SpringBoot整合JWT的入門指南

更新時間：2021年06月29日 11:32:07 作者：一位不透露姓名的先生

JWT全稱是json web token,它將用戶信息加密到 token 里,服務(wù)器不保存任何用戶信息,服務(wù)器通過使用保存的密鑰驗證 token 的正確性,只要正確即通過驗證,這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于SpringBoot整合JWT的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

1.JWT

JWT(JSON Web Token)，為了在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境間傳遞聲明而執(zhí)行的一種基于JSON的開放標(biāo)準(zhǔn)。將用戶信息加密到token中,服務(wù)器不保存任何用戶信息，服務(wù)器通過保存的密鑰驗證token的正確性。

優(yōu)點

1.簡介：可以通過 URL POST 參數(shù)或者在 HTTP header 發(fā)送，因為數(shù)據(jù)量小，傳輸速度也很快；

2.自包含：負(fù)載中可以包含用戶所需要的信息，避免了多次查詢數(shù)據(jù)庫；

3.因為 Token 是以 JSON 加密的形式保存在客戶端的，所以 JWT 是跨語言的，原則上任何 web 形式都支持；

4.不需要再服務(wù)端保存會話信息，特別適用于分布式微服務(wù)；

缺點

1.無法作廢已經(jīng)發(fā)布的令牌；

2.不易應(yīng)對數(shù)據(jù)過期；

2.JWT登錄執(zhí)行流程圖

3.為什么使用JWT?

在傳統(tǒng)的用戶登錄認(rèn)證中，因為http是無狀態(tài)的,所以都是采用session+cokokie,用戶登錄成功,服務(wù)端會保存一個session,并給客戶端一個sessionId,客戶端會把sessionId保存在cookie中,每次請求都會攜帶sessionId。cookie+session模式是保存在內(nèi)存中,在分布式服務(wù)中會面臨session共享問題,隨著用戶量得增加，開銷就越來越大。而JWT不需要在服務(wù)端保存會話信息，特別適合分布式微服務(wù)。
簡潔:可以用過URL,POST參數(shù)或者在HTTP Header發(fā)送，因為數(shù)據(jù)量小，傳輸速度也快
JWT支持跨語言
自包含: 載荷中包含了所有用戶所需要的信息，避免了多次查詢數(shù)據(jù)庫。

4.JWT的組成

JWT由三部分構(gòu)成，類似于如下:

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzUxMiJ9.eyJzdWIiOiJscyIsImV4cCI6MTYyNDU5Nzc5Nn0.4kwT1elZCb_k2D7AxbuFHM35VmBK4PcmLaqHhcHEq4_wVe8GVO8ODypGSKksTs-hraBopBCm2IC9EC2rO-GHng

第一部分為頭部(header),承載兩部分信息

聲明類型(JWT)

聲明加密算法，默認(rèn)為HMAC SHA256

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

使用Base64加密后

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzUxMiJ9

第二部分為payload(載荷)，存放有效信息的地方，這些有效信息分為三部分:

標(biāo)準(zhǔn)中注冊的聲明
公共的聲明
私有的聲明

其中，標(biāo)準(zhǔn)中注冊的聲明 (建議但不強(qiáng)制使用)包括如下幾個部分：

iss: jwt簽發(fā)者；
sub: jwt所面向的用戶；
aud: 接收jwt的一方；
exp: jwt的過期時間，這個過期時間必須要大于簽發(fā)時間；
nbf: 定義在什么時間之前，該jwt都是不可用的；
iat: jwt的簽發(fā)時間；
jwt的唯一身份標(biāo)識，主要用來作為一次性token,從而回避重放攻擊

公共的聲明部分:

公共的聲明可以添加任何信息,一般添加用戶的相關(guān)信息或其他業(yè)務(wù)需要的必要信息，但不建議添加銘感信息，因為在客戶端可解密。

私有的聲明部分:

私有的聲明是提供者和消費者共同定義的聲明,不建議存放敏感信息，因為base64是對稱解密的，意味著該部分信息可以歸類為明文信息。

第三部分為signature(簽證)

var encodedString = base64UrlEncode(header) + '.' + base64UrlEncode(payload);

//密鑰就是我們定義的secret,加密后得到簽證
var signature = HMACSHA256(encodedString, '密鑰');

5.SpringBoot整合JWT

引入依賴

  <!--JWT-->
        <dependency>
            <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
            <artifactId>jjwt</artifactId>
            <version>0.7.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.auth0</groupId>
            <artifactId>java-jwt</artifactId>
            <version>3.4.0</version>
        </dependency>
          <!--StringUtils工具包-->
        <dependency>
            <groupId>commons-lang</groupId>
            <artifactId>commons-lang</artifactId>
            <version>2.6</version>
        </dependency>
        <!--ConfigurationProperties出現(xiàn)異常-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-configuration-processor</artifactId>
            <optional>true</optional>
        </dependency>

配置application.yml文件

server:
  port: 8888
spring:
  jwt:
    #過期時間
    expireTime: 1800000
    #加密密鑰
    secret: lsyyp5201314
    #token返回頭部
    header: LOGINTOKEN

JWT工具類

package org.best.util;

import com.auth0.jwt.JWT;
import com.auth0.jwt.algorithms.Algorithm;
import com.auth0.jwt.exceptions.TokenExpiredException;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;

import java.util.Date;

@ConfigurationProperties(prefix = "spring.jwt")
public class JWTUtils {

    public static String header;
    private static String secret;
    private static String expireTime;

    /**
     * 生成token
     * @param sub 用戶唯一信息
     * @return token
     */
    public  static   String createToken(String sub){
        return JWT
                .create()
                .withSubject(sub)
                .withExpiresAt(new Date(System.currentTimeMillis()+Long.parseLong(expireTime)))
                .sign(Algorithm.HMAC512(secret));
    }

    /**
     * 根據(jù)token獲取用戶信息
     * @param token
     * @return 用戶信息
     */
    public static String validateToken(String token){
        return JWT
                .require(Algorithm.HMAC512(secret))
                .build()
                .verify(token)
                .getSubject();
    }

    /**
     * 檢驗Token是否需要刷新
     * @param token
     * @return
     */
    public static boolean refreshToken(String token) {
        Date expireDate = null;
        try {
            expireDate = JWT
                    .require(Algorithm.HMAC512(secret))
                    .build()
                    .verify(token)
                    .getExpiresAt();
        } catch (TokenExpiredException e) {
            return true;
        }
        return (expireDate.getTime()-System.currentTimeMillis())<0;
    }

    public void setHeader(String header) {
        this.header = header;
    }

    public String getSecret() {
        return secret;
    }

    public void setSecret(String secret) {
        this.secret = secret;
    }

    public String getExpireTime() {
        return expireTime;
    }

    public void setExpireTime(String expireTime) {
        this.expireTime = expireTime;
    }
}

自定義攔截器

package org.best.config;

import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.best.common.TokenIsNullException;
import org.best.common.TokenValidateException;
import org.best.util.JWTUtils;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        String logintoken = request.getHeader("LOGINTOKEN");
        //如果token為空
        if (StringUtils.isBlank(logintoken)){
            throw new TokenIsNullException("請登錄");
        }
        //校驗Token
        String sub = JWTUtils.validateToken(logintoken);
        if (StringUtils.isBlank(sub)){
            throw new TokenValidateException("token校驗失敗");
        }

        //更新token有效期(生產(chǎn)新token)
        if (JWTUtils.refreshToken(logintoken)){
            String token = JWTUtils.createToken(sub);
            response.setHeader(JWTUtils.header,token);
        }

        return true;
    }

    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {

    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {

    }
}

注冊攔截器

package org.best.config;

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 MyWebMvcConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry
                .addInterceptor(new LoginInterceptor())
                .addPathPatterns("/find")
                .excludePathPatterns("/login");
    }
}

自定義異常

package org.best.common;

/**
 * Token校驗異常
 */
public class TokenValidateException extends RuntimeException {
    public TokenValidateException() {
    }

    public TokenValidateException(String message) {
        super(message);
    }
}

package org.best.common;

/**
 * Token為空異常
 */
public class TokenIsNullException extends RuntimeException{
    public TokenIsNullException() {
    }

    public TokenIsNullException(String message) {
        super(message);
    }
}

自定義Controller

package org.best.controller;

import org.best.pojo.User;
import org.best.util.JWTUtils;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

@RestController
public class LoginController {
    @GetMapping("/login")
    public String login(User user, HttpServletResponse response){
        //這里就不做數(shù)據(jù)庫查詢了

        //根據(jù)用戶id生成token
        String token = JWTUtils.createToken(String.valueOf(user.getId()));
        //將token存入HTTP響應(yīng)頭中
        response.setHeader(JWTUtils.header,token);
        return user.toString();
    }

    @GetMapping("/find")
    public String find(){
        return "success";
    }
}