SpringBoot集成 Jwt 实现Token验证访问拦截

1、Jwt 简介

    JSON Web令牌（JWT）是一个开放标准（RFC 7519），它定义了一种紧凑且自包含的方式，用于在各方之间安全地将信息作        为JSON对象传输。由于此信息是经过数字签名的，因此可以进行验证和信任。可以使用秘密（使用HMAC算法）或使用RSA或        ECDSA的公钥/私钥对对JWT进行签名。 

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2、应用场景

• 授权：这是使用JWT最常见的方案。当用户登录后，每个后续请求将会在header带上JWT，允许用户访问允许使用该令牌的路由、服务和资源。单点登录是当今广泛使用JWT的一个特性，因为它具有较小的开销和易于跨不同域使用的能力。
• 信息交换：JWT是保证各方之间安全地传输信息的一种好方法。因为JWT可以被签名，例如使用公钥/私钥对，可以确保发件人是他们所说的人。另外，由于使用header和playload计算签名，还可以验证内容是否被篡改。 

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 3、Jwt结构

     JSON Web令牌以紧凑的形式由三部分组成，这些部分由点（.）分隔，分别是：

• 标头
• 有效载荷
• 签名

     因此，JWT通常如下所示。

   xxxxx.yyyyy.zzzzz

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4、Jwt工作流程

     1. 用户使用账号和面发出post请求；
     2. 服务器使用私钥创建一个jwt；
     3. 服务器返回这个jwt给浏览器；
     4. 浏览器将该jwt串在请求头中像服务器发送请求；
     5. 服务器验证该jwt；
     6. 返回响应的资源给浏览器。

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5、SpringBoot 集成 Jwt

• 工作目录介绍

没有连接数据库

• pom配置文件

  4.0.0
  
    org.springframework.boot
    spring-boot-starter-parent
    2.3.2.RELEASE
     
  
  com.example
  loginintercept
  0.0.1-SNAPSHOT
  loginintercept
  Demo project for Spring Boot

  
    1.8
  

  
    
      org.springframework.boot
      spring-boot-starter-web
    

    
    
      io.jsonwebtoken
      jjwt
      0.7.0
    

    
    
      org.projectlombok
      lombok
      1.18.12
    

    
      org.springframework.boot
      spring-boot-starter-test
      test
      
        
          org.junit.vintage
          junit-vintage-engine
        
      
    
  

  
    
      
        org.springframework.boot
        spring-boot-maven-plugin
      
    
  

• JwtUtils 工具类

package com.example.loginintercept.config;

import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;
import java.util.Date;
import org.springframework.stereotype.Component;

/**
 * token 工具类
 *
 * @author ch
 * @version 1.0.0
 * @since 1.0.0
 * 

 * Created at 2020/7/30 2:23 下午
 */
@Component
public class JwtUtils {

  // 过期时间
  private static long expire = 604800;
  // 秘钥
  private static String secret = "HSyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9";

  /**
   * 创建一个token
   *
   * @param userId
   * @return
   */
  public String generateToken(String userId) {
    Date now = new Date();
    Date expireDate = new Date(now.getTime() + expire);
    return Jwts.builder().setHeaderParam("type", "JWT").setSubject(userId).setIssuedAt(now)
        .setExpiration(expireDate).signWith(
            SignatureAlgorithm.HS512, secret).compact();
  }

  /**
   * 解析token
   */
  public Claims getClaimsByToken(String token) {
    try {
      return Jwts.parser().setSigningKey(secret).parseClaimsJws(token).getBody();
    } catch (Exception e) {
      System.out.println("validate is token error");
      return null;
    }
  }

  /**
   * 判断 token 是否过期
   */
  public boolean isTokenExpired(Date expiration){
    return expiration.before(new Date());
  }

}

• ResultT 统一返回格式

package com.example.loginintercept.config;

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

/**
 * TODO
 *
 * @author ch
 * @version 1.0.0
 * @since 1.0.0
 * 

 * Created at 2020/8/6 5:04 下午
 */
public class ResultT extends HashMap {

  public ResultT() {
    put("code", 0);
    put("msg", "success");
  }

  public static ResultT ok() {
    ResultT t = new ResultT();
    t.put("msg", "操作成功");
    return t;
  }

  public static ResultT ok(String msg) {
    ResultT t = new ResultT();
    t.put("msg", msg);
    return t;
  }

  public static ResultT ok(Map map) {
    ResultT t = new ResultT();
    t.putAll(map);
    return t;
  }

  public static ResultT error(int code, String msg) {

    ResultT t = new ResultT();
    t.put("code", code);
    t.put("msg", msg);
    return t;
  }

  public static ResultT error() {
    return error(500, "未知异常");
  }

  public ResultT put(String key, Object value){
    super.put(key, value);
    return this;
  }
}

• TokenInterceptor 创建一个token拦截器

package com.example.loginintercept.config;

import com.example.loginintercept.exception.TokenRuntimeException;
import io.jsonwebtoken.Claims;
import java.util.Date;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.servlet.handler.HandlerInterceptorAdapter;

/**
 * 创建一个 token 拦截器.
 * 需要继承 HandlerInterceptorAdapter,并且声明为spring的组件
 * @author ch
 * @version 1.0.0
 * @since 1.0.0
 * 

 * Created at 2020/7/30 2:19 下午
 */
@Component
public class TokenInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {

  // 注入jwt工具类
  @Autowired
  private JwtUtils jwtUtils;

  // 重写 前置拦截方法
  @Override
  public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)
      throws Exception {
    // 1、从请求头中获取token
    String token = request.getHeader("token");

    // 2、判断 token 是否存在
    if (token == null ||"".equals(token)) {
      System.out.println("未登录");
      // 这里可以自定义 抛出 token 异常
      throw new TokenRuntimeException("未登录");
    }

    // 3、解析token
    Claims claim = jwtUtils.getClaimsByToken(token);

    if (null == claim) {
      System.out.println("token 解析错误");
      // 这里可以自定义 抛出 token 异常
      throw  new TokenRuntimeException("token 解析错误");
    }

    // 4、判断 token 是否过期
    Date expiration = claim.getExpiration();
    boolean tokenExpired = jwtUtils.isTokenExpired(expiration);
    if (tokenExpired) {
      System.out.println("token已过期，请重新登录");
      // 这里可以自定义 抛出 token 异常
      throw new TokenRuntimeException("token已过期，请重新登录");
    }

    // 5、 从 token 中获取员工信息
    String subject = claim.getSubject();

    // 6、去数据库中匹配 id 是否存在 (这里直接写死了)
    if (null == subject) {
      System.out.println("员工不存在");
      // 这里可以自定义 抛出 token 异常
      throw new TokenRuntimeException("员工不存在");
    }

    // 7、成功后 设置想设置的属性，比如员工姓名
    request.setAttribute("userId", subject);
    request.setAttribute("userName", "张三");

    return true;
  }
}

• WebMvcConfig 设置拦截器

package com.example.loginintercept.config;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

/**
 * 设置拦截器.
 * 打上configuration 注解，标注为配置项
 * @author ch
 * @version 1.0.0
 * @since 1.0.0
 * 

 * Created at 2020/7/30 2:17 下午
 */
@Configuration
public class WebMvcConfig implements WebMvcConfigurer {

  // 注入 token 拦截器
  @Autowired
  private TokenInterceptor interceptor;

  /**
   * 重写添加拦截器
   */
  @Override
  public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
    // 添加自定义拦截器，并拦截对应 url
    registry.addInterceptor(interceptor).addPathPatterns("/gateway/**");
  }
}

• GatewayController 模仿需要登录后才能访问的资源

package com.example.loginintercept.controller;

import com.example.loginintercept.config.ResultT;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * controller
 *
 * @author ch
 * @version 1.0.0
 * @since 1.0.0
 * 

 * Created at 2020/8/6 4:52 下午
 */
@RestController
@RequestMapping("/gateway")
public class GatewayController {

  @RequestMapping(value = "/find",method = RequestMethod.POST)
  public ResultT find(){
    return ResultT.ok("find one success");
  }

}

• LoginController 登录

package com.example.loginintercept.controller;

import com.example.loginintercept.config.JwtUtils;
import com.example.loginintercept.config.ResultT;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
 * 登录
 *
 * @author ch
 * @version 1.0.0
 * @since 1.0.0
 * 

 * Created at 2020/8/6 5:12 下午
 */
@RestController
public class LoginController {
  // 注入jwt工具类
  @Autowired
  private JwtUtils jwtUtils;
  @RequestMapping(value = "/login", method = RequestMethod.POST)
  public ResultT login(String name, String psw) {
    String userId = "132";
    String token = jwtUtils.generateToken(userId);
    return ResultT.ok().put("token", token);
  }
}

• SysRuntimeExceptionHandler 全局异常处理

package com.example.loginintercept.exception;

import com.example.loginintercept.config.ResultT;
import com.example.loginintercept.exception.TokenRuntimeException;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestControllerAdvice;

/**
 * 全局异常处理
 *
 * @author ch
 * @version 1.0.0
 * @since 1.0.0
 * 

 * Created at 2020/8/6 5:03 下午
 */
@RestControllerAdvice
public class SysRuntimeExceptionHandler {

  @ExceptionHandler(TokenRuntimeException.class)
  public ResultT tokenRuntimeException(TokenRuntimeException e) {
    e.printStackTrace();
    return ResultT.error(e.getCode(), e.getMsg());
  }

  @ExceptionHandler(Exception.class)
  public ResultT handlerException(Exception e){
    e.printStackTrace();
    return ResultT.error();
  }
}

• TokenRuntimeException 自定义 token 异常

package com.example.loginintercept.exception;

import lombok.Data;

/**
 * 自定义 token 异常
 *
 * @author ch
 * @version 1.0.0
 * @since 1.0.0
 * 

 * Created at 2020/8/6 4:58 下午
 */
@Data
public class TokenRuntimeException extends RuntimeException{

  private Integer code = 401;
  private String msg;

  public TokenRuntimeException(String msg) {
    this.msg = msg;
  }

}

---

6、运行测试

• 首先访问需要 token 的资源

• 登录 获取 token

• 请求头中存放 token 再次访问需要 token 的资源

代码地址： [email protected]:ChenHaoXFN/loginintercept.git

                  https://github.com/ChenHaoXFN/loginintercept

参考文献：https://jwt.io/introduction/

                  https://www.jianshu.com/p/e88d3f8151db