七 微服务网关gateWay和Jwt令牌

之前写过一篇微服务网关Zuul，今天介绍gateWay，二者大同小异，但各有优势，大家可以都了解一下，拓展自己的知识面；

一 微服务网关

主要作用

1. 整合各个微服务功能，形成一套系统
2. 在微服务网关中实现日志统一记录
3. 实现用户的操作跟踪
4. 实现限流操作
5. 用户权限认证
   网关最主要做的是路由到不同的微服务的功能；

没有网关的话存在的问题

加入网关之后

网关整合多个微服务形成一套或多套系统

所以建议做多套网关，每个网关整合自己的一套微服务

1.1 微服务网关的概述

不同的微服务一般会有不同的网络地址，而外部客户端可能需要调用多个服务的接口才能完成一个业务需求，如果让客户端直接与各个微服务通信，会有以下的问题：

• 客户端会多次请求不同的微服务，增加了客户端的复杂性
• 存在跨域请求，在一定场景下处理相对复杂
• 认证复杂，每个服务都需要独立认证
• 难以重构，随着项目的迭代，可能需要重新划分微服务。例如，可能将多个服务合并成一个或者将一个服务拆分成多个。如果客户端直接与微服务通信，那么重构将会很难实施
• 某些微服务可能使用了防火墙 / 浏览器不友好的协议，直接访问会有一定的困难

以上这些问题可以借助网关解决。

网关是介于客户端和服务器端之间的中间层，所有的外部请求都会先经过 网关这一层。也就是说，API 的实现方面更多的考虑业务逻辑，而安全、性能、监控可以交由 网关来做，这样既提高业务灵活性又不缺安全性，典型的架构图如图所示：

优点如下：

• 安全 ，只有网关系统对外进行暴露，微服务可以隐藏在内网，通过防火墙保护。
• 易于监控。可以在网关收集监控数据并将其推送到外部系统进行分析。
• 易于认证。可以在网关上进行认证，然后再将请求转发到后端的微服务，而无须在每个微服务中进行认证。
• 减少了客户端与各个微服务之间的交互次数
• 易于统一授权。

总结：微服务网关就是一个系统，通过暴露该微服务网关系统，方便我们进行相关的鉴权，安全控制，日志统一处理，易于监控的相关功能。

1.2 微服务网关技术

实现微服务网关的技术有很多，

• nginx Nginx (tengine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器，同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务
• zuul ,Zuul 是 Netflix 出品的一个基于 JVM 路由和服务端的负载均衡器。
• spring-cloud-gateway, 是spring 出品的 基于spring 的网关项目，集成断路器，路径重写，性能比Zuul好。

我们使用gateway这个网关技术，无缝衔接到基于spring cloud的微服务开发中来。

gateway官网：

https://spring.io/projects/spring-cloud-gateway

二 网关系统使用

2.1 需求分析

由于我们开发的系统 有包括前台系统和后台系统，后台的系统 给管理员使用。那么也需要调用各种微服务，所以我们针对 系统管理搭建一个网关系统。分析如下：

2.2 搭建后台网关系统

2.2.1 搭建分析

由上可知道，由于 需要有多个网关，所以为了管理方便。我们新建一个项目，打包方式为pom,在里面建立各种网关系统模块即可。如图所示：

2.2.2 工程搭建

(1)引入依赖

修改changgou-gateway工程，打包方式为pom

pom.xml如下：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>changgou-parentartifactId>
        <groupId>com.changgougroupId>
        <version>1.0-SNAPSHOTversion>
    parent>
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>
    <artifactId>changgou-gatewayartifactId>
    <packaging>pompackaging>
    <modules>
        <module>changgou-gateway-webmodule>
    modules>

    
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-gatewayartifactId>
        dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-hystrixartifactId>
        dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.cloudgroupId>
            <artifactId>spring-cloud-starter-netflix-eureka-clientartifactId>
        dependency>
    dependencies>

project>

在changgou-gateway工程中，创建 changgou-gateway-web工程，该网关主要用于对后台微服务进行一个调用操作，将多个微服务串联到一起。

pom.xml:

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>changgou-gatewayartifactId>
        <groupId>com.changgougroupId>
        <version>1.0-SNAPSHOTversion>
    parent>
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>
    <artifactId>changgou-gateway-webartifactId>
    <description>
        普通web请求网关
    description>
project>

(2)引导类

在changgou-gateway-web中创建一个引导类com.changgou.GatewayWebApplication，代码如下：

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
public class GatewayWebApplication {
     

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

(3)application.yml配置

在changgou-gateway-web的resources下创建application.yml,代码如下：

spring:
  application:
    name: gateway-web
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

2.3 跨域配置

spring:
  cloud:
    gateway:
      globalcors:# 全局配置
        cors-configurations:
          '[/**]': # 匹配所有请求
              allowedOrigins: "*" #跨域处理 允许所有的域
              allowedMethods: # 支持的方法
                - GET
                - POST
                - PUT
                - DELETE

最终文件如下：

spring:
  cloud:
    gateway:
      globalcors:
        cors-configurations:
          '[/**]': # 匹配所有请求
              allowedOrigins: "*" #跨域处理 允许所有的域
              allowedMethods: # 支持的方法
                - GET
                - POST
                - PUT
                - DELETE
  application:
    name: gateway-web
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

2.4 网关过滤配置

路由过滤器允许以某种方式修改传入的HTTP请求或传出的HTTP响应。 路径过滤器的范围限定为特定路径。 Spring Cloud Gateway包含许多内置的GatewayFilter工厂。如上图，根据请求路径路由到不同微服务去，这块可以使用Gateway的路由过滤功能实现。

过滤器 有 20 多个 实现 类， 包括 头部 过滤器、 路径 类 过滤器、 Hystrix 过滤器 和 变更 请求 URL 的 过滤器， 还有 参数 和 状态 码 等 其他 类型 的 过滤器。

内置的过滤器工厂有22个实现类，包括 头部过滤器、路径过滤器、Hystrix 过滤器 、请求URL 变更过滤器，还有参数和状态码等其他类型的过滤器。根据过滤器工厂的用途来划分，可以分为以下几种：Header(头文件)、Parameter(请求参数)、Path、Body(提交数据)、Status(响应状态)、Session、Redirect、Retry(用户重试次数)、RateLimiter(限流)和Hystrix(熔断)。

2.4.1 Host 路由

比如用户请求cloud.itheima.com的时候，可以将请求路由给http://localhost:18081服务处理，如下配置：

上图配置如下：

 routes:
      - id: changgou_goods_route#唯一标识
        uri: http://localhost:18081#指定要路由的服务
        predicates:#路由断言，即路由规则配置
        #所有以cloud.itheima.com开头的请求都将被路由到http://localhost:18081
        - Host=cloud.itheima.com**#用户请求的域名规则配置

测试请求http://cloud.itheima.com:8001/brand,效果如下：

注意：此时要想让cloud.itheima.com访问本地计算机，要配置C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts文件,映射配置如下：

127.0.0.1 cloud.itheima.com

2.4.2 路径匹配过滤配置

我们还可以根据请求路径实现对应的路由过滤操作，例如请求中以/brand/路径开始的请求，都直接交给http://localhost:180801服务处理，如下配置：

上图配置如下：

routes:
     - id: changgou_goods_route
       uri: http://localhost:18081
       predicates:
       - Path=/brand/**

测试请求http://localhost:8001/brand,效果如下：

2.4.3 PrefixPath 过滤配置

用户每次请求路径的时候，我们可以给真实请求加一个统一前缀，例如用户请求http://localhost:8001的时候我们让它请求真实地址http://localhost:8001/brand，如下配置：

上图配置如下：

 routes:
      - id: changgou_goods_route
       uri: http://localhost:18081
       predicates:
       #- Host=cloud.itheima.com**
       - Path=/**
       filters:
       - PrefixPath=/brand

测试请求http://localhost:8001/效果如下：

2.4.4 StripPrefix 过滤配置

很多时候也会有这么一种请求，用户请求路径是/api/brand,而真实路径是/brand，这时候我们需要去掉/api才是真实路径，此时可以使用SttripPrefix功能来实现路径的过滤操作，如下配置：

上图配置如下：

 routes:
      - id: changgou_goods_route
        uri: http://localhost:18081
        predicates:
        #- Host=cloud.itheima.com**
        - Path=/**
        filters:
        #- PrefixPath=/brand
        #将请求路径中的第一个路径去掉，一个/代表一个路径
        - StripPrefix=1

测试请求http://localhost:8001/api/brand,效果如下：

2.4.5 LoadBalancerClient 路由过滤器(客户端负载均衡)

上面的路由配置每次都会将请求给指定的URL处理，但如果在以后生产环境，并发量较大的时候，我们需要根据服务的名称判断来做负载均衡操作（每一个微服务都部署了多台，有多个地址），可以使用LoadBalancerClientFilter来实现负载均衡调用。LoadBalancerClientFilter会作用在url以lb开头的路由，然后利用loadBalancer来获取服务实例，构造目标requestUrl，设置到GATEWAY_REQUEST_URL_ATTR属性中，供NettyRoutingFilter使用。

修改application.yml配置文件，代码如下：

上图配置如下：

 routes:
      - id: changgou_goods_route
         #uri: http://localhost:18081
         #goods：微服务名称
         uri: lb://goods
         predicates:
         #- Host=cloud.itheima.com**
         - Path=/**
         filters:
         #- PrefixPath=/brand
         - StripPrefix=1

测试请求路径http://localhost:8001/api/brand

这样就会访问集群里随机任意的一台机器

2.5 网关限流

网关可以做很多的事情，比如，限流，当我们的系统 被频繁的请求的时候，就有可能 将系统压垮，所以 为了解决这个问题，需要在每一个微服务中做限流操作，但是如果有了网关，那么就可以在网关系统做限流，因为所有的请求都需要先通过网关系统才能路由到微服务中。

2.5.1 思路分析

2.5.2 令牌桶算法

令牌桶算法是比较常见的限流算法之一，大概描述如下：
1）所有的请求在处理之前都需要拿到一个可用的令牌才会被处理；
2）根据限流大小，设置按照一定的速率往桶里添加令牌（匀速生成令牌，如每秒生成5个令牌，代表系统的并发数就是5）；
3）桶设置最大的放置令牌限制，当桶满时、新添加的令牌就被丢弃或者拒绝；
4）请求达到后首先要获取令牌桶中的令牌，拿着令牌才可以进行其他的业务逻辑，处理完业务逻辑之后，将令牌直接删除；
5）令牌桶有最低限额，当桶中的令牌达到最低限额的时候，请求处理完之后将不会删除令牌，以此保证足够的限流

如下图：

这个算法的实现，有很多技术，Guaua是其中之一，redis客户端也有其实现（本文使用redis做令牌桶）。

2.5.3 使用令牌桶进行请求次数限流

spring cloud gateway 默认使用redis的RateLimter限流算法来实现。所以我们要使用首先需要引入redis的依赖

(1)引入redis依赖

在changgou-gateway的pom.xml中引入redis的依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis-reactiveartifactId>
    <version>2.1.3.RELEASEversion>
dependency>

(2)定义KeyResolver
KeyResolver：用户唯一标识，这里使用用户的ip作为唯一表示；
在Applicatioin引导类中添加如下代码，KeyResolver用于计算某一个类型的限流的KEY也就是说，可以通过KeyResolver来指定限流的Key。

我们可以根据IP来限流，比如每个IP每秒钟只能请求一次，在GatewayWebApplication定义key的获取，获取客户端IP，将IP作为key，如下代码：

/***
  *启动类里加如下方法
 * IP限流
 * @return
 */
@Bean(name="ipKeyResolver")
public KeyResolver userKeyResolver() {
     
    return new KeyResolver() {
     
        @Override
        public Mono<String> 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)修改application.yml中配置项，指定限制流量的配置以及REDIS的配置，如图

修改如下图：

配置代码如下：

spring:
  cloud:
    gateway:
      globalcors:
        corsConfigurations:
          '[/**]': # 匹配所有请求
              allowedOrigins: "*" #跨域处理 允许所有的域
              allowedMethods: # 支持的方法
                - GET
                - POST
                - PUT
                - DELETE
      routes:
            - id: changgou_goods_route
              uri: lb://goods
              predicates:
              - Path=/api/brand**
              filters:
              - StripPrefix=1
              - name: RequestRateLimiter #局部限流过滤器，请求数限流 名字不能随便写 ，使用默认的facatory
                args:
                  key-resolver: "#{@ipKeyResolver}"# 用户身份唯一标识（与代码里的注释写法一致）
                  redis-rate-limiter.replenishRate: 1 #每秒只允许一个请求
                  redis-rate-limiter.burstCapacity: 3 #宽限的请求数量（即实际允许并发4个请求）

  application:
    name: gateway-web
  #Redis配置
  redis:
    host: 192.168.211.132
    port: 6379

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

解释：

redis-rate-limiter.replenishRate是您希望允许用户每秒执行多少请求，而不会丢弃任何请求。这是令牌桶填充的速率

redis-rate-limiter.burstCapacity是指令牌桶的容量，允许在一秒钟内完成的最大请求数,将此值设置为零将阻止所有请求。

key-resolver: “#{@ipKeyResolver}” 用于通过SPEL表达式来指定使用哪一个KeyResolver.

如上配置：

表示 一秒内，允许 一个请求通过，令牌桶的填充速率也是一秒钟添加一个令牌。

最大突发状况 也只允许 一秒内有一次请求，可以根据业务来调整 。

多次请求会发生如下情况

三 用户登录

项目中有2个重要角色，分别为管理员和用户，在需要登录后操作的系统里，用户如果没登录是没法操作的，所以我们这里需要实现一个登录功能。

3.1 表结构介绍

changgou_user表如下：

用户信息表tb_user

CREATE TABLE `tb_user` (
  `username` varchar(50) NOT NULL COMMENT '用户名',
  `password` varchar(100) NOT NULL COMMENT '密码，加密存储',
  `phone` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '注册手机号',
  `email` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '注册邮箱',
  `created` datetime NOT NULL COMMENT '创建时间',
  `updated` datetime NOT NULL COMMENT '修改时间',
  `source_type` varchar(1) DEFAULT NULL COMMENT '会员来源：1:PC，2：H5，3：Android，4：IOS',
  `nick_name` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '昵称',
  `name` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '真实姓名',
  `status` varchar(1) DEFAULT NULL COMMENT '使用状态（1正常 0非正常）',
  `head_pic` varchar(150) DEFAULT NULL COMMENT '头像地址',
  `qq` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT 'QQ号码',
  `is_mobile_check` varchar(1) DEFAULT '0' COMMENT '手机是否验证 （0否  1是）',
  `is_email_check` varchar(1) DEFAULT '0' COMMENT '邮箱是否检测（0否  1是）',
  `sex` varchar(1) DEFAULT '1' COMMENT '性别，1男，0女',
  `user_level` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '会员等级',
  `points` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '积分',
  `experience_value` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '经验值',
  `birthday` datetime DEFAULT NULL COMMENT '出生年月日',
  `last_login_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '最后登录时间',
  PRIMARY KEY (`username`),
  UNIQUE KEY `username` (`username`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户表';

3.2 用户微服务创建

创建工程之前，先使用代码生成器生成对应的业务代码。

(1)公共API创建

在changgou-service-api中创建changgou-service-user-api，并将pojo拷贝到工程中，如下图：

在changgou-service中创建changgou-service-user微服务,并引入生成的业务逻辑代码，如下图：

(2)依赖

在changgou-service-user的pom.xml引入如下依赖：

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <parent>
        <artifactId>changgou-serviceartifactId>
        <groupId>com.changgougroupId>
        <version>1.0-SNAPSHOTversion>
    parent>
    <modelVersion>4.0.0modelVersion>
    <artifactId>changgou-service-userartifactId>

    
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.changgougroupId>
            <artifactId>changgou-service-user-apiartifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOTversion>
        dependency>
    dependencies>
project>

(3)启动类创建
在changgou-service-user微服务中创建启动类com.changgou.UserApplication，代码如下：

@SpringBootApplication
@EnableEurekaClient
@MapperScan("com.changgou.user.dao")
public class UserApplication {
     

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

(4)application.yml配置

在changgou-service-user的resources中创建application.yml配置，代码如下：

server:
  port: 18089
spring:
  application:
    name: user
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://192.168.211.132:3306/changgou_user?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC
    username: root
    password: 123456
eureka:
  client:
    service-url:
      defaultZone: http://127.0.0.1:7001/eureka
  instance:
    prefer-ip-address: true
feign:
  hystrix:
    enabled: true

3.3 登录

登录的时候，需要进行密码校验，这里采用了BCryptPasswordEncoder进行加密，需要将BCrypt.java导入到common工程中，其中BCrypt.checkpw(“明文”,“密文”)用于对比密码是否一致。

BCrypt.java加密解密工具类如下

// Copyright (c) 2006 Damien Miller 
//
// Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
// purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
// copyright notice and this permission notice appear in all copies.
//
// THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
// WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
// MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
// ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
// WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
// ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
// OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.

package entity;

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.SecureRandom;

/**
 * BCrypt implements OpenBSD-style Blowfish password hashing using
 * the scheme described in "A Future-Adaptable Password Scheme" by
 * Niels Provos and David Mazieres.
 * 

 * This password hashing system tries to thwart off-line password
 * cracking using a computationally-intensive hashing algorithm,
 * based on Bruce Schneier's Blowfish cipher. The work factor of
 * the algorithm is parameterised, so it can be increased as
 * computers get faster.
 * 

 * Usage is really simple. To hash a password for the first time,
 * call the hashpw method with a random salt, like this:
 * 

 * 
 * String pw_hash = BCrypt.hashpw(plain_password, BCrypt.gensalt()); 

 * 
 * 

 * To check whether a plaintext password matches one that has been
 * hashed previously, use the checkpw method:
 * 

 * 
 * if (BCrypt.checkpw(candidate_password, stored_hash))

 *     System.out.println("It matches");

 * else

 *     System.out.println("It does not match");

 * 
 * 

 * The gensalt() method takes an optional parameter (log_rounds)
 * that determines the computational complexity of the hashing:
 * 

 * 
 * String strong_salt = BCrypt.gensalt(10)

 * String stronger_salt = BCrypt.gensalt(12)

 * 
 * 

 * The amount of work increases exponentially (2**log_rounds), so 
 * each increment is twice as much work. The default log_rounds is
 * 10, and the valid range is 4 to 30.
 *
 * @version 0.2
 */
public class BCrypt {
     
	// BCrypt parameters
	private static final int GENSALT_DEFAULT_LOG2_ROUNDS = 10;
	private static final int BCRYPT_SALT_LEN = 16;

	// Blowfish parameters
	private static final int BLOWFISH_NUM_ROUNDS = 16;

	// Initial contents of key schedule
	private static final int P_orig[] = {
     
		0x243f6a88, 0x85a308d3, 0x13198a2e, 0x03707344,
		0xa4093822, 0x299f31d0, 0x082efa98, 0xec4e6c89,
		0x452821e6, 0x38d01377, 0xbe5466cf, 0x34e90c6c,
		0xc0ac29b7, 0xc97c50dd, 0x3f84d5b5, 0xb5470917,
		0x9216d5d9, 0x8979fb1b
	};
	private static final int S_orig[] = {
     
		0xd1310ba6, 0x98dfb5ac, 0x2ffd72db, 0xd01adfb7,
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		0x24a19947, 0xb3916cf7, 0x0801f2e2, 0x858efc16,
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		0xe85a1f02, 0x09f0be8c, 0x4a99a025, 0x1d6efe10,
		0x1ab93d1d, 0x0ba5a4df, 0xa186f20f, 0x2868f169,
		0xdcb7da83, 0x573906fe, 0xa1e2ce9b, 0x4fcd7f52,
		0x50115e01, 0xa70683fa, 0xa002b5c4, 0x0de6d027,
		0x9af88c27, 0x773f8641, 0xc3604c06, 0x61a806b5,
		0xf0177a28, 0xc0f586e0, 0x006058aa, 0x30dc7d62,
		0x11e69ed7, 0x2338ea63, 0x53c2dd94, 0xc2c21634,
		0xbbcbee56, 0x90bcb6de, 0xebfc7da1, 0xce591d76,
		0x6f05e409, 0x4b7c0188, 0x39720a3d, 0x7c927c24,
		0x86e3725f, 0x724d9db9, 0x1ac15bb4, 0xd39eb8fc,
		0xed545578, 0x08fca5b5, 0xd83d7cd3, 0x4dad0fc4,
		0x1e50ef5e, 0xb161e6f8, 0xa28514d9, 0x6c51133c,
		0x6fd5c7e7, 0x56e14ec4, 0x362abfce, 0xddc6c837,
		0xd79a3234, 0x92638212, 0x670efa8e, 0x406000e0,
		0x3a39ce37, 0xd3faf5cf, 0xabc27737, 0x5ac52d1b,
		0x5cb0679e, 0x4fa33742, 0xd3822740, 0x99bc9bbe,
		0xd5118e9d, 0xbf0f7315, 0xd62d1c7e, 0xc700c47b,
		0xb78c1b6b, 0x21a19045, 0xb26eb1be, 0x6a366eb4,
		0x5748ab2f, 0xbc946e79, 0xc6a376d2, 0x6549c2c8,
		0x530ff8ee, 0x468dde7d, 0xd5730a1d, 0x4cd04dc6,
		0x2939bbdb, 0xa9ba4650, 0xac9526e8, 0xbe5ee304,
		0xa1fad5f0, 0x6a2d519a, 0x63ef8ce2, 0x9a86ee22,
		0xc089c2b8, 0x43242ef6, 0xa51e03aa, 0x9cf2d0a4,
		0x83c061ba, 0x9be96a4d, 0x8fe51550, 0xba645bd6,
		0x2826a2f9, 0xa73a3ae1, 0x4ba99586, 0xef5562e9,
		0xc72fefd3, 0xf752f7da, 0x3f046f69, 0x77fa0a59,
		0x80e4a915, 0x87b08601, 0x9b09e6ad, 0x3b3ee593,
		0xe990fd5a, 0x9e34d797, 0x2cf0b7d9, 0x022b8b51,
		0x96d5ac3a, 0x017da67d, 0xd1cf3ed6, 0x7c7d2d28,
		0x1f9f25cf, 0xadf2b89b, 0x5ad6b472, 0x5a88f54c,
		0xe029ac71, 0xe019a5e6, 0x47b0acfd, 0xed93fa9b,
		0xe8d3c48d, 0x283b57cc, 0xf8d56629, 0x79132e28,
		0x785f0191, 0xed756055, 0xf7960e44, 0xe3d35e8c,
		0x15056dd4, 0x88f46dba, 0x03a16125, 0x0564f0bd,
		0xc3eb9e15, 0x3c9057a2, 0x97271aec, 0xa93a072a,
		0x1b3f6d9b, 0x1e6321f5, 0xf59c66fb, 0x26dcf319,
		0x7533d928, 0xb155fdf5, 0x03563482, 0x8aba3cbb,
		0x28517711, 0xc20ad9f8, 0xabcc5167, 0xccad925f,
		0x4de81751, 0x3830dc8e, 0x379d5862, 0x9320f991,
		0xea7a90c2, 0xfb3e7bce, 0x5121ce64, 0x774fbe32,
		0xa8b6e37e, 0xc3293d46, 0x48de5369, 0x6413e680,
		0xa2ae0810, 0xdd6db224, 0x69852dfd, 0x09072166,
		0xb39a460a, 0x6445c0dd, 0x586cdecf, 0x1c20c8ae,
		0x5bbef7dd, 0x1b588d40, 0xccd2017f, 0x6bb4e3bb,
		0xdda26a7e, 0x3a59ff45, 0x3e350a44, 0xbcb4cdd5,
		0x72eacea8, 0xfa6484bb, 0x8d6612ae, 0xbf3c6f47,
		0xd29be463, 0x542f5d9e, 0xaec2771b, 0xf64e6370,
		0x740e0d8d, 0xe75b1357, 0xf8721671, 0xaf537d5d,
		0x4040cb08, 0x4eb4e2cc, 0x34d2466a, 0x0115af84,
		0xe1b00428, 0x95983a1d, 0x06b89fb4, 0xce6ea048,
		0x6f3f3b82, 0x3520ab82, 0x011a1d4b, 0x277227f8,
		0x611560b1, 0xe7933fdc, 0xbb3a792b, 0x344525bd,
		0xa08839e1, 0x51ce794b, 0x2f32c9b7, 0xa01fbac9,
		0xe01cc87e, 0xbcc7d1f6, 0xcf0111c3, 0xa1e8aac7,
		0x1a908749, 0xd44fbd9a, 0xd0dadecb, 0xd50ada38,
		0x0339c32a, 0xc6913667, 0x8df9317c, 0xe0b12b4f,
		0xf79e59b7, 0x43f5bb3a, 0xf2d519ff, 0x27d9459c,
		0xbf97222c, 0x15e6fc2a, 0x0f91fc71, 0x9b941525,
		0xfae59361, 0xceb69ceb, 0xc2a86459, 0x12baa8d1,
		0xb6c1075e, 0xe3056a0c, 0x10d25065, 0xcb03a442,
		0xe0ec6e0e, 0x1698db3b, 0x4c98a0be, 0x3278e964,
		0x9f1f9532, 0xe0d392df, 0xd3a0342b, 0x8971f21e,
		0x1b0a7441, 0x4ba3348c, 0xc5be7120, 0xc37632d8,
		0xdf359f8d, 0x9b992f2e, 0xe60b6f47, 0x0fe3f11d,
		0xe54cda54, 0x1edad891, 0xce6279cf, 0xcd3e7e6f,
		0x1618b166, 0xfd2c1d05, 0x848fd2c5, 0xf6fb2299,
		0xf523f357, 0xa6327623, 0x93a83531, 0x56cccd02,
		0xacf08162, 0x5a75ebb5, 0x6e163697, 0x88d273cc,
		0xde966292, 0x81b949d0, 0x4c50901b, 0x71c65614,
		0xe6c6c7bd, 0x327a140a, 0x45e1d006, 0xc3f27b9a,
		0xc9aa53fd, 0x62a80f00, 0xbb25bfe2, 0x35bdd2f6,
		0x71126905, 0xb2040222, 0xb6cbcf7c, 0xcd769c2b,
		0x53113ec0, 0x1640e3d3, 0x38abbd60, 0x2547adf0,
		0xba38209c, 0xf746ce76, 0x77afa1c5, 0x20756060,
		0x85cbfe4e, 0x8ae88dd8, 0x7aaaf9b0, 0x4cf9aa7e,
		0x1948c25c, 0x02fb8a8c, 0x01c36ae4, 0xd6ebe1f9,
		0x90d4f869, 0xa65cdea0, 0x3f09252d, 0xc208e69f,
		0xb74e6132, 0xce77e25b, 0x578fdfe3, 0x3ac372e6
	};

	// bcrypt IV: "OrpheanBeholderScryDoubt". The C implementation calls
	// this "ciphertext", but it is really plaintext or an IV. We keep
	// the name to make code comparison easier.
	static private final int bf_crypt_ciphertext[] = {
     
		0x4f727068, 0x65616e42, 0x65686f6c,
		0x64657253, 0x63727944, 0x6f756274
	};

	// Table for Base64 encoding
	static private final char base64_code[] = {
     
		'.', '/', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J',
		'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V',
		'W', 'X', 'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h',
		'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't',
		'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2', '3', '4', '5',
		'6', '7', '8', '9'
	};

	// Table for Base64 decoding
	static private final byte index_64[] = {
     
		-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
		-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
		-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
		-1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
		-1, -1, -1, -1, -1, -1, 0, 1, 54, 55,
		56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, -1, -1,
		-1, -1, -1, -1, -1, 2, 3, 4, 5, 6,
		7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
		17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27,
		-1, -1, -1, -1, -1, -1, 28, 29, 30,
		31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40,
		41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50,
		51, 52, 53, -1, -1, -1, -1, -1
	};

	// Expanded Blowfish key
	private int P[];
	private int S[];

	/**
	 * Encode a byte array using bcrypt's slightly-modified base64
	 * encoding scheme. Note that this is *not* compatible with
	 * the standard MIME-base64 encoding.
	 *
	 * @param d	the byte array to encode
	 * @param len	the number of bytes to encode
	 * @return	base64-encoded string
	 * @exception IllegalArgumentException if the length is invalid
	 */
	private static String encode_base64(byte d[], int len)
		throws IllegalArgumentException {
     
		int off = 0;
		StringBuffer rs = new StringBuffer();
		int c1, c2;

		if (len <= 0 || len > d.length) {
     
			throw new IllegalArgumentException("Invalid len");
		}
		while (off < len) {
     
			c1 = d[off++] & 0xff;
			rs.append(base64_code[(c1 >> 2) & 0x3f]);
			c1 = (c1 & 0x03) << 4;
			if (off >= len) {
     
				rs.append(base64_code[c1 & 0x3f]);
				break;
			}
			c2 = d[off++] & 0xff;
			c1 |= (c2 >> 4) & 0x0f;
			rs.append(base64_code[c1 & 0x3f]);
			c1 = (c2 & 0x0f) << 2;
			if (off >= len) {
     
				rs.append(base64_code[c1 & 0x3f]);
				break;
			}
			c2 = d[off++] & 0xff;
			c1 |= (c2 >> 6) & 0x03;
			rs.append(base64_code[c1 & 0x3f]);
			rs.append(base64_code[c2 & 0x3f]);
		}
		return rs.toString();
	}

	/**
	 * Look up the 3 bits base64-encoded by the specified character,
	 * range-checking againt conversion table
	 * @param x	the base64-encoded value
	 * @return	the decoded value of x
	 */
	private static byte char64(char x) {
     
		if ((int)x < 0 || (int)x > index_64.length) {
     
			return -1;
		}
		return index_64[(int)x];
	}

	/**
	 * Decode a string encoded using bcrypt's base64 scheme to a
	 * byte array. Note that this is *not* compatible with
	 * the standard MIME-base64 encoding.
	 * @param s	the string to decode
	 * @param maxolen	the maximum number of bytes to decode
	 * @return	an array containing the decoded bytes
	 * @throws IllegalArgumentException if maxolen is invalid
	 */
	private static byte[] decode_base64(String s, int maxolen)
		throws IllegalArgumentException {
     
		StringBuffer rs = new StringBuffer();
		int off = 0, slen = s.length(), olen = 0;
		byte ret[];
		byte c1, c2, c3, c4, o;

		if (maxolen <= 0) {
     
			throw new IllegalArgumentException("Invalid maxolen");
		}
		while (off < slen - 1 && olen < maxolen) {
     
			c1 = char64(s.charAt(off++));
			c2 = char64(s.charAt(off++));
			if (c1 == -1 || c2 == -1) {
     
				break;
			}
			o = (byte)(c1 << 2);
			o |= (c2 & 0x30) >> 4;
			rs.append((char)o);
			if (++olen >= maxolen || off >= slen) {
     
				break;
			}
			c3 = char64(s.charAt(off++));
			if (c3 == -1) {
     
				break;
			}
			o = (byte)((c2 & 0x0f) << 4);
			o |= (c3 & 0x3c) >> 2;
			rs.append((char)o);
			if (++olen >= maxolen || off >= slen) {
     
				break;
			}
			c4 = char64(s.charAt(off++));
			o = (byte)((c3 & 0x03) << 6);
			o |= c4;
			rs.append((char)o);
			++olen;
		}

		ret = new byte[olen];
		for (off = 0; off < olen; off++) {
     
			ret[off] = (byte) rs.charAt(off);
		}
		return ret;
	}

	/**
	 * Blowfish encipher a single 64-bit block encoded as
	 * two 32-bit halves
	 * @param lr	an array containing the two 32-bit half blocks
	 * @param off	the position in the array of the blocks
	 */
	private final void encipher(int lr[], int off) {
     
		int i, n, l = lr[off], r = lr[off + 1];

		l ^= P[0];
		for (i = 0; i <= BLOWFISH_NUM_ROUNDS - 2;) {
     
			// Feistel substitution on left word
			n = S[(l >> 24) & 0xff];
			n += S[0x100 | ((l >> 16) & 0xff)];
			n ^= S[0x200 | ((l >> 8) & 0xff)];
			n += S[0x300 | (l & 0xff)];
			r ^= n ^ P[++i];

			// Feistel substitution on right word
			n = S[(r >> 24) & 0xff];
			n += S[0x100 | ((r >> 16) & 0xff)];
			n ^= S[0x200 | ((r >> 8) & 0xff)];
			n += S[0x300 | (r & 0xff)];
			l ^= n ^ P[++i];
		}
		lr[off] = r ^ P[BLOWFISH_NUM_ROUNDS + 1];
		lr[off + 1] = l;
	}

	/**
	 * Cycically extract a word of key material
	 * @param data	the string to extract the data from
	 * @param offp	a "pointer" (as a one-entry array) to the
	 * current offset into data
	 * @return	the next word of material from data
	 */
	private static int streamtoword(byte data[], int offp[]) {
     
		int i;
		int word = 0;
		int off = offp[0];

		for (i = 0; i < 4; i++) {
     
			word = (word << 8) | (data[off] & 0xff);
			off = (off + 1) % data.length;
		}

		offp[0] = off;
		return word;
	}

	/**
	 * Initialise the Blowfish key schedule
	 */
	private void init_key() {
     
		P = (int[])P_orig.clone();
		S = (int[])S_orig.clone();
	}

	/**
	 * Key the Blowfish cipher
	 * @param key	an array containing the key
	 */
	private void key(byte key[]) {
     
		int i;
		int koffp[] = {
      0 };
		int lr[] = {
      0, 0 };
		int plen = P.length, slen = S.length;

		for (i = 0; i < plen; i++) {
     
			P[i] = P[i] ^ streamtoword(key, koffp);
		}
		for (i = 0; i < plen; i += 2) {
     
			encipher(lr, 0);
			P[i] = lr[0];
			P[i + 1] = lr[1];
		}

		for (i = 0; i < slen; i += 2) {
     
			encipher(lr, 0);
			S[i] = lr[0];
			S[i + 1] = lr[1];
		}
	}

	/**
	 * Perform the "enhanced key schedule" step described by
	 * Provos and Mazieres in "A Future-Adaptable Password Scheme"
	 * http://www.openbsd.org/papers/bcrypt-paper.ps
	 * @param data	salt information
	 * @param key	password information
	 */
	private void ekskey(byte data[], byte key[]) {
     
		int i;
		int koffp[] = {
      0 }, doffp[] = {
      0 };
		int lr[] = {
      0, 0 };
		int plen = P.length, slen = S.length;

		for (i = 0; i < plen; i++) {
     
			P[i] = P[i] ^ streamtoword(key, koffp);
		}
		for (i = 0; i < plen; i += 2) {
     
			lr[0] ^= streamtoword(data, doffp);
			lr[1] ^= streamtoword(data, doffp);
			encipher(lr, 0);
			P[i] = lr[0];
			P[i + 1] = lr[1];
		}

		for (i = 0; i < slen; i += 2) {
     
			lr[0] ^= streamtoword(data, doffp);
			lr[1] ^= streamtoword(data, doffp);
			encipher(lr, 0);
			S[i] = lr[0];
			S[i + 1] = lr[1];
		}
	}

	/**
	 * Perform the central password hashing step in the
	 * bcrypt scheme
	 * @param password	the password to hash
	 * @param salt	the binary salt to hash with the password
	 * @param log_rounds	the binary logarithm of the number
	 * of rounds of hashing to apply
	 * @param cdata         the plaintext to encrypt
	 * @return	an array containing the binary hashed password
	 */
	public byte[] crypt_raw(byte password[], byte salt[], int log_rounds,
	    int cdata[]) {
     
		int rounds, i, j;
		int clen = cdata.length;
		byte ret[];

		if (log_rounds < 4 || log_rounds > 30) {
     
			throw new IllegalArgumentException("Bad number of rounds");
		}
		rounds = 1 << log_rounds;
		if (salt.length != BCRYPT_SALT_LEN) {
     
			throw new IllegalArgumentException("Bad salt length");
		}
		init_key();
		ekskey(salt, password);
		for (i = 0; i != rounds; i++) {
     
			key(password);
			key(salt);
		}

		for (i = 0; i < 64; i++) {
     
			for (j = 0; j < (clen >> 1); j++) {
     
				encipher(cdata, j << 1);
			}
		}

		ret = new byte[clen * 4];
		for (i = 0, j = 0; i < clen; i++) {
     
			ret[j++] = (byte)((cdata[i] >> 24) & 0xff);
			ret[j++] = (byte)((cdata[i] >> 16) & 0xff);
			ret[j++] = (byte)((cdata[i] >> 8) & 0xff);
			ret[j++] = (byte)(cdata[i] & 0xff);
		}
		return ret;
	}

	/**
	 * Hash a password using the OpenBSD bcrypt scheme
	 * @param password	the password to hash
	 * @param salt	the salt to hash with (perhaps generated
	 * using BCrypt.gensalt)
	 * @return	the hashed password
	 */
	public static String hashpw(String password, String salt) {
     
		BCrypt B;
		String real_salt;
		byte passwordb[], saltb[], hashed[];
		char minor = (char)0;
		int rounds, off = 0;
		StringBuffer rs = new StringBuffer();

		if (salt.charAt(0) != '$' || salt.charAt(1) != '2') {
     
			throw new IllegalArgumentException("Invalid salt version");
		}
		if (salt.charAt(2) == '$') {
     
			off = 3;
		} else {
     
			minor = salt.charAt(2);
			if (minor != 'a' || salt.charAt(3) != '$') {
     
				throw new IllegalArgumentException("Invalid salt revision");
			}
			off = 4;
		}

		// Extract number of rounds
		if (salt.charAt(off + 2) > '$') {
     
			throw new IllegalArgumentException("Missing salt rounds");
		}
		rounds = Integer.parseInt(salt.substring(off, off + 2));

		real_salt = salt.substring(off + 3, off + 25);
		try {
     
			passwordb = (password + (minor >= 'a' ? "\000" : "")).getBytes("UTF-8");
		} catch (UnsupportedEncodingException uee) {
     
			throw new AssertionError("UTF-8 is not supported");
		}

		saltb = decode_base64(real_salt, BCRYPT_SALT_LEN);

		B = new BCrypt();
		hashed = B.crypt_raw(passwordb, saltb, rounds,
		    (int[])bf_crypt_ciphertext.clone());

		rs.append("$2");
		if (minor >= 'a') {
     
			rs.append(minor);
		}
		rs.append("$");
		if (rounds < 10) {
     
			rs.append("0");
		}
		if (rounds > 30) {
     
			throw new IllegalArgumentException(
			    "rounds exceeds maximum (30)");
		}
		rs.append(Integer.toString(rounds));
		rs.append("$");
		rs.append(encode_base64(saltb, saltb.length));
		rs.append(encode_base64(hashed,
		    bf_crypt_ciphertext.length * 4 - 1));
		return rs.toString();
	}

	/**
	 * Generate a salt for use with the BCrypt.hashpw() method
	 * @param log_rounds	the log2 of the number of rounds of
	 * hashing to apply - the work factor therefore increases as
	 * 2**log_rounds.
	 * @param random		an instance of SecureRandom to use
	 * @return	an encoded salt value
	 */
	public static String gensalt(int log_rounds, SecureRandom random) {
     
		StringBuffer rs = new StringBuffer();
		byte rnd[] = new byte[BCRYPT_SALT_LEN];

		random.nextBytes(rnd);

		rs.append("$2a$");
		if (log_rounds < 10) {
     
			rs.append("0");
		}
		if (log_rounds > 30) {
     
			throw new IllegalArgumentException(
			    "log_rounds exceeds maximum (30)");
		}
		rs.append(Integer.toString(log_rounds));
		rs.append("$");
		rs.append(encode_base64(rnd, rnd.length));
		return rs.toString();
	}

	/**
	 * Generate a salt for use with the BCrypt.hashpw() method
	 * @param log_rounds	the log2 of the number of rounds of
	 * hashing to apply - the work factor therefore increases as
	 * 2**log_rounds.
	 * @return	an encoded salt value
	 */
	public static String gensalt(int log_rounds) {
     
		return gensalt(log_rounds, new SecureRandom());
	}

	/**
	 * Generate a salt for use with the BCrypt.hashpw() method,
	 * selecting a reasonable default for the number of hashing
	 * rounds to apply
	 * @return	an encoded salt value
	 */
	public static String gensalt() {
     
		return gensalt(GENSALT_DEFAULT_LOG2_ROUNDS);
	}

	/**
	 * Check that a plaintext password matches a previously hashed
	 * one
	 * @param plaintext	the plaintext password to verify
	 * @param hashed	the previously-hashed password
	 * @return	true if the passwords match, false otherwise
	 */
	public static boolean checkpw(String plaintext, String hashed) {
     
		byte hashed_bytes[];
		byte try_bytes[];
		try {
     
			String try_pw = hashpw(plaintext, hashed);
			hashed_bytes = hashed.getBytes("UTF-8");
			try_bytes = try_pw.getBytes("UTF-8");
		} catch (UnsupportedEncodingException uee) {
     
			return false;
		}
		if (hashed_bytes.length != try_bytes.length) {
     
			return false;
		}
		byte ret = 0;
		for (int i = 0; i < try_bytes.length; i++) {
     
			ret |= hashed_bytes[i] ^ try_bytes[i];
		}
		return ret == 0;
	}
}

修改changgou-service-user的com.changgou.user.controller.UserController添加登录方法，代码如下：

/***
 * 用户登录
 */
@RequestMapping(value = "/login")
public Result login(String username,String password){
     
    //去数据库查询用户信息（用户名是主键）
    User user = userService.findById(username);

    if(user!=null && BCrypt.checkpw(password,user.getPassword())){
     
        return new Result(true,StatusCode.OK,"登录成功！",user);
    }
    return  new Result(false,StatusCode.LOGINERROR,"账号或者密码错误！");
}

注意：这里密码进行了加密。

使用Postman测试如下：

3.4 网关关联

在我们平时工作中，并不会直接将微服务暴露出去，一般都会使用网关对接，实现对微服务的一个保护作用，如上图，当用户访问/api/user/的时候我们再根据用户请求调用用户微服务的指定方法。当然，除了/api/user/还有/api/address/、/api/areas/、/api/cities/、/api/provinces/都需要由user微服务处理，修改网关工程changgou-gateway-web的application.yml配置文件，如下代码：

上图代码如下：

spring:
  cloud:
    gateway:
      globalcors:
        corsConfigurations:
          '[/**]': # 匹配所有请求
              allowedOrigins: "*" #跨域处理 允许所有的域
              allowedMethods: # 支持的方法
                - GET
                - POST
                - PUT
                - DELETE
      routes:
            - id: changgou_goods_route
              uri: lb://goods
              predicates:
              - Path=/api/goods/**
              filters:
              - StripPrefix=1
              - name: RequestRateLimiter #请求数限流 名字不能随便写 ，使用默认的facatory
                args:
                  key-resolver: "#{@ipKeyResolver}"
                  redis-rate-limiter.replenishRate: 1
                  redis-rate-limiter.burstCapacity: 1
            #用户微服务
            - id: changgou_user_route
              uri: lb://user
              predicates:
              - Path=/api/user/**,/api/address/**,/api/areas/**,/api/cities/**,/api/provinces/**
              filters:
              - StripPrefix=1

  application:
    name: gateway-web
  #Redis配置
  redis:
    host: 192.168.211.132
    port: 6379

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

使用Postman访问http://localhost:8001/api/user/login?username=changgou&password=changgou，效果如下：

4 JWT讲解

4.1 需求分析

我们之前已经搭建过了网关，使用网关在网关系统中比较适合进行权限校验。

用户登录user微服务后，登录成功后，user微服务将用户信息使用token令牌加密后返回给浏览器，下次浏览器访问任何一个微服务的时候，都会经过网关，网关可以对加密后的用户信息进行令牌校验

我们可以采用JWT的方式来实现鉴权校验。

4.2 什么是JWT

JSON Web Token（JWT）是一个非常轻巧的规范。这个规范允许我们使用JWT在用户和服务器之间传递安全可靠的信息。

4.3 JWT的构成

一个JWT实际上就是一个字符串，它由三部分组成，头部、载荷与签名。

头部（Header）

头部用于描述关于该JWT的最基本的信息，例如其类型以及签名所用的算法等。这也可以被表示成一个JSON对象。

{
     "typ":"JWT","alg":"HS256"}

type：当前令牌的类型；alg：在头部指明了签名算法是HS256算法。 我们进行BASE64编码http://base64.xpcha.com/，编码后的字符串如下：

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9

小知识：Base64是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。由于2的6次方等于64，所以每6个比特为一个单元，对应某个可打印字符。三个字节有24个比特，对应于4个Base64单元，即3个字节需要用4个可打印字符来表示。JDK 中提供了非常方便的 BASE64Encoder 和 BASE64Decoder，用它们可以非常方便的完成基于 BASE64 的编码和解码

Base加密解密

加密：

结果：

解密：

结果：

载荷（playload）

载荷就是存放有效信息的地方。这个名字像是特指飞机上承载的货品，这些有效信息包含三个部分

（1）标准中注册的声明（建议但不强制使用）

iss: jwt签发者（令牌的生产者）
sub: jwt所面向的用户（当前令牌的描述说明）
aud: 接收jwt的一方
exp: jwt的过期时间，这个过期时间必须要大于签发时间
nbf: 定义在什么时间之前，该jwt都是不可用的.
iat: jwt的签发时间
jti: jwt的唯一身份标识，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。

（2）公共的声明

公共的声明可以添加任何的信息，一般添加用户的相关信息或其他业务需要的必要信息.但不建议添加敏感信息，因为该部分在客户端可解密.

（3）私有的声明

私有声明是提供者和消费者所共同定义的声明，一般不建议存放敏感信息，因为base64是对称解密的，意味着该部分信息可以归类为明文信息。

这个指的就是自定义的claim。比如下面面结构举例中的admin和name都属于自定的claim。这些claim跟JWT标准规定的claim区别在于：JWT规定的claim，JWT的接收方在拿到JWT之后，都知道怎么对这些标准的claim进行验证(还不知道是否能够验证)；而private claims不会验证，除非明确告诉接收方要对这些claim进行验证以及规则才行。

定义一个payload:

{
     "sub":"1234567890","name":"John Doe","admin":true}

然后将其进行base64加密，得到Jwt的第二部分。

eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9

载荷总结：
注意，网关去校验令牌是否有效的时候，公共的声明和私有的声明不参与校验；

签证/签名（signature）

jwt的第三部分是一个签证信息（校验数据是否被篡改），这个签证信息由三部分组成：

header (base64加密后的)

payload (base64加密后的)

secret（秘钥：盐）

这个部分需要base64加密后的header和base64加密后的payload使用.连接组成的字符串，然后通过header中声明的加密方式进行加盐secret组合加密，然后就构成了jwt的第三部分。

TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ

将这三部分用.连接成一个完整的字符串,构成了最终的jwt:

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ

注意：secret是保存在服务器端的，jwt的签发生成也是在服务器端的，secret就是用来进行jwt的签发和jwt的验证，所以，它就是你服务端的私钥，在任何场景都不应该流露出去。一旦客户端得知这个secret, 那就意味着客户端是可以自我签发jwt了。

签名总结：

网关对令牌进行校验的原理
首先，网关是已经有秘钥的，然后用户将令牌的三大部分（头部、载荷、秘钥）传过来后，网关对这三大部分进行HS256算法加密，得到加密后的密文，将这个密文与已经有的秘钥进行对比，一致的话就放行，不一致则过滤掉；

4.4 JJWT的介绍和使用

JJWT(javaJWT：生成令牌)是一个提供端到端的JWT创建和验证的Java库。永远免费和开源(Apache License，版本2.0)，JJWT很容易使用和理解。它被设计成一个以建筑为中心的流畅界面，隐藏了它的大部分复杂性。

官方文档：

https://github.com/jwtk/jjwt

4.4.1 创建TOKEN

(1)依赖引入

在changgou-parent项目中的pom.xml中添加依赖：

<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtokengroupId>
    <artifactId>jjwtartifactId>
    <version>0.9.0version>
dependency>

(2)创建测试

在changgou-common的/test/java下创建测试类，并设置测试方法

public class JwtTest {
     

    /****
     * 创建Jwt令牌
     */
    @Test
    public void testCreateJwt(){
     
        JwtBuilder builder= Jwts.builder()
                .setId("888")             //设置唯一编号
                .setSubject("啦啦啦")       //设置主题  可以是JSON数据
                .setIssuedAt(new Date())  //设置签发日期
                //参数1：签名算法，参数2：秘钥（盐）
                .signWith(SignatureAlgorithm.HS256,"maltose");//设置签名 使用HS256算法，并设置SecretKey(字符串)
        //获取密文 并返回一个字符串
        System.out.println( builder.compact() );
    }
}

运行打印结果：

eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqdGkiOiI4ODgiLCJzdWIiOiLlsI_nmb0iLCJpYXQiOjE1NjIwNjIyODd9.RBLpZ79USMplQyfJCZFD2muHV_KLks7M1ZsjTu6Aez4

再次运行，会发现每次运行的结果是不一样的，因为我们的载荷中包含了时间。

4.4.2 TOKEN解析

我们刚才已经创建了token ，在web应用中这个操作是由服务端进行然后发给客户端，客户端在下次向服务端发送请求时需要携带这个token（这就好像是拿着一张门票一样），那服务端接到这个token 应该解析出token中的信息（例如用户id）,根据这些信息查询数据库返回相应的结果。

/***
 * 解析Jwt令牌数据
 */
@Test
public void testParseJwt(){
     
    String compactJwt="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqdGkiOiI4ODgiLCJzdWIiOiLlsI_nmb0iLCJpYXQiOjE1NjIwNjIyODd9.RBLpZ79USMplQyfJCZFD2muHV_KLks7M1ZsjTu6Aez4";
    Claims claims = Jwts.parser().
            setSigningKey("maltose").//秘钥（盐）
            parseClaimsJws(compactJwt).
            getBody();
    System.out.println(claims);
}

运行打印效果：

{jti=888, sub=小白, iat=1562062287}

试着将token或签名秘钥篡改一下，会发现运行时就会报错，所以解析token也就是验证token.

4.4.3 设置过期时间

有很多时候，我们并不希望签发的token是永久生效的，所以我们可以为token添加一个过期时间。

4.4.3.1 token过期设置

解释：

.setExpiration(date)//用于设置过期时间 ，参数为Date类型数据

运行，打印效果如下：

eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqdGkiOiI4ODgiLCJzdWIiOiLlsI_nmb0iLCJpYXQiOjE1NjIwNjI5MjUsImV4cCI6MTU2MjA2MjkyNX0._vs4METaPkCza52LuN0-2NGGWIIO7v51xt40DHY1U1Q

4.4.3.2 解析TOKEN

/***
 * 解析Jwt令牌数据
 */
@Test
public void testParseJwt(){
     
    String compactJwt="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqdGkiOiI4ODgiLCJzdWIiOiLlsI_nmb0iLCJpYXQiOjE1NjIwNjI5MjUsImV4cCI6MTU2MjA2MjkyNX0._vs4METaPkCza52LuN0-2NGGWIIO7v51xt40DHY1U1Q";
    Claims claims = Jwts.parser().
            setSigningKey("itcast").
            parseClaimsJws(compactJwt).
            getBody();
    System.out.println(claims);
}

打印效果：

当前时间超过过期时间，则会报错。

4.4.4 自定义claims

自定义载荷信息

我们刚才的例子只是存储了id和subject两个信息，如果你想存储更多的信息（例如角色）可以定义自定义claims。

创建测试类，并设置测试方法：

创建token:

@Test
    public void createJwt(){
     
        long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();
        long l = currentTimeMillis + 20000;
        //
        //创建jwtbuilder
        JwtBuilder builder = Jwts.builder();
        //1.头(不设置,默认) 2 载荷(数据) 3. 签名
        builder.setId("唯一的标识")
                .setIssuer("颁发者")//生成令牌的一方
                .setSubject("主题")//就是描述 jwt的信息
                .setExpiration(new Date(l))//设置过期时间
                .signWith(SignatureAlgorithm.HS256,"maltose");//设置签名
                
        //3.可以自定义载荷
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("myaddress","cn");
        map.put("mycity","sz");
        builder.addClaims(map);
        
        //生成令牌
        String compact = builder.compact();
        System.out.println(compact);

    }

4.5 鉴权处理

4.5.1 思路分析

1.用户通过访问微服务网关调用微服务，同时携带头文件信息
2.在微服务网关这里进行拦截，拦截后获取用户要访问的路径
3.识别用户访问的路径是否需要登录，如果需要，识别用户的身份是否能访问该路径[这里可以基于数据库设计一套权限]
4.如果需要权限访问，用户已经登录，则放行
5.如果需要权限访问，且用户未登录，则提示用户需要登录
6.用户通过网关访问用户微服务，进行登录验证
7.验证通过后，用户微服务会颁发一个令牌给网关，网关会将用户信息封装到头文件中，并响应用户
8.用户下次访问，携带头文件中的令牌信息即可识别是否登录

4.5.2用户登录签发TOKEN

(1)生成令牌工具类

在changgou-common中创建类entity.JwtUtil，主要辅助生成Jwt令牌信息，代码如下：

public class JwtUtil {
     

    //默认有效期为
    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";
    /**
     *创建令牌
     *id：唯一表示
     *subject：主题
     *ttlMillis：有效期	传null的话，默认1小时
     **/
    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();
    }
}

(2) 用户登录成功 则 签发TOKEN，修改登录的方法：

代码如下：

/***
 * 用户登录
 */
@RequestMapping(value = "/login")
public Result login(String username,String password){
     
    //查询用户信息
    User user = userService.findById(username);

    if(user!=null && BCrypt.checkpw(password,user.getPassword())){
     
        //设置令牌信息
        Map<String,Object> info = new HashMap<String,Object>();
        info.put("role","USER");
        info.put("success","SUCCESS");
        info.put("username",username);
        //生成令牌
        String jwt = JwtUtil.createJWT(UUID.randomUUID().toString(), JSON.toJSONString(info),null);
        return new Result(true,StatusCode.OK,"登录成功！",jwt);
    }
    return  new Result(false,StatusCode.LOGINERROR,"账号或者密码错误！");
}

也可以把令牌放在cookie里返回给用户

4.5.3 网关过滤器拦截请求处理

拷贝JwtUtil到changgou-gateway-web中

4.5.4 自定义全局过滤器

创建 过滤器类，如图所示：

AuthorizeFilter代码如下：

//实现用户权限校验
@Component
public class AuthorizeFilter implements GlobalFilter, Ordered {
     

    //令牌头名字（可能存在头文件里，或cookie里，或请求体里	）
    private static final String AUTHORIZE_TOKEN = "Authorization";

    /***
     * 全局过滤器
     * @param exchange
     * @param chain
     * @return
     */
    @Override
    public Mono<Void> 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
        if (path.startsWith("/api/user/login") || path.startsWith("/api/brand/search/")) {
     
            //放行
            Mono<Void> filter = chain.filter(exchange);
            return filter;
        }

        //获取头文件中的令牌信息
        String tokent = request.getHeaders().getFirst(AUTHORIZE_TOKEN);

        //如果头文件中没有令牌信息，则从请求参数中获取
        if (StringUtils.isEmpty(tokent)) {
     
            tokent = request.getQueryParams().getFirst(AUTHORIZE_TOKEN);
        }
		//如果请求参数中没有令牌信息，则从cookie中获取
        if (StringUtils.isEmpty(tokent)) {
     
          HttpCookie  httpCookie= request.getCookies().getFirst(AUTHORIZE_TOKEN);
          if(httpCookie!=null){
     
				tokent =httpCookie.getValue();
			}
        }
        //如果令牌为空，则输出错误代码
        if (StringUtils.isEmpty(tokent)) {
     
            //设置方法不允许被访问，405错误代码
           response.setStatusCode(HttpStatus.METHOD_NOT_ALLOWED);
           return response.setComplete();
        }

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

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


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

4.5.5 配置过滤规则

修改网关系统的yml文件：

上述代码如下：

spring:
  cloud:
    gateway:
      globalcors:
        corsConfigurations:
          '[/**]': # 匹配所有请求
              allowedOrigins: "*" #跨域处理 允许所有的域
              allowedMethods: # 支持的方法
                - GET
                - POST
                - PUT
                - DELETE
      routes:
            - id: changgou_goods_route
              uri: lb://goods
              predicates:
              - Path=/api/album/**,/api/brand/**,/api/cache/**,/api/categoryBrand/**,/api/category/**,/api/para/**,/api/pref/**,/api/sku/**,/api/spec/**,/api/spu/**,/api/stockBack/**,/api/template/**
              filters:
              - StripPrefix=1
              - name: RequestRateLimiter #请求数限流 名字不能随便写 ，使用默认的facatory
                args:
                  key-resolver: "#{@ipKeyResolver}"
                  redis-rate-limiter.replenishRate: 1
                  redis-rate-limiter.burstCapacity: 1
            #用户微服务
            - id: changgou_user_route
              uri: lb://user
              predicates:
              - Path=/api/user/**,/api/address/**,/api/areas/**,/api/cities/**,/api/provinces/**
              filters:
              - StripPrefix=1

  application:
    name: gateway-web
  #Redis配置
  redis:
    host: 192.168.211.132
    port: 6379

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

测试访问http://localhost:8001/api/user/login?username=changgou&password=changgou，效果如下：

测试访问http://localhost:8001/api/user，效果如下：

参考官方手册：
https://cloud.spring.io/spring-cloud-gateway/spring-cloud-gateway.html#_stripprefix_gatewayfilter_factory

4.6 会话保持

用户每次请求的时候，我们都需要获取令牌数据，方法有多重，可以在每次提交的时候，将数据提交到头文件中，也可以将数据存储到Cookie中，每次从Cookie中校验数据，还可以每次将令牌数据以参数的方式提交到网关，这里面采用Cookie的方式比较容易实现。

4.6.1 登录封装Cookie

修改user微服务，每次登录的时候，添加令牌信息到Cookie中，修改changgou-service-user的com.changgou.user.controller.UserController的login方法，代码如下：

4.6.2 过滤器获取令牌数据

每次在网关中通过过滤器获取Cookie中的令牌，然后对令牌数据进行解析，修改微服务网关changgou-gateway-web中的AuthorizeFilter，代码如下：

登录后测试，可以识别用户身份，不登录无法识别。如下访问http://localhost:8001/api/user会携带令牌数据：

4.6.3 添加Header信息

我们还可以在Gateway的全局过滤器中添加请求头信息，例如可以将令牌信息添加到请求头中，在微服务中获取头信息，如下代码：

修改微服务网关中的AuthorizeFilter过滤器，在令牌信息校验那块将令牌加入到请求头中，如下代码：

在changgou-service-user微服务的UserController的findAll方法中获取请求头测试，代码如下：

后台输出令牌数据如下：