Spring Cloud Gateway 使用JWT工具类做用户登录校验功能

1. JWT测试

/**
 * @Auther: csp1999
 * @Date: 2021/01/24/19:29
 * @Description: JWT测试
 */
public class JwtTest {

 /**
  * 创建Jwt令牌：
  *
  * JWT = 头部Header + 载荷playload + 签名signature
  */
 @Test
 public void testCreateJwt() {
  // 构建jwt令牌
  // 1.头部Header: 描述关于该JWT的最基本的信息,例如其类型以及签名所用的算法等
  JwtBuilder builder = Jwts.builder()
    .setId("8989")      // 设置令牌唯一编号
    .setIssuer("csp1999")    // 设置令牌颁发者
    .setSubject("JWT加密测试")   // 设置令牌主题 可以是JSON数据
    .setIssuedAt(new Date())   // 设置令牌签发日期
    .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 1000 * 60 * 3));// 设置令牌过期时间 3分钟

  // 2.自定义载荷playload: 存放有效信息的地方
  Map userInfo = new HashMap<>();
  userInfo.put("username","csp");
  userInfo.put("password","123456");
  userInfo.put("school","河南科技大学");
  userInfo.put("age","22");
  // 将载荷添加到JWT令牌中
  builder.addClaims(userInfo);

  // 3.为令牌设置 签名signature
  builder.signWith(SignatureAlgorithm.HS256, "haust");// 设置令牌的签名 使用HS256算法，并设置SecretKey密钥(字符串)

  // 构建 并返回一个字符串
  String jwtStr = builder.compact();
  System.out.println(jwtStr);
 }

 /**
  * 解析Jwt令牌数据
  */
 @Test
 public void testParseJwt() {
  // jwt字符串
  String jwtStr = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqdGkiOiI4OTg5IiwiaXNzIjoiY3NwMTk5OSIsInN1YiI6IkpXVOWKoOWvhua1i-ivlSIsImlhdCI6MTYxMTQ4ODc1MSwiZXhwIjoxNjExNDg4OTMxLCJwYXNzd29yZCI6IjEyMzQ1NiIsInNjaG9vbCI6Iuays-WNl-enkeaKgOWkp-WtpiIsImFnZSI6IjIyIiwidXNlcm5hbWUiOiJjc3AifQ.uH28G9MSHfzaKBAOyr8AdksYLVvy8O5P8g7TORZIUFY";

  // 解析jwt字符串
  Claims claims = Jwts.parser().
    setSigningKey("haust").  // 密钥（盐）
    parseClaimsJws(jwtStr).  // 要解析的令牌对象
    getBody();     // 获取解析后的结果

  // {jti=8989, iss=csp1999, sub=JWT加密测试, iat=1611488751, exp=1611488931, password=123456, school=河南科技大学, age=22, username=csp}
  System.out.println(claims);
 }
}

2. JWT工具类

/**
 * @Auther: csp1999
 * @Date: 2021/01/24/19:29
 * @Description: JWT工具类
 */
public class JwtUtil {
 // 有效期为
 public static final Long JWT_TTL = 3600000L;// 60 * 60 * 1000 一个小时

 // Jwt令牌信息
 public static final String JWT_KEY = "itcast";

 /**
  * 生成令牌
  * @param id
  * @param subject
  * @param ttlMillis
  * @return
  */
 public static String createJWT(String id, String subject, Long ttlMillis) {
  // 指定算法
  SignatureAlgorithm signatureAlgorithm = SignatureAlgorithm.HS256;

  // 当前系统时间
  long nowMillis = System.currentTimeMillis();
  // 令牌签发时间
  Date now = new Date(nowMillis);

  // 如果令牌有效期为null，则默认设置有效期1小时
  if (ttlMillis == null) {
   ttlMillis = JwtUtil.JWT_TTL;
  }

  // 令牌过期时间设置
  long expMillis = nowMillis + ttlMillis;
  Date expDate = new Date(expMillis);

  // 生成秘钥
  SecretKey secretKey = generalKey();

  // 封装Jwt令牌信息
  JwtBuilder builder = Jwts.builder()
    .setId(id)         //唯一的ID
    .setSubject(subject)      // 主题 可以是JSON数据
    .setIssuer("admin")       // 签发者
    .setIssuedAt(now)       // 签发时间
    .signWith(signatureAlgorithm, secretKey) // 签名算法以及密匙
    .setExpiration(expDate);     // 设置过期时间

  return builder.compact();
 }

 /**
  * 生成加密 secretKey
  *
  * @return
  */
 public static SecretKey generalKey() {
  byte[] encodedKey = Base64.getEncoder().encode(JwtUtil.JWT_KEY.getBytes());
  SecretKey key = new SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length, "AES");
  return key;
 }


 /**
  * 解析令牌数据
  *
  * @param jwt
  * @return
  * @throws Exception
  */
 public static Claims parseJWT(String jwt) throws Exception {
  SecretKey secretKey = generalKey();
  return Jwts.parser()
    .setSigningKey(secretKey)
    .parseClaimsJws(jwt)
    .getBody();
 }

 public static void main(String[] args) {
  String jwt = JwtUtil.createJWT("weiyibiaoshi", "aaaaaa", null);

  System.out.println(jwt);
  try {
   Claims claims = JwtUtil.parseJWT(jwt);
   System.out.println(claims);
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
  }
 }
}

3. 用户登录校验

3.1 网关过滤器

/**
 * @Auther: csp1999
 * @Date: 2021/01/24/20:17
 * @Description: 授权过滤器
 */
@Component
public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter, Ordered {

 // 令牌头名字
 private static final String AUTHORIZE_TOKEN = "Authorization";

 /**
  * 全局过滤器
  *
  * @param exchange
  * @param chain
  * @return
  */
 @Override
 public Mono filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
  // 获取Request、Response对象
  ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
  ServerHttpResponse response = exchange.getResponse();

  // 获取请求的URI
  String path = request.getURI().getPath();

  // 如果是登录、goods等开放的微服务[这里的goods部分开放],则直接放行,这里不做完整演示，完整演示需要设计一套权限系统
  // 未登录下只放行登录和搜索
  if (path.startsWith("/api/user/login") || path.startsWith("/api/brand/search/")) {
   // 放行
   Mono filter = chain.filter(exchange);

   return filter;
  }

  // 从头文件中获取的令牌信息
  String token = request.getHeaders().getFirst(AUTHORIZE_TOKEN);
  // 如果为true：说明令牌在头文件中， false：令牌不在头文件中，将令牌封装入头文件，再传递给其他微服务
  boolean hasToken = true;

  // 如果头文件中没有令牌信息，则从请求参数中获取
  if (StringUtils.isEmpty(token)) {
   token = request.getQueryParams().getFirst(AUTHORIZE_TOKEN);
   hasToken = false;
  }

  // 如果为空，则输出错误代码
  if (StringUtils.isEmpty(token)) {
   // 设置方法不允许被访问，405错误代码
   response.setStatusCode(HttpStatus.METHOD_NOT_ALLOWED);
   return response.setComplete();
  }

  // 如果不为空，则解析令牌数据
  try {
   Claims claims = JwtUtil.parseJWT(token);
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
   // 解析失败，响应401错误
   response.setStatusCode(HttpStatus.UNAUTHORIZED);
   return response.setComplete();
  }

  // 放行之前，将令牌封装到头文件中(这一步是为了方便AUTH2校验令牌)
  request.mutate().header(AUTHORIZE_TOKEN,token);

  // 放行
  return chain.filter(exchange);
 }


 /**
  * 过滤器执行顺序
  *
  * @return
  */
 @Override
 public int getOrder() {
  // 首位
  return 0;
 }
}

3.2 网关微服务application.yml

spring:
 cloud:
 gateway:
  globalcors:
  corsConfigurations:
   '[/**]': # 匹配所有请求
   allowedOrigins: "*" # 跨域处理 允许所有的域
   allowedMethods: #支持的请求类型
    - GET
    - POST
    - PUT
    - DELETE
  routes:
  # 对接商品goods微服务路由相关配置
  - id: changgou_goods_route
   uri: lb://changgou-goods
   predicates:
   - Path=/api/brand/**,/api/category/**
   filters:
   - StripPrefix=1
   - name: RequestRateLimiter # 请求数限流 名字不能随便写 ，使用默认的facatory
    args:
    # 用于限流的键的解析器的 Bean 对象的名字。它使用 SpEL 表达式根据#{@beanName}从 Spring 容器中获取 Bean 对象。
    key-resolver: "#{@ipKeyResolver}"
    # 令牌桶每秒填充平均速率
    redis-rate-limiter.replenishRate: 1
    # 令牌桶总容量
    redis-rate-limiter.burstCapacity: 1
    # 上面配置，表示1秒内，允许 1个请求通过，令牌桶的填充速率也是1秒钟添加1个令牌。
  # 对接用户user微服务路由相关配置
  - id: changgou_user_route
   uri: lb://changgou-user
   predicates:
   - Path=/api/user/**,/api/address/**,/api/areas/**,/api/cities/**,/api/provinces/**
   filters:
   # user微服务真实请求中是没有/api的，所以这里StripPrefix=1
   - StripPrefix=1
 # 微服务名称
 application:
 name: changgou-gateway-web
 # Redis配置
 redis:
 # Redis数据库索引（默认为0）
 database: 0
 # Redis服务器地址
 host: 8.131.66.136
 # Redis服务器连接端口
 port: 6379
 # Redis服务器连接密码（默认为空）
 password: csp19990129

server:
 port: 8001
eureka:
 client:
 service-url:
  defaultZone: http://127.0.0.1:7001/eureka
 instance:
 prefer-ip-address: true
management:
 endpoint:
 gateway:
  enabled: true
 web:
  exposure:
  include: true

3.3 网关微服务主启动类

/**
 * @Auther: csp1999
 * @Date: 2021/01/24/15:16
 * @Description: 用户/前台微服务网关启动类
 */
@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class GatewayWebApplication {

 public static void main(String[] args) {
  SpringApplication.run(GatewayWebApplication.class, args);
 }

 /**
  * IP限流：由用户请求的IP创建创建用户唯一标识，进而根据IP进行限流操作
  *
  * @return
  */
 @Bean(name = "ipKeyResolver")
 public KeyResolver userKeyResolver() {
  return new KeyResolver() {
   @Override
   public Mono resolve(ServerWebExchange exchange) {
    // 获取远程客户端IP
    String hostName = exchange.getRequest().getRemoteAddress().getAddress().getHostAddress();
    System.out.println("hostName:" + hostName);
    return Mono.just(hostName);
   }
  };
 }
}

3.4 用户微服务编写登录代码

/**
 * @Author: csp1999
 * @Description: User 的Controller
 * @Date 2021/1/14 0:18
 */
@RestController
@RequestMapping("/user")
@CrossOrigin
public class UserController {

 @Autowired
 private UserService userService;

	 /***
  * 修改User数据
  * @param user
  * @param id
  * @return
  */
 @PutMapping(value = "/{id}")
 public Result update(@RequestBody User user, @PathVariable String id) {
  	 ...
 }

 /***
  * 新增User数据
  * @param user
  * @return
  */
 @PostMapping
 public Result add(@RequestBody User user) {
  ...
 }

 /***
  * 根据ID查询User数据
  * @param id
  * @return
  */
 @GetMapping("/{id}")
 public Result findById(@PathVariable String id) {
  ...
 }

 /***
  * 查询User全部数据
  * @return
  */
 @GetMapping
 public Result> findAll() {
  ...
 }

 /***
  * 用户登录
  * @param username
  * @param password
  * @param response
  * @param request
  * @return
  */
 @RequestMapping("/login")
 public Result login(String username, String password, HttpServletResponse response, HttpServletRequest request) {
  // 1.从数据库中查询用户名对应的用户的对象
  User user = userService.findById(username);
  if (user == null) {
   // 2.判断用户是否为空 为空返回数据
   return new Result(false, StatusCode.LOGINERROR, "用户名或密码错误...");
  }

  // 3.如果不为空 判断密码是否正确 若正确 则登录成功
  if (BCrypt.checkpw(password, user.getPassword())) {
   // 登录成功,讲用户信息存入map
   Map info = new HashMap();
   info.put("role", "USER");
   info.put("success", "SUCCESS");
   info.put("username", username);

   // 3.1生成令牌
   String jwt = JwtUtil.createJWT(UUID.randomUUID().toString(), JSON.toJSONString(info), null);
   // 3.2设置jwt存入 cookie 中
   Cookie cookie = new Cookie("Authorization", jwt);
   response.addCookie(cookie);
   // 3.3设置jwt存入头文件中
   response.setHeader("Authorization", jwt);

   return new Result(true, StatusCode.OK, "登录成功", jwt);
  } else {
   // 登录失败
   return new Result(false, StatusCode.LOGINERROR, "用户名或密码错误");
  }
 }
}

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