JWT整合Springboot的方法步驟
1.基於JWT認證
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1.1 認證流程
- 首先，前端通過Web表單將自己的用戶名和密碼發送到後端的接口。這一過程一般是一個HTTP
POST請求。建議的方式是通過SSL加密的傳輸（https協議），從而避免敏感信息被嗅探。 - 後端核對用戶名和密碼成功後，將用戶的id等其他信息作為JWT
Payload（負載），將其與頭部分別進行Base64編碼拼接後簽名，形成一個JWT(Token)。形成的JWT就是一個形同lll.zzz.xxx的字符串。 tokenhead.payload.singurater - 後端將JWT字符串作為登錄成功的返回結果返回給前端。前端可以將返回的結果保存在
localStorage或sessionStorage上，退出登錄時前端刪除保存的JWT即可。 - 前端在每次請求時將JWT放入HTTP Header中的
Authorization位。(解決XSS和XSRF問題) HEADER - 後端檢查是否存在，如存在驗證JWT的有效性。例如，檢查簽名是否正確；檢查Token是否過期；檢查Token的接收方是否是自己（可選）。
- 驗證通過後，後端使用JWT中包含的用戶信息進行其他邏輯操作，返回相應結果。
1.2 JWT優勢
- 簡潔(Compact): 可以通過URL，POST參數或者在HTTP header發送，因為數據量小，傳輸速度也很快
- 自包含(Self-contained)：負載中包含瞭所有用戶所需要的信息，避免瞭多次查詢數據庫
- 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
- 不需要在服務端保存會話信息，特別適用於分佈式微服務
1.3 JWT的結構是什麼
token string ====> header.payload.singnature token
令牌組成
- 標頭(Header)
- 有效載荷(Payload)
- 簽名(Signature)
因此，JWT通常如下所示:xxxxx.yyyyy.zzzzz Header.Payload.Signature
Header
標頭通常由兩部分組成：令牌的類型（即JWT）和所使用的簽名算法，例如HMAC SHA256或RSA。它會使用 Base64 編碼組成 JWT 結構的第一部分。
註意:Base64是一種編碼，也就是說，它是可以被翻譯回原來的樣子來的。它並不是一種加密過程。
{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}
Payload
令牌的第二部分是有效負載，其中包含聲明。聲明是有關實體（通常是用戶）和其他數據的聲明。同樣的，它會使用 Base64 編碼組成 JWT 結構的第二部分
{
"sub": "1234567890",
"name": "John Doe",
"admin": true
}
Signature
前面兩部分都是使用 Base64 進行編碼的，即前端可以解開知道裡面的信息。Signature 需要使用編碼後的 header 和 payload以及我們提供的一個密鑰，然後使用 header 中指定的簽名算法（HS256）進行簽名。簽名的作用是保證 JWT 沒有被篡改過如：HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + “.” + base64UrlEncode(payload),secret);
簽名目的
最後一步簽名的過程，實際上是對頭部以及負載內容進行簽名，防止內容被竄改。如果有人對頭部以及負載的內容解碼之後進行修改，再進行編碼，最後加上之前的簽名組合形成新的JWT的話，那麼服務器端會判斷出新的頭部和負載形成的簽名和JWT附帶上的簽名是不一樣的。如果要對新的頭部和負載進行簽名，在不知道服務器加密時用的密鑰的話，得出來的簽名也是不一樣的。
信息安全問題
在這裡大傢一定會問一個問題：Base64是一種編碼，是可逆的，那麼我的信息不就被暴露瞭嗎？
是的。所以，在JWT中，
不應該在負載裡面加入任何敏感的數據。在上面的例子中，我們傳輸的是用戶的User ID。這個值實際上不是什麼敏感內容，一般情況下被知道也是安全的。但是像密碼這樣的內容就不能被放在JWT中瞭。如果將用戶的密碼放在瞭JWT中，那麼懷有惡意的第三方通過Base64解碼就能很快地知道你的密碼瞭。因此JWT適合用於向Web應用傳遞一些非敏感信息。JWT還經常用於設計用戶認證和授權系統，甚至
實現Web應用的單點登錄。
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2.使用JWT
引入依賴
<!--引入jwt--> <dependency> <groupId>com.auth0</groupId> <artifactId>java-jwt</artifactId> <version>3.4.0</version> </dependency>
生成token
@Test
void contextLoads() {
HashMap<String, Object> map = new HashMap<>();
Calendar instance=Calendar.getInstance();
instance.add(Calendar.SECOND,200);
//獲取token
String token = JWT.create().withHeader(map) //header，默認，可以不寫
.withClaim("userId", 23)
.withClaim("username", "xpp") //palyload
.withExpiresAt(instance.getTime()) //指定令牌的過期時間
.sign(Algorithm.HMAC256("xpp@ll"));//簽名，指定秘鑰
System.out.println(token);
}
生成結果
eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2Mzc5MDM2OTksInVzZXJJZCI6MjMsInVzZXJuYW1lIjoieHBwIn0.dnWldEBILZpt7Upz762VcMm-uTU9HI5jK-AHk3XyX0s
根據令牌和簽名解析數據
@Test
public void test(){
//創建驗證對象
JWTVerifier jwtVerifier = JWT.require(Algorithm.HMAC256("xpp@ll")).build();
//驗證token
DecodedJWT verify = jwtVerifier.verify("eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2Mzc5MDM2OTksInVzZXJJZCI6MjMsInVzZXJuYW1lIjoieHBwIn0.dnWldEBILZpt7Upz762VcMm-uTU9HI5jK-AHk3XyX0s");
//獲取存入palyload的信息
Date expiresAt = verify.getExpiresAt();
System.out.println(expiresAt);
System.out.println(verify.getClaim("userId").asInt());
}
常見異常信息
SignatureVerificationException: 簽名不一致異常TokenExpiredException: 令牌過期異常AlgorithmMismatchException: 算法不匹配異常InvalidClaimException: 失效的payload異常
3.整合Springboot
引入依賴
<!--引入jwt--> <dependency> <groupId>com.auth0</groupId> <artifactId>java-jwt</artifactId> <version>3.4.0</version> </dependency> <!--引入mybatis--> <dependency> <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId> <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId> <version>2.1.3</version> </dependency> <!--引入lombok--> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <version>1.18.12</version> </dependency> <!--引入druid--> <dependency> <groupId>com.alibaba</groupId> <artifactId>druid</artifactId> <version>1.1.19</version> </dependency> <!--引入mysql--> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <version>5.1.38</version> </dependency>
配置
server.port=8989 spring.application.name=jwt spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/jwt?characterEncoding=UTF-8 spring.datasource.username=root spring.datasource.password=root mybatis.type-aliases-package=com.baizhi.entity mybatis.mapper-locations=classpath:com/baizhi/mapper/*.xml logging.level.com.baizhi.dao=debug
數據庫表
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DROP TABLE IF EXISTS `user`; CREATE TABLE `user` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主鍵', `name` varchar(80) DEFAULT NULL COMMENT '用戶名', `password` varchar(40) DEFAULT NULL COMMENT '用戶密碼', PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;
實體類
@Data
@Accessors(chain=true)
public class User {
private String id;
private String name;
private String password;
}
開發DAO接口和mapper.xml
@Mapper
public interface UserDAO {
User login(User user);
}
<mapper namespace="com.baizhi.dao.UserDAO">
<!--這裡就寫的簡單點瞭畢竟不是重點-->
<select id="login" parameterType="User" resultType="User">
select * from user where name=#{name} and password = #{password}
</select>
</mapper>
開發Service 接口以及實現類
public interface UserService {
User login(User user);//登錄接口
}
@Service
@Transactional
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Autowired
private UserDAO userDAO;
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
public User login(User user) {
User userDB = userDAO.login(user);
if(userDB!=null){
return userDB;
}
throw new RuntimeException("登錄失敗~~");
}
}
編寫JWT工具類
/**
* @Auther: xppll
* @Date: 2021/11/26 13:25
*/
public class JWTUtils {
//秘鑰
private static final String TOKEN = "xpp@ll";
/**
* 生成token(head.playload.sing)
*
* @param map 用戶傳過瞭的信息，例如id等
* @return
*/
public static String getToken(Map<String, String> map) {
Calendar instance = Calendar.getInstance();
//設置默認7天過期
instance.add(Calendar.DATE, 7);
//創建jwt builder
JWTCreator.Builder builder = JWT.create();
//payload
map.forEach((k, v) -> {
builder.withClaim(k, v);
});
//指定令牌過期時間
String token = builder.withExpiresAt(instance.getTime())
//sign，傳入加密鹽
.sign(Algorithm.HMAC256(TOKEN));
return token;
}
/**
* 驗證token合法性
*
* @param token
*/
public static void verify(String token) {
JWT.require(Algorithm.HMAC256(TOKEN)).build().verify(token);
}
/**
* 獲取token信息方法
*
* @param token
* @return
*/
public static DecodedJWT getTokenInfo(String token) {
DecodedJWT verify = JWT.require(Algorithm.HMAC256(TOKEN)).build().verify(token);
return verify;
}
}
開發controller
/**
* @Auther: xppll
* @Date: 2021/11/26 14:07
*/
@RestController
@Slf4j
public class UserController {
@Autowired
private UserService userService;
@GetMapping("/user/login")
public Map<String, Object> login(User user) {
Map<String, Object> map = new HashMap<>();
try {
User userDB = userService.login(user);
//用來存放payload
Map<String, String> payload = new HashMap<>();
payload.put("id", userDB.getId());
payload.put("name", userDB.getName());
//生成JWT的令牌
String token = JWTUtils.getToken(payload);
map.put("state", true);
map.put("msg", "成功");
//成功返回token信息
map.put("token", token);
} catch (Exception e) {
map.put("state", false);
map.put("msg", e.getMessage());
}
return map;
}
}
數據庫添加測試數據啟動項目
![[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-HjxQ5KlZ-1637927753274)(JWT.assets/image-20211126194540372.jpg)]](http://img.jbzj.com/file_images/article/202111/2021112810391951.jpg)
通過postman模擬登錄失敗
![[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-FfkkqE1C-1637927753287)(JWT.assets/image-20211126194857715.jpg)]](http://img.jbzj.com/file_images/article/202111/2021112810392052.jpg)
通過postman模擬登錄成功
![[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-FoBzWlTM-1637927753295)(JWT.assets/image-20211126194745874.jpg)]](http://img.jbzj.com/file_images/article/202111/2021112810392053.jpg)
編寫測試接口
@PostMapping("user/test")
public Map<String, Object> test(String token) {
//通過攔截器驗證瞭，token驗證成功
Map<String, Object> map = new HashMap<>();
map.put("state", true);
map.put("msg", "請求成功！");
return map;
}
使用攔截器驗證toke
/**
* @Auther: xppll
* @Date: 2021/11/26 15:20
*/
@Component
public class JWTInterceptor implements HandlerInterceptor {
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
//獲取請求頭中存放的令牌token
String token = request.getHeader("token");
Map<String, Object> map = new HashMap<>();
try {
//驗證令牌
JWTUtils.verify(token);
return true;
} catch (SignatureVerificationException e) {
e.printStackTrace();
map.put("msg", "無效簽名");
} catch (AlgorithmMismatchException e) {
e.printStackTrace();
map.put("msg", "token算法不一致");
} catch (TokenExpiredException e) {
e.printStackTrace();
map.put("msg", "token過期");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
map.put("msg", "token無效");
}
map.put("state", false);
//將map轉為json，返回給前端
String json = new ObjectMapper().writeValueAsString(map);
response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
response.getWriter().print(json);
return false;
}
}
使攔截器生效
/**
* @Auther: xppll
* @Date: 2021/11/26 15:28
*/
@Configuration
public class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {
@Autowired
private JWTInterceptor jwtInterceptor;
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
registry.addInterceptor(jwtInterceptor)
//其他接口需要token驗證，攔截器攔截
.addPathPatterns("/user/test")
.excludePathPatterns("/user/login");
}
}
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