springboot引入整合JWT令牌

 

1、JWT的组成

JWT头:

JWT头部分是一个描述JWT元数据的JSON对象,通常如下所示。

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

 在上面的代码中,alg属性表示签名使用的算法,默认为HMAC SHA256(写为HS256);typ属性表示令牌的类型,JWT令牌统一写为JWT。最后,使用Base64 URL算法将上述JSON对象转换为字符串保存。

 有效载荷

有效载荷部分,是JWT的主体内容部分,也是一个JSON对象,包含需要传递的数据。 JWT指定七个默认字段供选择。如下

iss:发行人
exp:到期时间
sub:主题
aud:用户
nbf:在此之前不可用
iat:发布时间
jti:JWT ID用于标识该JWT

 除以上默认字段外,我们还可以自定义私有字段,如下例:

{
  "sub": "1234567890",
  "name": "Helen",
  "admin": true
}

 请注意,默认情况下JWT是未加密的,任何人都可以解读其内容,因此不要构建隐私信息字段,存放保密信息,以防止信息泄露。JSON对象也使用Base64 URL算法转换为字符串保存。

签名哈希

签名哈希部分是对上面两部分数据签名,通过指定的算法生成哈希,以确保数据不会被篡改。

首先,需要指定一个密码(secret)。该密码仅仅为保存在服务器中,并且不能向用户公开。然后,使用标头中指定的签名算法(默认情况下为HMAC SHA256)根据以下公式生成签名。


HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(claims), secret)

 在计算出签名哈希后,JWT头,有效载荷和签名哈希的三个部分组合成一个字符串,每个部分用"."分隔,就构成整个JWT对象。

Base64URL算法

如前所述,JWT头和有效载荷序列化的算法都用到了Base64URL。该算法和常见Base64算法类似,稍有差别。

作为令牌的JWT可以放在URL中(例如api.example/?token=xxx)。 Base64中用的三个字符是"+","/"和"=",由于在URL中有特殊含义,因此Base64URL中对他们做了替换:"="去掉,"+"用"-"替换,"/"用"_"替换,这就是Base64URL算法。

4、JWT的用法

客户端接收服务器返回的JWT,将其存储在Cookie或localStorage中。

此后,客户端将在与服务器交互中都会带JWT。如果将它存储在Cookie中,就可以自动发送,但是不会跨域,因此一般是将它放入HTTP请求的Header Authorization字段中。当跨域时,也可以将JWT被放置于POST请求的数据主体中。

5、JWT问题和趋势

  • JWT不仅可用于认证,还可用于信息交换。善用JWT有助于减少服务器请求数据库的次数。
  • 生产的token可以包含基本信息,比如id、用户昵称、头像等信息,避免再次查库
  • 存储在客户端,不占用服务端的内存资源
  • JWT默认不加密,但可以加密。生成原始令牌后,可以再次对其进行加密。
  • 当JWT未加密时,一些私密数据无法通过JWT传输。
  • JWT的最大缺点是服务器不保存会话状态,所以在使用期间不可能取消令牌或更改令牌的权限。也就是说,一旦JWT签发,在有效期内将会一直有效。
  • JWT本身包含认证信息,token是经过base64编码,所以可以解码,因此token加密前的对象不应该包含敏感信息,一旦信息泄露,任何人都可以获得令牌的所有权限。为了减少盗用,JWT的有效期不宜设置太长。对于某些重要操作,用户在使用时应该每次都进行进行身份验证。
  • 为了减少盗用和窃取,JWT不建议使用HTTP协议来传输代码,而是使用加密的HTTPS协议进行传输。

三、整合JWT令牌

 1、在common_utils模块中添加jwt工具依赖

        
        
            io.jsonwebtoken
            jjwt
        

 

2、创建JWT工具类,通过里面方法就可以得到JWT生成的token

package com.qiyun.commonutils;



import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.Jws;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;
import org.springframework.http.server.reactive.ServerHttpRequest;
import org.springframework.util.StringUtils;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.util.Date;

/**
 * @author helen
 * @since 2019/10/16
 */
public class JwtUtils {

    // 设置jwt过期时间
    public static final long EXPIRE = 1000 * 60 * 60 * 24;
    // 设置jwt密码(secret),只能存在服务端,不能对外公开
    public static final String APP_SECRET = "ukc8BDbRigUDaY6pZFfWus2jZWLPHO";

    /**
     * 获取 token
     * @param id
     * @param nickname
     * @return
     */
    public static String getJwtToken(String id, String nickname){

        String JwtToken = Jwts.builder()
                // 第一部分 :jwt头 ,typ表示令牌类型JWT,alg表示签名的算法,默认是Hs2565 ,然后进行base64URL算法
                .setHeaderParam("typ", "JWT")
                .setHeaderParam("alg", "HS256")
                // 第二部分 有效载荷
                .setSubject("qiyun-user")
                .setIssuedAt(new Date())
                // 设置过期时间
                .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + EXPIRE))
                // claim 中的信息可以更改 ,因为返回的就是claim中的数据
                .claim("id", id)
                .claim("nickname", nickname)
                // 第三部分 ,签名哈希 ,对以上两部分数据签名 然后通过HS256算法生成哈希,其中APP_SECRET为自己定义的,存放在服务端,
                .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, APP_SECRET)
                .compact();

        return JwtToken;
    }

    /**
     * 判断token是否存在与有效,这个是直接传token参数
     * @param jwtToken
     * @return
     */
    public static boolean checkToken(String jwtToken) {
        if(StringUtils.isEmpty(jwtToken)) return false;
        try {
            Jwts.parser().setSigningKey(APP_SECRET).parseClaimsJws(jwtToken);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
        return true;
    }

    /**
     * 判断token是否存在与有效,这个是从http的header中取token
     * @param request
     * @return
     */
    public static boolean checkToken(HttpServletRequest request) {
        try {
            String jwtToken = request.getHeader("token");
            if(StringUtils.isEmpty(jwtToken)) return false;
            Jwts.parser().setSigningKey(APP_SECRET).parseClaimsJws(jwtToken);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
        return true;
    }

    /**
     * 都可以自定义更改
     * 根据token获取会员id,返回的是claims 里面的东西
     * @param request
     * @return
     */
    public static String getMemberIdByJwtToken(HttpServletRequest request) {
        String jwtToken = request.getHeader("token");
        if(StringUtils.isEmpty(jwtToken)) return "";
        Jws claimsJws = Jwts.parser().setSigningKey(APP_SECRET).parseClaimsJws(jwtToken);
        Claims claims = claimsJws.getBody();
        return (String)claims.get("id");
    }
}

 

 

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