使用 Sa-Token 解决 WebSocket 握手身份认证
前言
相比于 Http 的单项通信方式，WebSocket 可以从服务器向浏览器主动推送消息，这一特性可以帮助我们完成诸如 订单消息推送、IM实时聊天 等一些特定业务。
然而 WebSocket 本身对“身份认证”并没有提供直接的支持，对客户端的连接默认是“来者不拒”，所以认证授权这个事，得我们自己动手。
Sa-Token 是一个 java 权限认证框架，主要解决登录认证、权限认证、单点登录、OAuth2、微服务网关鉴权 等一系列权限相关问题。
GitHub 开源地址：https://github.com/dromara/sa-token
下面我们介绍一下如何在 WebSocket 中集成 Sa-Token 身份认证，保证连接的安全性。
两种集成方式
我们将依次介绍目前最常见的两种集成 WebSocket 方式：
- Java 原生版：javax.websocket.Session
- Spring 封装版：WebSocketSession
废话不多说，直接开搞：
方式一：Java 原生版 javax.websocket.Session
1、首先是引入 pom.xml 依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-websocketartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>cn.dev33groupId>
<artifactId>sa-token-spring-boot-starterartifactId>
<version>1.29.0version>
dependency>
2、登录接口，用于获取会话token
/**
* 登录测试
*/
@RestController
@RequestMapping("/acc/")
public class LoginController {
// 测试登录 ---- http://localhost:8081/acc/doLogin?name=zhang&pwd=123456
@RequestMapping("doLogin")
public SaResult doLogin(String name, String pwd) {
// 此处仅作模拟示例，真实项目需要从数据库中查询数据进行比对
if("zhang".equals(name) && "123456".equals(pwd)) {
StpUtil.login(10001);
return SaResult.ok("登录成功").set("token", StpUtil.getTokenValue());
}
return SaResult.error("登录失败");
}
// ...
}
3、WebSocket连接处理
@Component
@ServerEndpoint("/ws-connect/{satoken}")
public class WebSocketConnect {
/**
* 固定前缀
*/
private static final String USER_ID = "user_id_";
/**
* 存放Session集合，方便推送消息 （javax.websocket.Session）
*/
private static ConcurrentHashMap<String, Session> sessionMap = new ConcurrentHashMap<>();
// 监听：连接成功
@OnOpen
public void onOpen(Session session, @PathParam("satoken") String satoken) throws IOException {
// 根据 token 获取对应的 userId
Object loginId = StpUtil.getLoginIdByToken(satoken);
if(loginId == null) {
session.close();
throw new SaTokenException("连接失败，无效Token：" + satoken);
}
// put到集合，方便后续操作
long userId = SaFoxUtil.getValueByType(loginId, long.class);
sessionMap.put(USER_ID + userId, session);
// 给个提示
String tips = "Web-Socket 连接成功，sid=" + session.getId() + "，userId=" + userId;
System.out.println(tips);
sendMessage(session, tips);
}
// 监听: 连接关闭
@OnClose
public void onClose(Session session) {
System.out.println("连接关闭，sid=" + session.getId());
for (String key : sessionMap.keySet()) {
if(sessionMap.get(key).getId().equals(session.getId())) {
sessionMap.remove(key);
}
}
}
// 监听：收到客户端发送的消息
@OnMessage
public void onMessage(Session session, String message) {
System.out.println("sid为：" + session.getId() + "，发来：" + message);
}
// 监听：发生异常
@OnError
public void onError(Session session, Throwable error) {
System.out.println("sid为：" + session.getId() + "，发生错误");
error.printStackTrace();
}
// ---------
// 向指定客户端推送消息
public static void sendMessage(Session session, String message) {
try {
System.out.println("向sid为：" + session.getId() + "，发送：" + message);
session.getBasicRemote().sendText(message);
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
// 向指定用户推送消息
public static void sendMessage(long userId, String message) {
Session session = sessionMap.get(USER_ID + userId);
if(session != null) {
sendMessage(session, message);
}
}
}
4、WebSocket配置
/**
* 开启WebSocket支持
*/
@Configuration
public class WebSocketConfig {
@Bean
public ServerEndpointExporter serverEndpointExporter() {
return new ServerEndpointExporter();
}
}
5、启动类
@SpringBootApplication
public class SaTokenWebSocketApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SaTokenWebSocketApplication.class, args);
}
}
搭建完毕，启动项目
6、测试
1、首先我们访问登录接口，拿到会话token
http://localhost:8081/acc/doLogin?name=zhang&pwd=123456
如图所示：
2、然后我们随便找一个WebSocket在线测试页面进行连接
，例如：https://www.bejson.com/httputil/websocket/
连接地址：
ws://localhost:8081/ws-connect/302ee2f8-60aa-42aa-8ecb-eeae5ba57015
如图所示：
3、如果我们输入一个错误的token，会怎样呢？
可以看到，连接会被立即断开！
方式二：Spring 封装版：WebSocketSession
1、同上：首先是引入 pom.xml 依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-webartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-websocketartifactId>
dependency>
<dependency>
<groupId>cn.dev33groupId>
<artifactId>sa-token-spring-boot-starterartifactId>
<version>1.29.0version>
dependency>
2、登录接口，用于获取会话token
/**
* 登录测试
*/
@RestController
@RequestMapping("/acc/")
public class LoginController {
// 测试登录 ---- http://localhost:8081/acc/doLogin?name=zhang&pwd=123456
@RequestMapping("doLogin")
public SaResult doLogin(String name, String pwd) {
// 此处仅作模拟示例，真实项目需要从数据库中查询数据进行比对
if("zhang".equals(name) && "123456".equals(pwd)) {
StpUtil.login(10001);
return SaResult.ok("登录成功").set("token", StpUtil.getTokenValue());
}
return SaResult.error("登录失败");
}
// ...
}
3、WebSocket 连接处理
/**
* 处理 WebSocket 连接
*/
public class MyWebSocketHandler extends TextWebSocketHandler {
/**
* 固定前缀
*/
private static final String USER_ID = "user_id_";
/**
* 存放Session集合，方便推送消息
*/
private static ConcurrentHashMap<String, WebSocketSession> webSocketSessionMaps = new ConcurrentHashMap<>();
// 监听：连接开启
@Override
public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) throws Exception {
// put到集合，方便后续操作
String userId = session.getAttributes().get("userId").toString();
webSocketSessionMaps.put(USER_ID + userId, session);
// 给个提示
String tips = "Web-Socket 连接成功，sid=" + session.getId() + "，userId=" + userId;
System.out.println(tips);
sendMessage(session, tips);
}
// 监听：连接关闭
@Override
public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, CloseStatus status) throws Exception {
// 从集合移除
String userId = session.getAttributes().get("userId").toString();
webSocketSessionMaps.remove(USER_ID + userId);
// 给个提示
String tips = "Web-Socket 连接关闭，sid=" + session.getId() + "，userId=" + userId;
System.out.println(tips);
}
// 收到消息
@Override
public void handleTextMessage(WebSocketSession session, TextMessage message) throws IOException {
System.out.println("sid为：" + session.getId() + "，发来：" + message);
}
// -----------
// 向指定客户端推送消息
public static void sendMessage(WebSocketSession session, String message) {
try {
System.out.println("向sid为：" + session.getId() + "，发送：" + message);
session.sendMessage(new TextMessage(message));
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
// 向指定用户推送消息
public static void sendMessage(long userId, String message) {
WebSocketSession session = webSocketSessionMaps.get(USER_ID + userId);
if(session != null) {
sendMessage(session, message);
}
}
}
4、WebSocket 前置拦截器
/**
* WebSocket 握手的前置拦截器
*/
public class WebSocketInterceptor implements HandshakeInterceptor {
// 握手之前触发 (return true 才会握手成功 )
@Override
public boolean beforeHandshake(ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response, WebSocketHandler handler,
Map<String, Object> attr) {
System.out.println("---- 握手之前触发 " + StpUtil.getTokenValue());
// 未登录情况下拒绝握手
if(StpUtil.isLogin() == false) {
System.out.println("---- 未授权客户端，连接失败");
return false;
}
// 标记 userId，握手成功
attr.put("userId", StpUtil.getLoginIdAsLong());
return true;
}
// 握手之后触发
@Override
public void afterHandshake(ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response, WebSocketHandler wsHandler,
Exception exception) {
System.out.println("---- 握手之后触发 ");
}
}
5、WebSocket 配置
/**
* WebSocket 相关配置
*/
@Configuration
@EnableWebSocket
public class WebSocketConfig implements WebSocketConfigurer {
// 注册 WebSocket 处理器
@Override
public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry webSocketHandlerRegistry) {
webSocketHandlerRegistry
// WebSocket 连接处理器
.addHandler(new MyWebSocketHandler(), "/ws-connect")
// WebSocket 拦截器
.addInterceptors(new WebSocketInterceptor())
// 允许跨域
.setAllowedOrigins("*");
}
}
6、启动类
/**
* Sa-Token 整合 WebSocket 鉴权示例
*/
@SpringBootApplication
public class SaTokenWebSocketSpringApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SaTokenWebSocketSpringApplication.class, args);
}
}
启动项目，开始测试
7、测试
1、首先访问登录接口，拿到会话token
http://localhost:8081/acc/doLogin?name=zhang&pwd=123456
如图所示：
2、然后打开WebSocket在线测试页面进行连接
，例如：https://www.bejson.com/httputil/websocket/
连接地址：
ws://localhost:8081/ws-connect?satoken=fe6e7dbd-38b8-4de2-ae05-cda7e36bf2f7
如图所示：
注：这里采用 url 传递 Token 是因为在第三方测试页面上这样比较方便，真实项目中可以从Cookie、Header参数、url参数 三种方式任选其一传递会话令牌，效果同等
3、如果输入一个错误的 Token
连接失败！
示例地址
以上代码已经上传git，示例地址：
码云：sa-token-demo-websocket
参考资料
- Gitee地址：https://gitee.com/dromara/sa-token
- GitHub地址：https://github.com/dromara/sa-token
- Sa-Token 官网：https://sa-token.dev33.cn/