程序员经验分享-hwhale

SpringBoot项目引入token设置

2023-11-11

一. 先了解熟悉JWT（JSON Web Token）

看这些介绍、结构之类的，确实挺无聊的；想直接进入主题的话，就跳过第一大步。望各位同仁给出相关意见，以备我来更加深入的学习。

1. JSON Web Token是什么鬼？

这个东西，反正理解成一个标准就行了，啥标准我也不知道。反正就是用于各种信息的安全性传输。

1. JSON Web令牌应用的场景

1.授权，在用户登录后会给用户一个token，在用户后续的所有请求后台资源的操作都将携带这个token，只有被token允许的操作才能执行。
2.信息交换，应用于各种数据信息交换的场景；目前这种场景我也没有涉及到过，嘿嘿！

2. JSON Web令牌结构

JSON Web Tokens由dot（.）分隔的三个部分组成：Header、Payload、Signature；
因此token的形式是：

xxxxx.yyyyy.zzzzz
2.1 Header

标头通常由两部分组成：令牌的类型，即JWT，以及正在使用的签名算法，例如HMAC SHA256或RSA。

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

然后，这个JSON被编码为Base64Url，形成JWT的第一部分

2.2 Payload

这一部分是声明，有三种类型：注册，公开和私有声明；

  1. 注册
    这些是一组预定义声明，不是强制性的，但建议使用，以提供一组有用的，可互操作的声明。其中一些是：iss (issuer), exp (expiration time), sub (subject), aud(audience)等
    注：请注意，声明名称只有三个字符，因为JWT意味着紧凑。
  2. 公开
    这些可以由使用JWT的人随意定义。但为避免冲突，应在 IANA JSON Web令牌注册表中定义它们，或者将其定义为包含防冲突命名空间的URI
  3. 私有
    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
    payload示例：
{
  "sub": "1234567890",
  "name": "John Doe",
  "admin": true
}

然后，payload经过Base64Url编码，形成JSON Web令牌的第二部分
请注意：对于签名令牌，此信息虽然可以防止被篡改，但任何人都可以读取。除非加密，否则不要将秘密信息放在JWT的payload或header中。

2.3 Signature

要创建签名部分，必须采用 header, payload, secret，标头中指定的算法，并对其进行签名。
例如，如果要使用HMAC SHA256算法，将按以下方式创建签名：

HMACSHA256(
  base64UrlEncode(header) + "." +
  base64UrlEncode(payload),
  secret)
2.4 token

最后输出是三个由点分隔的Base64-URL字符串

3. JSON Web令牌工作原理
  1. 用户登陆的时候使用用户名和密码发送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到浏览器
  4. 浏览器将该jwt串加入请求头中向服务器发送请求
  5. 服务器验证jwt
  6. 返回相应的资源给客户端

二. 动手开始搞

1.引入依赖
<dependency>
    <groupId>com.auth0</groupId>
    <artifactId>java-jwt</artifactId>
    <version>3.4.0</version>
</dependency>
2. 定义注解
package com.example.fighting.config;

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

public class UserToken {

//    跳过验证
    @Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface PassToken {
        boolean required() default true;
    }

//    需要验证
    @Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface UserLoginToken {
        boolean required() default true;
    }
}
3.新增TokenService接口类和TokenServiceImpl实现类
package com.example.fighting.serviceImpl;

import com.auth0.jwt.JWT;
import com.auth0.jwt.algorithms.Algorithm;
import com.example.fighting.bean.UserTest;
import com.example.fighting.service.TokenService;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class TokenServiceImpl implements TokenService {

    @Override
    public String getToken(UserTest userTest) {
        String token="";
        token= JWT.create().withAudience(userTest.getId().toString())
                .sign(Algorithm.HMAC256(userTest.getPassword()));
        return token;
    }
}
4.新增拦截器
package com.example.fighting.config;

import com.auth0.jwt.JWT;
import com.auth0.jwt.JWTVerifier;
import com.auth0.jwt.algorithms.Algorithm;
import com.auth0.jwt.exceptions.JWTDecodeException;
import com.auth0.jwt.exceptions.JWTVerificationException;
import com.example.fighting.bean.UserTest;
import com.example.fighting.service.UserTestService;
import jdk.nashorn.internal.ir.annotations.Reference;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.method.HandlerMethod;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.lang.reflect.Method;

public class AuthenticationInterceptor implements HandlerInterceptor {
    @Autowired
//    @Reference
    UserTestService userTestService;

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object object) throws Exception {
        String token = httpServletRequest.getHeader("token");// 从 http 请求头中取出 token
        // 如果不是映射到方法直接通过
        if (!(object instanceof HandlerMethod)) {
            return true;
        }
        HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) object;
        Method method = handlerMethod.getMethod();
        //检查是否有passtoken注释，有则跳过认证
        if (method.isAnnotationPresent(UserToken.PassToken.class)) {
            UserToken.PassToken passToken = method.getAnnotation(UserToken.PassToken.class);
            if (passToken.required()) {
                return true;
            }
        }
        //检查有没有需要用户权限的注解
        if (method.isAnnotationPresent(UserToken.UserLoginToken.class)) {
            UserToken.UserLoginToken userLoginToken = method.getAnnotation(UserToken.UserLoginToken.class);
            if (userLoginToken.required()) {
                // 执行认证
                if (token == null) {
                    throw new RuntimeException("无token，请重新登录");
                }
                // 获取 token 中的 user id
                String userId;
                try {
                    userId = JWT.decode(token).getAudience().get(0);
                } catch (JWTDecodeException j) {
                    throw new RuntimeException("401");
                }
                UserTest user = userTestService.findUserTestById(Long.parseLong(userId));
                if (user == null) {
                    throw new RuntimeException("用户不存在，请重新登录");
                }
                // 验证 token
                JWTVerifier jwtVerifier = JWT.require(Algorithm.HMAC256(user.getPassword())).build();
                try {
                    jwtVerifier.verify(token);
                } catch (JWTVerificationException e) {
                    throw new RuntimeException("401");
                }
                return true;
            }
        }
        return true;
    }

    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest httpServletRequest,
                           HttpServletResponse httpServletResponse,
                           Object o, ModelAndView modelAndView) throws Exception {

    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest httpServletRequest,
                                HttpServletResponse httpServletResponse,
                                Object o, Exception e) throws Exception {
    }
}
5.添加拦截器配置
package com.example.fighting.interceptor;

import com.example.fighting.config.AuthenticationInterceptor;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

@Configuration
public class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(authenticationInterceptor())
                .addPathPatterns("/**");
    }
    @Bean
    public AuthenticationInterceptor authenticationInterceptor() {
        return new AuthenticationInterceptor();
    }
}
6. 在controller中添加登录接口
//登录
    @ApiOperation(value="登录接口",notes ="验证登录后获取一个token")
    @ApiImplicitParams({
            @ApiImplicitParam(paramType="query",name="username",value="账号",required = true),
            @ApiImplicitParam(paramType="query",name="password",value="密码",required = true)
    })
    @PostMapping("/login")
    @ResponseBody
    public Map login(UserTest user) {
        Map<Object, Object> map = new HashMap<>();
        UserTest userForBase = userTestService.findUserTestByUserName(user.getUsername());
        if (userForBase == null) {
            map.put("message", "登录失败,用户不存在");
            return map;
        } else {
            if (!userForBase.getPassword().equals(user.getPassword())) {
                map.put("message", "登录失败,密码错误");
                return map;
            } else {
                String token = tokenService.getToken(userForBase);
                map.put("token", token);
                map.put("user", userForBase);
                return map;
            }
        }
    }
    @ApiOperation(value="测试token",notes ="测试token是否通过")
    @UserToken.UserLoginToken
    @GetMapping("/getMessage")
    public String getMessage() {
        return "你已通过验证";
    }
7.接口测试

1.用postman不加token访问
调接口：http://localhost:8014/userTest/getMessage
后台打印结果：
在这里插入图片描述
2.用postman添加错误的token访问
在这里插入图片描述
打印结果：
在这里插入图片描述
3.正常登录，使用登录后返回的token
登录接口：http://localhost:8014/userTest/login
在这里插入图片描述
调接口测试token是否生效：
在这里插入图片描述

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