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0to1使用JWT实现登录认证

article 2024/9/27 9:28:33

1 引言

JSON Web Token（缩写JWT）是目前流行的跨域认证解决方案，其本质上也是一种token，但是JWT通过纯算法验证合法性，因此无需在服务器存储token数据或者保存用户状态，降低了服务器消耗，也便于系统之间解耦。本章主要讲解使用JWT实现登录认证，并使用redis解决JWT无法主动失效的问题。

2 代码

下面列出关键代码进行介绍，源码链接在文章最后。

2.1 pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.zeroone</groupId>
    <artifactId>zeroone</artifactId>
    <version>1.0</version>

    <properties>
        <maven.compiler.source>17</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>17</maven.compiler.target>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <!--  为Spring Boot项目提供一系列默认的配置和依赖管理-->
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>3.3.2</version>
        <relativePath/>
    </parent>

    <dependencies>
        <!--  Spring Boot核心依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <!-- Spring Boot单元测试和集成测试的依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <!-- Spring Boot构建Web应用程序的依赖-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <!-- redis -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <!-- mysql驱动-->
        <dependency>
            <groupId>com.mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
        </dependency>
        <!-- mybatis-plus核心依赖-->
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-spring-boot3-starter</artifactId>
            <version>3.5.7</version>
        </dependency>
        <!-- 阿里数据库连接池 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid-spring-boot-3-starter</artifactId>
            <version>1.2.23</version>
        </dependency>
        <!-- 阿里JSON解析库-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba.fastjson2</groupId>
            <artifactId>fastjson2</artifactId>
            <version>2.0.52</version>
        </dependency>
        <!-- Jwt -->
        <dependency>
            <groupId>com.auth0</groupId>
            <artifactId>java-jwt</artifactId>
            <version>4.4.0</version>
        </dependency>

    </dependencies>

</project>

2.2 TokenService.java

这个就是jwt管理token的类，为了解决JWT无法主动失效的问题，使用redis存储每个用户最后登录时生成的jwtId，然后每次访问都比较header中的token是否最新的。注意：在header中，key为Authorization，value为"Bearer "+token。

package com.zeroone.service;

import com.alibaba.fastjson2.JSON;
import com.alibaba.fastjson2.JSONObject;
import com.auth0.jwt.JWT;
import com.auth0.jwt.algorithms.Algorithm;
import com.auth0.jwt.interfaces.Claim;
import com.zeroone.common.RedisKey;
import com.zeroone.entity.sys.User;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.Date;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.TimeUnit;


/**
 * Jwt服务
 */
@Service("TokenService")
public class TokenService {

    @Autowired
    protected HttpServletRequest request;

    @Autowired
    RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

    /**
     * 令牌秘钥
     */
    public static final Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC512("C9FEE9EAD0F74457B3438AB8CB9CA9A7C9FEE9EAD0F74457B3438AB8CB9CA9A7C9FEE9EAD0F74457B3438AB8CB9CA9A7");
    /**
     * 令牌有效期，毫秒
     */
    public static final long EXPIRATION = 60 * 60 * 1000;

    /**
     * 用户信息存储标识
     */
    public static final String USER_INFO = "USER_INFO";

    /**
     * 从header中解析出token
     *
     * @return token
     */
    public String getTokenFromHeader() {
        String token = request.getHeader("Authorization");
        if (null != token) {
            token = token.replace("Bearer ", "");
        }
        return token;
    }


    /**
     * 生成token
     *
     * @param user 用户信息
     * @return token
     */
    public String createToken(User user) {
        user.setPassword(null);//私密信息不放入token中
        String jwtId = UUID.randomUUID().toString();
        //存储当前用户最新的jwtId
        redisTemplate.opsForValue().set(RedisKey.USER_JWTID + user.getId(), jwtId, EXPIRATION, TimeUnit.MILLISECONDS);
        //设置JWTId，设置户信息，设置过期时间，返回token
        return JWT.create().withJWTId(jwtId).withClaim(USER_INFO, JSON.toJSONString(user)).withExpiresAt(new Date(System.currentTimeMillis() + EXPIRATION)).sign(algorithm);
    }

    /**
     * 验证token，并返回用户信息
     *
     * @return 用户信息
     */
    public User verifyToken() {
        try {
            String token = getTokenFromHeader();
            //获取claims
            Map<String, Claim> claims = JWT.require(algorithm).build().verify(token).getClaims();
            String jwtId = claims.get("jti").asString();//从claims中解析出jwtId
            String userStr = claims.get(USER_INFO).asString();//从claims中解析出用户信息
            User user = JSONObject.parseObject(userStr, User.class);
            String jwtIdLast = redisTemplate.opsForValue().get(RedisKey.USER_JWTID + user.getId());//取出该用户最新的jwtId
            //比较jwtId，如果不一致则说明该token已废弃。
            if (null != jwtIdLast && jwtIdLast.equals(jwtId)) {
                return user;
            }
        } catch (Exception e) {
            return null;
        }
        return null;
    }

    /**
     * 获取用户信息
     *
     * @return 用户信息
     */
    public User getUserInfo() {
        try {
            String token = getTokenFromHeader();
            String userStr = JWT.require(algorithm).build().verify(token).getClaims().get(USER_INFO).asString();
            return JSONObject.parseObject(userStr, User.class);
        } catch (Exception e) {
            return null;
        }
    }


    /**
     * 使用户token失效
     */
    public void deleteToken() {
        User uer = getUserInfo();
        if (null != uer) {
            redisTemplate.delete(RedisKey.USER_JWTID + uer.getId());
        }
    }


}

2.3 LoginServiceImpl.java

登录和退出

package com.zeroone.service.sys;

import com.zeroone.entity.sys.User;
import com.zeroone.service.BaseService;
import com.zeroone.utils.Param;
import org.springframework.stereotype.Service;


@Service("UserService")
public class LoginServiceImpl extends BaseService implements LoginService {


    @Override
    public Object webLogin(Param info) {
        String account = info.getStringNotNull("account").trim();
        String password = info.getStringNotNull("password").trim();
        //TODO 验证通过
        User user = new User();
        user.setId(1L);
        user.setName("张三");
        user.setAccount("12345678901@qq.com");
        user.setPhone("12345678901");
        String token = tokenService.createToken(user);
        return token;
    }

    @Override
    public void logout() {
        tokenService.deleteToken();
    }
}

2.4 WebMvcConfigurerImpl.java

注册组件类，如拦截器等。

package com.zeroone.config.spring;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
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.ResourceHandlerRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * SpringMvc（组件注册:拦截器、静态资源……）
 */
@Configuration
public class WebMvcConfigurerImpl implements WebMvcConfigurer {

    @Autowired
    private MyHandlerInterceptor myHandlerInterceptor;

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        List<String> patterns = new ArrayList<>();
        patterns.add("/download/**");
        patterns.add("/upload/**");
        patterns.add("/error");
        patterns.add("/");
        registry.addInterceptor(myHandlerInterceptor).addPathPatterns("/**").excludePathPatterns(patterns);
    }

    @Override
    public void addResourceHandlers(ResourceHandlerRegistry registry) {

    }

}

2.4 MyHandlerInterceptor.java

拦截器类，在拦截器中验证token是否合法

package com.zeroone.config.spring;

import com.zeroone.common.HttpCode;
import com.zeroone.config.exception.MyRuntimeException;
import com.zeroone.service.TokenService;
import com.zeroone.entity.sys.User;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

/**
 * SpringMvc 拦截器
 */
@Component
public class MyHandlerInterceptor implements HandlerInterceptor {
    Logger log = LoggerFactory.getLogger(getClass());

    @Autowired
    TokenService tokenService;

    /**
     * 完成页面的render后调用
     */
    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object object, Exception exception) throws Exception {
    }

    /**
     * 在调用controller具体方法后拦截
     */
    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object object, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
    }

    /**
     * 在调用controller具体方法前拦截
     */
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object object) throws Exception {
        String origin = request.getHeader("Origin");
        // 设置头信息，以支持跨域请求
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", origin);
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET, OPTIONS, DELETE");
        response.setHeader("Access-Control-Max-Age", "3600");
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Content-Type,token,Cookie");
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Credentials", "true");
        response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
        response.setCharacterEncoding("utf-8");
        if ("OPTIONS".equalsIgnoreCase(request.getMethod())) {
            return true;
        }
        String ip = request.getRemoteAddr();
        String url = request.getRequestURI();
        // 打印日志
        log.info("[" + ip + "]" + url);
        // 判断是否是开放的请求
        if (isPassUrl(url)) {
            return true;
        }
        User userInfo = tokenService.verifyToken();
        // 判断是否已登录
        if (null != userInfo) {
            return true;
        } else {
            throw new MyRuntimeException(HttpCode.UNAUTHORIZED_CODE, "请重新登陆！");
        }
    }

    /**
     * 是否是开放的url
     */
    private boolean isPassUrl(String url) {
        switch (url) {
            case "/web/login":// WEB登录
                return true;
            case "/web/logout":// WEB登出
                return true;
        }
        return false;
    }

}

3 测试

1 启动项目访问：http://localhost:8080/UserController/listAllMaster。可以看到提示"请重新登陆！"。
在这里插入图片描述
2 调用http://localhost:8080/web/login登录。将返回的token信息，放入前面接口的header中，可以看到正常返回了，说明认证成功。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

5 源码

Gitee代码链接


http://www.kler.cn/news/292677.html

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