成一个唯一的随机标识号，专业术语称为Token(令牌)，同时在当前用户的Session域中保存这个Token。
- 将Token发送到客户端的Form表单中，在Form表单中使用隐藏域来存储这个Token，表单提交的时候连同这个Token一起提交到服务器端。
- 在服务器端判断客户端提交上来的Token与服务器端生成的Token是否一致，如果不一致，那就是重复提交了，此时服务器端就可以不处理重复提交的表单。如果相同则处理表单提交，处理完后清除当前用户的Session域中存储的标识号。
-
在下列情况下，服务器程序将拒绝处理用户提交的表单请求：
- 存储Session域中的Token(令牌)与表单提交的Token(令牌)不同。
- 当前用户的Session中不存在Token(令牌)。
FromServlet.java
package com.bh.servlet;
import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import com.bh.util.TokenUtil;
public class FormServlet extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
String token = TokenUtil.getInstance().makeToken();//创建令牌
System.out.println("在FormServlet中生成的token："+token);
request.getSession().setAttribute("token", token); //在服务器使用session保存token(令牌)
request.getRequestDispatcher("/Form.jsp").forward(request, response);//跳转到form.jsp页面
}
public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
this.doGet(request, response);
}
}
package com.bh.util;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.Random;
import sun.misc.BASE64Encoder;
/**
* @author cyq
*
*/
public class TokenUtil {
/*
*单例设计模式（保证类的对象在内存中只有一个）
*1、把类的构造函数私有
*2、自己创建一个类的对象
*3、对外提供一个公共的方法，返回类的对象
*/
private TokenUtil(){
}
private static final TokenUtil instance = new TokenUtil();
/**
* 返回类的对象
* @return
*/
public static TokenUtil getInstance(){
return instance;
}
/**
* 生成Token
* Token：Nv6RRuGEVvmGjB+jimI/gw==
* @return
*/
public String makeToken(){
String token = (System.currentTimeMillis() + new Random().nextInt(999999999)) + "";
//数据指纹 128位长 16个字节 md5
try {
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("md5");
//对于给定数量的更新数据，digest 方法只能被调用一次。digest 方法被调用后，MessageDigest对象被重新设置成其初始状态。
byte md5[] = md.digest(token.getBytes());
//base64编码--任意二进制编码明文字符 adfsdfsdfsf
BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
return encoder.encode(md5);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}Form.jsp
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="utf-8"%>
<%
String path = request.getContextPath();
String basePath = request.getScheme() + "://"
+ request.getServerName() + ":" + request.getServerPort()
+ path + "/";
%>
<html>
<head>
<base href="<%=basePath%>">
<title>Form.jsptitle>
<meta http-equiv="pragma" content="no-cache">
<meta http-equiv="cache-control" content="no-cache">
<meta http-equiv="expires" content="0">
<meta http-equiv="keywords" content="keyword1,keyword2,keyword3">
<meta http-equiv="description" content="This is my page">
head>
<body>
<form action="DoFormServlet" method="post">
<%--使用隐藏域存储生成的token--%>
<%--
"hidden" name="token" value="<%=session.getAttribute("token") %>">
--%>
<%--使用EL表达式取出存储在session中的token--%>
<input type="hidden" name="token" value="${token}" /> 用户名：<input
type="text" name="username"> <input type="submit" value="提交">
form>
body>
html>
package com.bh.servlet;
import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
public class DoFormServlet extends HttpServlet {
public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
boolean isRepeat = isRepeatSubmit(request);//判断用户是否是重复提交
if(isRepeat==true){
request.setAttribute("MSG", "请不要重复提交");
System.out.println("请不要重复提交");
request.getRequestDispatcher("/Msg.jsp").forward(request, response);
return;
}
request.getSession().removeAttribute("token");//移除session中的token
request.setAttribute("MSG","处理用户提交请求！！");
request.getRequestDispatcher("/Msg.jsp").forward(request, response);
System.out.println("处理用户提交请求！！");
}
/**
* 判断客户端提交上来的令牌和服务器端生成的令牌是否一致
* @param request
* @return
* true 用户重复提交了表单
* false 用户没有重复提交表单
*/
private boolean isRepeatSubmit(HttpServletRequest request) {
String client_token = request.getParameter("token");
//1、如果用户提交的表单数据中没有token，则用户是重复提交了表单
if(client_token==null){
return true;
}
//取出存储在Session中的token
String server_token = (String) request.getSession().getAttribute("token");
//2、如果当前用户的Session中不存在Token(令牌)，则用户是重复提交了表单
if(server_token==null){
return true;
}
//3、存储在Session中的Token(令牌)与表单提交的Token(令牌)不同，则用户是重复提交了表单
if(!client_token.equals(server_token)){
return true;
}
return false;
}
public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
this.doGet(request, response);
}
}
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="utf-8"%>
<%
String path = request.getContextPath();
String basePath = request.getScheme()+"://"+request.getServerName()+":"+request.getServerPort()+path+"/";
%>
<html>
<head>
<base href="<%=basePath%>">
<title>result showtitle>
<meta http-equiv="pragma" content="no-cache">
<meta http-equiv="cache-control" content="no-cache">
<meta http-equiv="expires" content="0">
<meta http-equiv="keywords" content="keyword1,keyword2,keyword3">
<meta http-equiv="description" content="This is my page">
head>
<body>
${MSG}
body>
html>最近在做项目开始，涉及到服务器与安卓之间的接口开发，在此开发过程中发现了安卓与一般浏览器不同，安卓在每次发送请求的时候并不会带上上一次请求的SessionId，导致服务器每次接收安卓发送的请求访问时都新建一个Session进行处理，无法通过传统的绑定Session来进行保持登录状态和通讯状态。
基于传统方法无法判断安卓的每次请求访问状态，故查询资料了解到Token，特殊的身份证验证。以下是网上搜寻资料所得，作为学习总结资料。
令牌是一种能够控制站点占有媒体的特殊帧，以区别数据帧及其他控制帧。token其实说的更通俗点可以叫暗号，在一些数据传输之前，要先进行暗号的核对，不同的暗号被授权不同的数据操作，下文我们就来详细的介绍一下关于基于 Token 的身份验证的教程
最近了解下基于 Token 的身份验证，跟大伙分享下。很多大型网站也都在用，比如 Facebook，Twitter，Google+，Github 等等，比起传统的身份验证方法，Token 扩展性更强，也更安全点，非常适合用在 Web 应用或者移动应用上。Token 的中文有人翻译成 “令牌”，我觉得挺好，意思就是，你拿着这个令牌，才能过一些关卡。
传统身份验证的方法
HTTP 是一种没有状态的协议，也就是它并不知道是谁是访问应用。这里我们把用户看成是客户端，客户端使用用户名还有密码通过了身份验证，不过下回这个客户端再发送请求时候，还得再验证一下。
解决的方法就是，当用户请求登录的时候，如果没有问题，我们在服务端生成一条记录，这个记录里可以说明一下登录的用户是谁，然后把这条记录的 ID 号发送给客户端，客户端收到以后把这个 ID 号存储在 Cookie 里，下次这个用户再向服务端发送请求的时候，可以带着这个 Cookie ，这样服务端会验证一个这个 Cookie 里的信息，看看能不能在服务端这里找到对应的记录，如果可以，说明用户已经通过了身份验证，就把用户请求的数据返回给客户端。
上面说的就是 Session，我们需要在服务端存储为登录的用户生成的 Session ，这些 Session 可能会存储在内存，磁盘，或者数据库里。我们可能需要在服务端定期的去清理过期的 Session 。
基于 Token 的身份验证方法
使用基于 Token 的身份验证方法，在服务端不需要存储用户的登录记录。大概的流程是这样的：
客户端使用用户名跟密码请求登录
服务端收到请求，去验证用户名与密码
验证成功后，服务端会签发一个 Token，再把这个 Token 发送给客户端
客户端收到 Token 以后可以把它存储起来，比如放在 Cookie 里或者 Local Storage 里
客户端每次向服务端请求资源的时候需要带着服务端签发的 Token
服务端收到请求，然后去验证客户端请求里面带着的 Token，如果验证成功，就向客户端返回请求的数据
JWT
实施 Token 验证的方法挺多的，还有一些标准方法，比如 JWT，读作：jot ，表示：JSON Web Tokens 。JWT 标准的 Token 有三个部分：
header
payload
signature
中间用点分隔开，并且都会使用 Base64 编码，所以真正的 Token 看起来像这样：
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJpc3MiOiJuaW5naGFvLm5ldCIsImV4cCI6IjE0Mzg5NTU0NDUiLCJuYW1lIjoid2FuZ2hhbyIsImFkbWluIjp0cnVlfQ.SwyHTEx_RQppr97g4J5lKXtabJecpejuef8AqKYMAJc
Header
header 部分主要是两部分内容，一个是 Token 的类型，另一个是使用的算法，比如下面类型就是 JWT，使用的算法是 HS256。
{
"typ": "JWT",
"alg": "HS256"
}
上面的内容要用 Base64 的形式编码一下，所以就变成这样：
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9
Payload
Payload 里面是 Token 的具体内容，这些内容里面有一些是标准字段，你也可以添加其它需要的内容。下面是标准字段：
iss：Issuer，发行者
sub：Subject，主题
aud：Audience，观众
exp：Expiration time，过期时间
nbf：Not before
iat：Issued at，发行时间
jti：JWT ID
比如下面这个 Payload ，用到了 iss 发行人，还有 exp 过期时间。另外还有两个自定义的字段，一个是 name ，还有一个是 admin 。
{
"iss": "ninghao.net",
"exp": "1438955445",
"name": "wanghao",
"admin": true
}
使用 Base64 编码以后就变成了这个样子：
eyJpc3MiOiJuaW5naGFvLm5ldCIsImV4cCI6IjE0Mzg5NTU0NDUiLCJuYW1lIjoid2FuZ2hhbyIsImFkbWluIjp0cnVlfQ
Signature
JWT 的最后一部分是 Signature ，这部分内容有三个部分，先是用 Base64 编码的 header.payload ，再用加密算法加密一下，加密的时候要放进去一个 Secret ，这个相当于是一个密码，这个密码秘密地存储在服务端。
header
payload
secret
var encodedString = base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload);
HMACSHA256(encodedString, 'secret');
处理完成以后看起来像这样：
SwyHTEx_RQppr97g4J5lKXtabJecpejuef8AqKYMAJc
最后这个在服务端生成并且要发送给客户端的 Token 看起来像这样：
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJpc3MiOiJuaW5naGFvLm5ldCIsImV4cCI6IjE0Mzg5NTU0NDUiLCJuYW1lIjoid2FuZ2hhbyIsImFkbWluIjp0cnVlfQ.SwyHTEx_RQppr97g4J5lKXtabJecpejuef8AqKYMAJc
客户端收到这个 Token 以后把它存储下来，下回向服务端发送请求的时候就带着这个 Token 。服务端收到这个 Token ，然后进行验证，通过以后就会返回给客户端想要的资源。