四、jwt工具类的使用
JwtUtils
package com.zking.ssm.jwt; import java.util.Date; import java.util.Map; import java.util.UUID; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; import org.apache.commons.codec.binary.Base64; import io.jsonwebtoken.Claims; import io.jsonwebtoken.JwtBuilder; import io.jsonwebtoken.Jwts; import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm; /** * JWT验证过滤器：配置顺序 CorsFilte->JwtUtilsr-->StrutsPrepareAndExecuteFilter * */ public class JwtUtils { /** * JWT_WEB_TTL：WEBAPP应用中token的有效时间,默认30分钟 */ public static final long JWT_WEB_TTL = 30 * 60 * 1000; /** * 将jwt令牌保存到header中的key */ public static final String JWT_HEADER_KEY = "jwt"; // 指定签名的时候使用的签名算法，也就是header那部分，jwt已经将这部分内容封装好了。 private static final SignatureAlgorithm SIGNATURE_ALGORITHM = SignatureAlgorithm.HS256; private static final String JWT_SECRET = "f356cdce935c42328ad2001d7e9552a3";// JWT密匙 private static final SecretKey JWT_KEY;// 使用JWT密匙生成的加密key static { byte[] encodedKey = Base64.decodeBase64(JWT_SECRET); JWT_KEY = new SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length, "AES"); } private JwtUtils() { } /** * 解密jwt，获得所有声明(包括标准和私有声明) * * @param jwt * @return * @throws Exception */ public static Claims parseJwt(String jwt) { Claims claims = Jwts.parser() .setSigningKey(JWT_KEY) .parseClaimsJws(jwt) .getBody(); return claims; } /** * 创建JWT令牌，签发时间为当前时间 * * @param claims * 创建payload的私有声明（根据特定的业务需要添加，如果要拿这个做验证，一般是需要和jwt的接收方提前沟通好验证方式的） * @param ttlMillis * JWT的有效时间(单位毫秒)，当前时间+有效时间=过期时间 * @return jwt令牌 */ public static String createJwt(Map<String, Object> claims, long ttlMillis) { // 生成JWT的时间，即签发时间 2021-10-30 10:02:00 -> 30 10:32:00 long nowMillis = System.currentTimeMillis(); //链式语法： // 下面就是在为payload添加各种标准声明和私有声明了 // 这里其实就是new一个JwtBuilder，设置jwt的body JwtBuilder builder = Jwts.builder() // 如果有私有声明，一定要先设置这个自己创建的私有的声明，这个是给builder的claim赋值，一旦写在标准的声明赋值之后，就是覆盖了那些标准的声明的 .setClaims(claims) // 设置jti(JWT ID)：是JWT的唯一标识，根据业务需要，这个可以设置为一个不重复的值，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。 // 可以在未登陆前作为身份标识使用 .setId(UUID.randomUUID().toString().replace("-", "")) // iss(Issuser)签发者，写死 .setIssuer("xw") // iat: jwt的签发时间 .setIssuedAt(new Date(nowMillis)) // 代表这个JWT的主体，即它的所有人，这个是一个json格式的字符串，可放数据{"uid":"zs"}。此处没放 // .setSubject("{}") // 设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥 .signWith(SIGNATURE_ALGORITHM, JWT_KEY) // 设置JWT的过期时间 .setExpiration(new Date(nowMillis + ttlMillis)); return builder.compact(); } /** * 复制jwt，并重新设置签发时间(为当前时间)和失效时间 * * @param jwt * 被复制的jwt令牌 * @param ttlMillis * jwt的有效时间(单位毫秒)，当前时间+有效时间=过期时间 * @return */ public static String copyJwt(String jwt, Long ttlMillis) { //解密JWT，获取所有的声明（私有和标准） //old Claims claims = parseJwt(jwt); // 生成JWT的时间，即签发时间 long nowMillis = System.currentTimeMillis(); // 下面就是在为payload添加各种标准声明和私有声明了 // 这里其实就是new一个JwtBuilder，设置jwt的body JwtBuilder builder = Jwts.builder() // 如果有私有声明，一定要先设置这个自己创建的私有的声明，这个是给builder的claim赋值，一旦写在标准的声明赋值之后，就是覆盖了那些标准的声明的 .setClaims(claims) // 设置jti(JWT ID)：是JWT的唯一标识，根据业务需要，这个可以设置为一个不重复的值，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。 // 可以在未登陆前作为身份标识使用 //.setId(UUID.randomUUID().toString().replace("-", "")) // iss(Issuser)签发者，写死 // .setIssuer("csdn") // iat: jwt的签发时间 .setIssuedAt(new Date(nowMillis)) // 代表这个JWT的主体，即它的所有人，这个是一个json格式的字符串，可放数据{"uid":"zs"}。此处没放 // .setSubject("{}") // 设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥 .signWith(SIGNATURE_ALGORITHM, JWT_KEY) // 设置JWT的过期时间 .setExpiration(new Date(nowMillis + ttlMillis)); return builder.compact(); } }
该工具类提供了以下几个方法：
parseJwt(String jwt)：解密JWT，获得所有声明。
参数：jwt - 要解密的JWT令牌。
返回值：包含所有声明的Claims对象。
createJwt(Map<String, Object> claims, long ttlMillis)：创建JWT令牌，签发时间为当前时间。
参数：claims - 创建payload的私有声明。 ttlMillis - JWT的有效时间（单位毫秒）。
返回值：生成的JWT令牌。
copyJwt(String jwt, Long ttlMillis)：复制JWT，并重新设置签发时间和失效时间。
参数：jwt - 被复制的JWT令牌。 ttlMillis - JWT的有效时间（单位毫秒）。
返回值：生成的新的JWT令牌。
下面我们对这个工具类进行测试。
4.1 生成JWT
public void test1() {// 生成JWT //JWT Token=Header.Payload.Signature //头部.载荷.签名 //Payload=标准声明+私有声明+公有声明 //定义私有声明 Map<String, Object> claims = new HashMap<String, Object>(); claims.put("username", "zss"); claims.put("age", 18); //TTL:Time To Live String jwt = JwtUtils.createJwt(claims, JwtUtils.JWT_WEB_TTL); System.out.println(jwt); //获取Payload（包含标准和私有声明） Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(jwt); for (Map.Entry<String, Object> entry : parseJwt.entrySet()) { System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue()); } Date d1 = parseJwt.getIssuedAt(); Date d2 = parseJwt.getExpiration(); System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1)); System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2)); }
用于生成JWT。在该方法中，定义了私有声明（claims），并设置了一些键值对，例如用户名和年龄。然后调用了JwtUtils.createJwt()方法生成JWT，并打印输出。
复制此段生成的jwt，方便下一个方法进行解析
4.2 解析JWT
public void test2() {// 解析oldJwt //io.jsonwebtoken.ExpiredJwtException：JWT过期异常 //io.jsonwebtoken.SignatureException：签名异常 //String oldJwt="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE1OTA3MTg2NzcsImlhdCI6MTU5MDcxNjg3NywiYWdlIjoxOCwianRpIjoiNDFmZjFiZGFkYzkxNDA3OGE4ZGUyNGRkZDEwYjU4N2IiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.DdPvioX6kuhV6lEfD9QAN2eQSk_mO3dYkmDmTQsqa78"; //eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2MzU1NjE3MjcsImlhdCI6MTYzNTU1OTkyNywiYWdlIjoxOCwianRpIjoiN2RlYmIzM2JiZTg3NDBmODgzNDI5Njk0ZWE4NzcyMTgiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.dUR-9JUlyRdoYx-506SxXQ3gbHFCv0g5Zm8ZGzK1fzw String newJwt="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJ6a2luZyIsImV4cCI6MTY5NzE3NTA3NSwiaWF0IjoxNjk3MTczMjc1LCJhZ2UiOjE4LCJqdGkiOiI1YjhiYmQwMjQxZDc0MDBhYjAxYTliZmQ3NjZiMDZkNyIsInVzZXJuYW1lIjoienNzIn0.MJv-A95Qpq0WkPS54OpxSSflYizIn2mSzQfisdYuisk"; String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2MzU1NjE3MjcsImlhdCI6MTYzNTU1OTkyNywiYWdlIjoxOCwianRpIjoiN2RlYmIzM2JiZTg3NDBmODgzNDI5Njk0ZWE4NzcyMTgiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.dUR-9JUlyRdoYx-506SxXQ3gbHFCv0g5Zm8ZGzK1fzw"; Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(newJwt); for (Map.Entry<String, Object> entry : parseJwt.entrySet()) { System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue()); } Date d1 = parseJwt.getIssuedAt(); Date d2 = parseJwt.getExpiration(); System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1)); System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2)); }
用于解析JWT。在该方法中，使用JwtUtils.parseJwt()方法解析了一个旧的JWT，并将解析结果打印输出。
4.3 复制JWT并延时30分钟
@Test public void test3() {// 复制jwt，并延时30分钟 String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJ6a2luZyIsImV4cCI6MTY5NzE3NTA3NSwiaWF0IjoxNjk3MTczMjc1LCJhZ2UiOjE4LCJqdGkiOiI1YjhiYmQwMjQxZDc0MDBhYjAxYTliZmQ3NjZiMDZkNyIsInVzZXJuYW1lIjoienNzIn0.MJv-A95Qpq0WkPS54OpxSSflYizIn2mSzQfisdYuisk"; //String newJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2MDU3NTM2NTUsImlhdCI6MTYwNTc1MTg1NSwiYWdlIjoxOCwianRpIjoiYmNmN2Q1MzQ2YjE3NGU2MDk1MmIxYzQ3ZTlmMzQyZjgiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.m1Qn84RxgbKCnsvrdbbAnj8l_5Jwovry8En0j4kCxhc"; //String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE1NjI5MDMzNjAsImlhdCI6MTU2MjkwMTU2MCwiYWdlIjoxOCwianRpIjoiZDVjMzE4Njg0MDcyNDgyZDg1MDE5ODVmMDY3OGQ4NjkiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.XDDDRRq5jYq5EdEBHtPm7GcuBz4S0VhDTS1amRCdf48"; String newJwt = JwtUtils.copyJwt(oldJwt, JwtUtils.JWT_WEB_TTL); System.out.println(newJwt); Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(newJwt); for (Map.Entry<String, Object> entry : parseJwt.entrySet()) { System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue()); } Date d1 = parseJwt.getIssuedAt(); Date d2 = parseJwt.getExpiration(); System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1)); System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2)); }
4.4 测试JWT的有效时间
public void test4() {// 测试JWT的有效时间 Map<String, Object> claims = new HashMap<String, Object>(); claims.put("username", "zss"); String jwt = JwtUtils.createJwt(claims, 3 * 1000L); System.out.println(jwt); Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(jwt); Date d1 = parseJwt.getIssuedAt(); Date d2 = parseJwt.getExpiration(); System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1)); System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2)); }
用于测试JWT的有效时间。在该方法中，创建了一个带有有效时间为3秒的JWT，并将其打印输出。
4.5 模拟过期JWT的解析
@Test public void test5() {// 三秒后再解析上面过期时间只有三秒的令牌，因为过期则会报错io.jsonwebtoken.ExpiredJwtException //String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2MzU1NjMzODIsImlhdCI6MTYzNTU2MTU4MiwiYWdlIjoxOCwianRpIjoiN2RlYmIzM2JiZTg3NDBmODgzNDI5Njk0ZWE4NzcyMTgiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ1.F4pZFCjWP6wlq8v_udfhOkNCpErF5QlL7DXJdzXTHqE"; String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJ6a2luZyIsImV4cCI6MTY5NzE3MzYwMywiaWF0IjoxNjk3MTczNjAwLCJqdGkiOiIwNWZiYzM1Nzc0MWU0ZGY4YTAyOTU0YTlmMGQ0N2I3NyIsInVzZXJuYW1lIjoienNzIn0.1hxptBpX9w_CfVKhJ19KDWoKzhtmZwbMWpnJkoGKzcE"; Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(oldJwt); // 过期后解析就报错了，下面代码根本不会执行 Date d1 = parseJwt.getIssuedAt(); Date d2 = parseJwt.getExpiration(); System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1)); System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2)); } }
用于模拟过期JWT的解析。在该方法中，尝试解析一个过期的JWT，并会抛出io.jsonwebtoken.ExpiredJwtException异常。
五、案例实操
接下来我们就用实际案例来演示使用JWT和没有使用JWT的区别是什么？
先看一下没有使用JWT的效果
不难看出，只要我们前端页面只要登陆过一次，将请求路径复制就可以再次打开，这种行为是非常不安全的，我们需要借助JWT进行认证方可进行访问，下面就结合JWT来演示。
前面提到过JWT跨语言那就涉及到跨域问题，首先在我们的过滤器里面加入允许JWT的跨域请求
package com.zking.ssm.util; import java.io.IOException; import javax.servlet.Filter; import javax.servlet.FilterChain; import javax.servlet.FilterConfig; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.ServletRequest; import javax.servlet.ServletResponse; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; /** * 配置tomcat允许跨域访问 * * @author Administrator * */ public class CorsFilter implements Filter { @Override public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException { } @Override public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException { HttpServletResponse httpResponse = (HttpServletResponse) servletResponse; HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) servletRequest; // Access-Control-Allow-Origin就是我们需要设置的域名 // Access-Control-Allow-Headers跨域允许包含的头。 // Access-Control-Allow-Methods是允许的请求方式 httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");// *,任何域名 httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET, PUT, DELETE"); //允许客户端发一个新的请求头jwt httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers","responseType,Origin,X-Requested-With, Content-Type, Accept, jwt"); //允许客户端处理一个新的响应头jwt httpResponse.setHeader("Access-Control-Expose-Headers", "jwt,Content-Disposition"); //httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Origin, X-Requested-With, Content-Type, Accept"); //httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET, PUT, DELETE"); // axios的ajax会发两次请求，第一次提交方式为：option，直接返回即可 if ("OPTIONS".equals(req.getMethod())) { return; } filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse); } @Override public void destroy() { } }
并在web.xml进行配置过滤器
<!--CrosFilter跨域过滤器--> <filter> <filter-name>corsFilter</filter-name> <filter-class>com.zking.ssm.util.CorsFilter</filter-class> </filter> <filter-mapping> <filter-name>corsFilter</filter-name> <url-pattern>/*</url-pattern> </filter-mapping>
这里还需要注意，有一种情况不需要JWT认证，也就是我们登陆的时候，我们JWT本质就是保存我们的用户信息，我们登录都需要JWT那么我们的用户信息应该从哪里获取？所以我们需要对登录请求进行过滤。
package com.zking.ssm.jwt; import java.io.IOException; import java.util.regex.Matcher; import java.util.regex.Pattern; import javax.servlet.Filter; import javax.servlet.FilterChain; import javax.servlet.FilterConfig; import javax.servlet.ServletException; import javax.servlet.ServletRequest; import javax.servlet.ServletResponse; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import io.jsonwebtoken.Claims; /** * * JWT验证过滤器，配置顺序 ：CorsFilter-->JwtFilter-->struts2中央控制器 * * @author Administrator * */ public class JwtFilter implements Filter { // 排除的URL，一般为登陆的URL(请改成自己登陆的URL) private static String EXCLUDE = "^/user/userLogin?.*$"; private static Pattern PATTERN = Pattern.compile(EXCLUDE); private boolean OFF = false;// true关闭jwt令牌验证功能 @Override public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException { } @Override public void destroy() { } @Override public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException { HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request; HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse) response; //获取当前请求路径。只有登录的请求路径不进行校验之外，其他的URL请求路径必须进行JWT令牌校验 //http://localhost:8080/ssh2/bookAction_queryBookPager.action //req.getServletPath()==/bookAction_queryBookPager.action String path = req.getServletPath(); if (OFF || isExcludeUrl(path)) {// 登陆直接放行 chain.doFilter(request, response); return; } // 从客户端请求头中获得令牌并验证 //token=头.载荷.签名 String jwt = req.getHeader(JwtUtils.JWT_HEADER_KEY); Claims claims = this.validateJwtToken(jwt); //在这里请各位大哥大姐从JWT令牌中提取payload中的声明部分 //从声明部分中获取私有声明 //获取私有声明中的User对象 -> Modules Boolean flag=false; if (null == claims) { // resp.setCharacterEncoding("UTF-8"); resp.sendError(403, "JWT令牌已过期或已失效"); return; } else { //1.获取已经解析后的payload（私有声明） //2.从私有声明中当前用户所对应的权限集合List<String>或者List<Module> //3.循环权限(Module[id,url]) // OK,放行请求 chain.doFilter(request, response); // NO,发送错误信息的JSON // ObjectMapper mapper=new ObjectMapper() // mapper.writeValue(response.getOutputStream(),json) String newJwt = JwtUtils.copyJwt(jwt, JwtUtils.JWT_WEB_TTL); resp.setHeader(JwtUtils.JWT_HEADER_KEY, newJwt); chain.doFilter(request, response); } } /** * 验证jwt令牌，验证通过返回声明(包括公有和私有)，返回null则表示验证失败 */ private Claims validateJwtToken(String jwt) { Claims claims = null; try { if (null != jwt) { //该解析方法会验证：1）是否过期 2）签名是否成功 claims = JwtUtils.parseJwt(jwt); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return claims; } /** * 是否为排除的URL * * @param path * @return */ private boolean isExcludeUrl(String path) { Matcher matcher = PATTERN.matcher(path); return matcher.matches(); } // public static void main(String[] args) { // String path = "/sys/userAction_doLogin.action?username=zs&password=123"; // Matcher matcher = PATTERN.matcher(path); // boolean b = matcher.matches(); // System.out.println(b); // } }
注意这里有一个属性private boolean OFF = false;我们在开发过程中可以通过这个属性来决定我们要不要使用JWT，如果我们开发过程都需要JWT的话测试是非常麻烦的。
再到Controller层进行编写保存JWT的方法
public JsonResponseBody<?> userLogin(UserVo userVo, HttpServletResponse response){ if(userVo.getUsername().equals("lwh")&&userVo.getPassword().equals("123")){ //私有要求claim Map<String,Object> json=new HashMap<String,Object>(); json.put("username", userVo.getUsername()); // 生成JWT，并设置到response响应头中 String jwt=JwtUtils.createJwt(json, JwtUtils.JWT_WEB_TTL); response.setHeader(JwtUtils.JWT_HEADER_KEY, jwt); return new JsonResponseBody<>("用户登陆成功！",true,0,null); }else{ return new JsonResponseBody<>("用户名或密码错误！",false,0,null); } }
我们对比一下现在加了JWT后的效果，登录过后请求主页会将开始后端响应的JWT保存到Vuex,下次发送请求的使用就会带上这个JWT，后端校验如果不是登录请求又没有JWT又不会“放行请求”
这时候我们看一下复制请求还能否加载内容
这时候复制的请求没有带JWT是过不了后端的校验的，我们的JWT生效了
