学习目标:
Spring Boot 整合JWT实现基于自定义注解的 登录请求接口拦截
例:
- 一篇掌握 JWT 入门知识
1.1 在学习SpringBoot 整合JWT之前,我们先来说说JWT进行用户身份验证的流程
- 1:客户端使用用户名和密码请求登录
2:服务端收到请求,验证用户名和密码
3:验证成功后,服务端会签发一个token,再把这个token返回给客户端
4:客户端收到token后可以把它存储起来,比如放到cookie中
5:客户端每次向服务端请求资源时需要携带服务端签发的token,可以在cookie或者header中携带
6:服务端收到请求,然后去验证客户端请求里面带着的token,如果验证成功,就向客户端返回请求数据
1.2 而JWT就是上述流程当中token的一种具体实现方式,其全称是JSON Web Token,官网地址:https://jwt.io/
并且这个JWT token带有签名信息,接收后可以校验是否被篡改,所以可以用于在各方之间安全地将信息作为Json对象传输。JWT的认证流程如下:
- 1:首先,前端通过Web表单将自己的用户名和密码发送到后端的接口,这个过程一般是一个POST请求。建议的方式是通过SSL加密的传输(HTTPS),从而避免敏感信息被嗅探
2:后端核对用户名和密码成功后,将包含用户信息的数据作为JWT的Payload,将其与JWT Header分别进行Base64编码拼接后签名,形成一个JWT Token,形成的JWT Token就是一个如同lll.zzz.xxx的字符串
3:后端将JWT Token字符串作为登录成功的结果返回给前端。前端可以将返回的结果保存在浏览器中,退出登录时删除保存的JWT Token即可
4:前端在每次请求时将JWT Token放入HTTP请求头中的Authorization属性中(解决XSS和XSRF问题)
后端检查前端传过来的JWT Token,验证其有效性,比如检查签名是否正确、是否过期、token的接收方是否是自己等等
5:验证通过后,后端解析出JWT Token中包含的用户信息,进行其他逻辑操作(一般是根据用户信息得到权限等),返回结果
1.3 JWT结构
JWT由3部分组成:标头(Header)、有效载荷(Payload)和签名(Signature)。在传输的时候,会将JWT的3部分分别进行Base64编码后用.进行连接形成最终传输的字符串
JWTString=Base64(Header).Base64(Payload).HMACSHA256(base64UrlEncode(header)+"."+base64UrlEncode(payload),secret) JWTString=Base64(Header).Base64(Payload).HMACSHA256(base64UrlEncode(header)+"."+base64UrlEncode(payload),secret)
1.3.1 Header
JWT头是一个描述JWT元数据的JSON对象,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
{ "alg": "HS256", "typ": "JWT" }
1.3.2 Payload
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
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,一般会把包含用户信息的数据放到payload中,如下例:
{ "sub": "1234567890", "name": "Helen", "admin": true }
请注意:默认情况下JWT是未加密的,因为只是采用base64算法,拿到JWT字符串后可以转换回原本的JSON数据,任何人都可以解读其内容,因此不要构建隐私信息字段,比如用户的密码一定不能保存到JWT中,以防止信息泄露。JWT只是适合在网络中传输一些非敏感的信息
JWT 解码工具:在线JWT Token解析解码工具_x@lijun的博客-CSDN博客
1.3.3 Signature
签名哈希部分是对上面两部分数据签名,需要使用base64编码后的header和payload数据,通过指定的算法生成哈希,以确保数据不会被篡改。首先,需要指定一个密钥(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header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(payload),secret) HMACSHA256(base64UrlEncode(header)+"."+base64UrlEncode(payload),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
- 注意JWT每部分的作用,在服务端接收到客户端发送过来的JWT token之后:
header和payload可以直接利用base64解码出原文,从header中获取哈希签名的算法,从payload中获取有效数据
signature由于使用了不可逆的加密算法,无法解码出原文,它的作用是校验token有没有被篡改。服务端获取header中的加密算法之后,利用该算法加上secretKey对header、payload进行加密,比对加密后的数据和客户端发送过来的是否一致。注意secretKey只能保存在服务端,而且对于不同的加密算法其含义有所不同,一般对于MD5类型的摘要加密算法,secretKey实际上代表的是盐值
SpringBoot 整合JWT实现基于自定义注解的-实现一个登录请求验证拦截
1:创建数据库结构
CREATE TABLE `users` ( `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT, `username` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci DEFAULT NULL, `password` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci ROW_FORMAT=DYNAMIC;
2: 创建SpringBoot(2.3.5.RELEASE版本)工程,引入pom依赖
pom.xml
<!-- web --> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <!-- MP --> <dependency> <groupId>com.baomidou</groupId> <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId> <version>3.4.0</version> </dependency> <!-- mysql --> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> </dependency> <!-- lombok --> <dependency> <groupId>org.projectlombok</groupId> <artifactId>lombok</artifactId> <optional>true</optional> </dependency> <!-- jwt --> <dependency> <groupId>com.auth0</groupId> <artifactId>java-jwt</artifactId> <version>3.11.0</version> </dependency> <!-- hutool --> <dependency> <groupId>cn.hutool</groupId> <artifactId>hutool-all</artifactId> <version>5.8.12</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> <exclusions> <exclusion> <groupId>org.junit.vintage</groupId> <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId> </exclusion> </exclusions> </dependency>
3: application.properties 文件
server.port=8900 spring.application.name=jwt mybatis-plus.configuration.log-impl=org.apache.ibatis.logging.log4j2.Log4j2Impl spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver spring.datasource.password=root spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/peixun?serverTimezone=GMT%2B8 spring.datasource.username=root
4:JWTUtil 工具类
public class JWTUtils { private static final String APP_SECRET = "ukc8BDbRigUDaY6pZFfWus2jZWLPHOsdadasdasfdssfeweee"; /** * 生成token * @param map 传入payload * @return 返回token */ public static String getToken(Map<String,String> map){ Calendar instance = Calendar.getInstance(); // instance.add(Calendar.MILLISECOND,20); instance.add(Calendar.DAY_OF_WEEK,7); // 创建 JWT builder JWTCreator.Builder builder = JWT.create(); // payload map.forEach(builder::withClaim); // 设置过期时间 builder.withExpiresAt(instance.getTime()); // 设置签名加密 String token = builder.sign(Algorithm.HMAC256(APP_SECRET)); return token; } /** * 验证token * @param token * @return */ public static void verify(String token){ JWT.require(Algorithm.HMAC256(APP_SECRET)).build().verify(token); } /** * 获取token中payload * @param token * @return */ public static DecodedJWT getToken(String token){ return JWT.require(Algorithm.HMAC256(APP_SECRET)).build().verify(token); } }
5:封装统计返回结果类
Result
public class Result implements Serializable { /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; //状态码 private Integer code; //响应消息 private String msg; //响应数据 private Object data; private Integer count; public Integer getCount() { return count; } public void setCount(Integer count) { this.count = count; } public Integer getCode() { return code; } public void setCode(Integer code) { this.code = code; } public String getMsg() { return msg; } public void setMsg(String msg) { this.msg = msg; } public Object getData() { return data; } public void setData(Object data) { this.data = data; } public Result(ResultCode resultCode,Object data) { this.code=resultCode.getCode(); this.msg=resultCode.getMsg(); this.data=data; } public Result(Integer code,String msg,Object data) { this.code=code; this.msg=msg; this.data=data; } }
ResultCode
public enum ResultCode { //成功 SUCCESS(200,"成功"), PARAM_IS_INVALID(1001,"参数无效"), PARAM_IS_BLANK(1002,"参数为空"), PARAM_IS_ERROR(1004,"参数错误"), PARAM_IS_COMPLETE(1003,"参数缺失"), USER_LONGIN_ERROR(2001,"账号或密码错误"), USER_LONGIN_EXIST(2002,"用户不存在"), USER_LONGIN_EXISTD(2003,"用户已存在"), KHXX_EXISTD(2010,"客户信息已存在!"), USER_LONGIN_EXAMINE(2004,"用户待审核"), UPDATE_EXAMINE(2006,"修改申请已提交,等待管理员审核"), USER_LONGIN_STOP(2005,"用户已停用"), ERROR(500,"操作失败"), CUSTOMER_EXISTD(400,"客户信息已存在"), PHONE_ERROR(402,"验证码或者手机号错误"), PHONE_EXIST(405,"手机号为空"), PHONE_RETRY(405,"请2分钟后重试"), PHONE_FPRMATEXIST(406,"手机号错误"), SINE_ERROR(401,"用户信息已过期,请重新登录"), LONG_OVERTIME(406,"登录超时,请重新登录"), KHXX_HTJH_EXISTD(1005,"该类型的计划已存在"), USER_INSUFFICIENT_AUTHORITY(403,"权限不足"), FILE_NOTBLANK(2007,"上传文件不能为空"), FILE_MAXSIZE(2008,"上传文件不能超过2M"), FILE_ERRORSUFFIX(2009,"上传文件错误,只能上传文档或表格以及PDF格式"); private Integer code; private String msg; public Integer getCode() { return code; } public void setCode(Integer code) { this.code = code; } public String getMsg() { return msg; } public void setMsg(String msg) { this.msg = msg; } ResultCode(Integer code,String msg){ this.code=code; this.msg=msg; } }