PHP代码篇（九）PHP接口开发如何使用JWT进行验证身份

• 前言

　　　　事情是这样的，在我进入目前公司的时候。因为公司是一家创业公司，所以在我进去的时候，里面的开发配置就是web前端，ui设计，加我PHP后台各一个。接手的是一个公益小程序，业务倒是不怎么复杂，负责人说这个项目是之前委托外包公司开发的，用的是uniapp开发的小程序，基于ThinkPHP6.0做的接口开发，和一个CatchAdmin开发的管理后台。公司主要业务这个上面都已经开发完了，但是由于微信小程序的一些功能的限制，我们想把目前的这个项目转移到微信公众号上面，就是改成H5开发的模式。

• 八月的雨

　　　　当时负责人，说前端可能需要重写，因为之前是小程序，现在是H5嘛，前端是一个刚服役退伍的年轻小伙子，看了下说，用uniapp开发，到时候打包成H5就可以了，基本问题不大，于是就卡卡的开始写静态页面了，说一周写完静态页面。

　　　　到后台这边，就有两个选择了。因为不管怎么变，最终还是做接口开发。所以有两个选择，要么在原来外包公司开发的api上修改，做二开，这样应该基本改下登陆注册方式，和部分业务逻辑即可；听取负责人的态度和想法目前对外包公司开发的api项目主要有如下不满点：

　　　　　　1、说这个外包公司开发的项目，里面有很多业务逻辑和现在他们想要不一样；

　　　　　　2、有些功能业务，实际上还没开发完，或者有些开发完了，还没测试，有很多问题；

　　　　　　3、对这个项目的完成度，负责人，自己也不是完全清楚；

　　　　根据负责人的描述，再结合自己这几天看项目源代码，发现外包写的代码确实比较差，看出来，虽然是用的tp框架，但是写的基本上非常赶。有些接口，基本上是写完，就没有具体测试。还有最主要的就是，基本所有的业务代码逻辑承载都在一个controller里面，非常不适合后期的迭代维护。所以第二种选择就是，直接进行重写，根据负责人对与项目的业务要求，直接重新设计数据库，重写api接口。

• 八月中下旬的选择

　　　　当时我的想法，当然是重写是最好，原因如下：

　　　　　　1、这个原有项目真实逻辑没有开发人员真实了解（就是我来的时候，都没有对接人）；

　　　　　　2、这个项目本身业务逻辑比较单一，而且二期改版有十分大；

　　　　　　3、如果二开，我既要去熟悉旧有代码，还要修改，对于新功能的开发，还需要切合旧有逻辑；

　　　　想到如上，确实还是直接重写最好，这样，一个是代码的标准，质量，逻辑都在自己的掌握之中，也便于后期的工作。

• 我承认自己有赌的成分

　　　　重写的原因说来，一条一条的，清晰完整。但是在做的时候，因为之前一般进入公司的，去的时候，公司项目基本上已经上线了，我们主要是做维护，和调优；自己主导写一个完整的项目，还没有；而且之前大多是做前后端不分离的方式，像这种做接口开发，前后端分离的方式，也有点欠缺理解。

　　　　于是入职这一周时间，我一直在重复一个流程：

　　　　　　1、想一个自己能说的通的开发方案，在脑子里过几遍；

　　　　　　2、如果感觉没问题，就下载相应框架源码，搭建demo，开始按方案写代码逻辑。在写的过程中，如果出现方案外的问题，就想办法解决；

　　　　　　3、如果方案外的问题实在，无力解决，就只能推倒当前方案；

　　　　最后又回到流程1，这样我记得有很多次了，当时感觉已经很奔溃了，有点后悔，因为我目前的问题主要是对于这个接口验证JWT不是特理解，虽然现在写的时候，已经明白。但是当时是真的，有点晕（今天是10月14日，入职是8月12日）。这里说后悔是什么意思呢，因为在上一家公司做的时候，我们有做过一个新项目，就是前后端分离的模式。前端用的是vue，后端纯接口开发，接口验证用的就是jwt。但是当时基础部分是另外一个同事写的，我只负责写业务端，像登录注册，验证，板块设计都是他做的。记得当时是有在看他验证这块是怎么写的，有不懂的也有当面问过，但是还是没有具体弄明白，后来想着如果后面需要自己处理这块，再说，我承认当时确实有赌的成份，现在果然赌输了。

　　　　人生很多事，就是这样，有的时候，不知道珍惜，到后来需要自己独自面对的时候，就要多劳力了。经历了上面的不断的试错和尝试，时间在一天一天过去，但是我这边进展，还是一直没有。每次项目进度开会，明显感觉到，像是就我这边进度缓慢。但是有一点可以确认的是，每次在自己的演示中，虽然方案行不通，回到了最初点，但是感觉对于jwt的理解和架构的设计，有了一些实际的理解。我有一种感觉，应该快出来了。果然在一个现在已经忘记了时间上，出来了。

• 言归正传

　　PHP通过jwt实现接口验证，设计思路如下：

　　　　1、先定义controller控制器基类Base.php，作用是继承改类的，都需要进行token验证；

　　　　2、在定义一个前端api基类IndexBase.php，作为一个中间层，里面存放验证后token里面的用户信息

　　　　3、书写PHP实现jwt基类PhpJwt.php，改类主要是获取token，和验证token;

　　上面三者的关系是，IndexBase.php继承Base.php继承PhpJwt.php。

　　前端与后端验证逻辑如下：

　　　　1、前端请求接口，后台验证token;

　　　　2、没有token，给出提示，前端输入账号密码（微信公众号类，直接通过非静默授权，获取用户openid）,进行验证用户信息。验证通过后，将用户uid加载到jwt载荷中，生成token。一个验证toekn（过期时间比较短），一个刷新token（过期时间较长，用于避免每次段时间内，用户重复登录）。

　　　　3、前端通过登录拿到两个token后，存起来。然后在请求需要验证的接口时，在header头部加入参数authorization：用户toekn；来进行验证，后台通过token来解析出当前请求用户的信息。

• 核心代码

　　　　1、PhpJwt.php

<?php
/**
 * PHP实现jwt
 * 
 */
namespace lib;

class PhpJwt {
    //头部
    private static $header = array(
        'alg'=>'HS256', //生成signature的算法
        'typ'=>'JWT'  //类型
    );
 
    //使用HMAC生成信息摘要时所使用的密钥 md5('jjgw2021')
    private static $key = '99dc2d62ab85bcd9185f3e9324db5567';
    //md5('jjgw2021admin')
    private static $admin_key = '12d44e568140bf62d84d9cb3e20b1103';

    //请求jwt 过期时间 2小时（上线后改为10分钟）
    private static $request_expect = 3600;

    //刷新jwt 过期时间 24小时
    private static $refresh_expect = 86400;

    private static $admin_request_expect = 1800;

    private static $admin_refresh_expect = 7200;
    //判断是否后端token
    private static $is_admin = 'is_admin';


    /*** 获取jwt token
     * @param array $payload jwt载荷  格式如下非必须
     * [
     * 'iss'=>'jwt_admin', //该JWT的签发者
     * 'iat'=>time(), //签发时间
     * 'exp'=>time()+7200, //过期时间
     * 'nbf'=>time()+60, //该时间之前不接收处理该Token
     * 'sub'=>'www.admin.com', //面向的用户
     * 'jti'=>md5(uniqid('JWT').time()) //该Token唯一标识
     * ]
     * @param int $refresh 是否刷新token 1是
     * @param int $is_admin 是否后台调用 1是 0 admin
     * @return string
     */
    public static function getToken(array $payload, $refresh = 0, $is_admin = 0)
    {
        $exp = $refresh ? ($is_admin ? self::$admin_refresh_expect : self::$refresh_expect) : ($is_admin ? self::$admin_request_expect : self::$request_expect);
        $load = [
            'iat' => time(),
            'exp' => time() + $exp,
            'jti' => md5(uniqid('JWT').time())
        ];
        $payload = array_merge($load, $payload);
        $key = ($is_admin == 1 ? self::$admin_key : self::$key);
        $base64header = self::base64UrlEncode(json_encode(self::$header,JSON_UNESCAPED_UNICODE));
        $base64payload = self::base64UrlEncode(json_encode($payload,JSON_UNESCAPED_UNICODE));
        $token = $base64header.'.'.$base64payload.'.'.self::signature($base64header.'.'.$base64payload,$key,self::$header['alg']);
        return $token;
    }
 
 
  /**
   * 验证token是否有效,默认验证exp,nbf,iat时间
   * @param string $Token 需要验证的token
   * @return array
   */
  public static function verifyToken($Token)
  {
        $tokens = explode('.', $Token);
        if (count($tokens) != 3){
            return [
                'code' => 100,
                'msg' => '验证失败'
            ];
        }
    
        list($base64header, $base64payload, $sign) = $tokens;
    
        //获取jwt算法
        $base64decodeheader = json_decode(self::base64UrlDecode($base64header), JSON_OBJECT_AS_ARRAY);
        if (empty($base64decodeheader['alg'])){
            return [
                'code' => 100,
                'msg' => '验证失败'
            ];
        }
        $payload = json_decode(self::base64UrlDecode($base64payload), JSON_OBJECT_AS_ARRAY);
        $key = !empty($payload[self::$is_admin]) ? self::$admin_key : self::$key;
        //签名验证
        if (self::signature($base64header . '.' . $base64payload, $key, $base64decodeheader['alg']) !== $sign){
            return [
                'code' => 100,
                'msg' => '签名验证失败'
            ];
        }
    
        //签发时间大于当前服务器时间验证失败
        if (isset($payload['iat']) && $payload['iat'] > time()) {
            return [
                'code' => 100,
                'msg' => '签发时间大于当前服务器时间,验证失败'
            ];
        }
    
        //过期时间小宇当前服务器时间验证失败
        if (isset($payload['exp']) && $payload['exp'] < time()) {
            return [
                'code' => 200,
                'msg' => '已过期'
            ];
        }
    
        //该nbf时间之前不接收处理该Token
        if (isset($payload['nbf']) && $payload['nbf'] > time()) {
            return [
                'code' => 100,
                'msg' => '验证失败'
            ];
        }
    
        return [
            'code' => 0,
            'msg' => '验证成功',
            'data' =>$payload
        ];
  }
 
 
 
 
  /**
   * base64UrlEncode  https://jwt.io/ 中base64UrlEncode编码实现
   * @param string $input 需要编码的字符串
   * @return string
   */
  private static function base64UrlEncode($input)
  {
        return str_replace('=', '', strtr(base64_encode($input), '+/', '-_'));
  }
 
  /**
   * base64UrlEncode https://jwt.io/ 中base64UrlEncode解码实现
   * @param string $input 需要解码的字符串
   * @return bool|string
   */
  private static function base64UrlDecode($input)
  {
        $remainder = strlen($input) % 4;
        if ($remainder) {
            $addlen = 4 - $remainder;
            $input .= str_repeat('=', $addlen);
        }
        return base64_decode(strtr($input, '-_', '+/'));
  }
 
  /**
   * HMACSHA256签名  https://jwt.io/ 中HMACSHA256签名实现
   * @param string $input 为base64UrlEncode(header).".".base64UrlEncode(payload)
   * @param string $key
   * @param string $alg  算法方式
   * @return mixed
   */
  private static function signature($input, $key, $alg )
  {
        $alg_config = array(
            'HS256'=>'sha256'
        );
        return self::base64UrlEncode(hash_hmac($alg_config[$alg], $input, $key,true));
  }
}
 

　　　　2、Base.php

<?php
/*
 * @Fun: 控制器基类
 * @User: JessieK
 * @Date: 2021-08-19 18:06:47
 */
namespace appcontroller;

use appBaseController;
use thinkfacadeRequest;
use libPhpJwt;

class Base extends BaseController
{
    //会员uid
    protected $uid;
    //会员unionid
    protected $unionid;
    //会员openid
    protected $openid;
    //jwt
    protected $payload;

    public function __construct()
    {
        //更新中
        // $this->apiResult(-100, '网站正在火速更新中，请稍后---');
        // $controller = strtolower(Request::controller());
        $action = strtolower(Request::action());
        if(!in_array($action, ['wechatlogin', 'index', 'coc', 'arealist', 'uploadimg', 'uploadimgstring'])){
            //验证token
            $this->checkToken();
        }
        if(!in_array($action, ['wechatlogin', 'index', 'coc', 'arealist', 'uploadimg', 'getjwt', 'uploadimgstring'])){
            //验证sign
            // $this->verifySign();
        }
    }

    /**
     * 验证token
     */
    public function checkToken()
    {
        $token = empty(Request::header()['authorization']) ? '' : Request::header()['authorization'];
        if(!$token){
            $this->apiResult(-100, 'Authorization不能为空');
        }
        $get_payload = PhpJwt::verifyToken($token);
        switch($get_payload['code']){
            case 100:
                $this->apiResult(-100, 'token验证失败');
                break;
            case 200:
                $this->apiResult(1000, 'token已过期');
        }
        $this->uid = $get_payload['data']['uid'];
        $this->unionid = $get_payload['data']['unionid'];
        $this->openid = $get_payload['data']['openid'];
        $this->payload = $get_payload['data'];
    }

    /**
     * @name: 验证签名
     * @param {*}
     * @return {*}
     */    
    public function verifySign()
    {
        $token = Request::header()['authorization'];
        list($base64header, $base64payload, $jwtsign) = explode('.', $token);
        $params = Request::post();
        if(empty($params['sign'])){
            $this->apiResult(-100 ,'sign不能为空');
        }
        if(empty($params['timestamp'])){
            $this->apiResult(-100, 'timestamp不能为空');
        }
        //10分钟有效 毫秒级
        if (time() * 1000 - $params['timestamp'] > 600000) {
            // $this->apiResult(-100, '请求过期');
        }
        $request_sign = $params['sign'];
        //对关联数组按照键名进行升序排序
        unset($params['sign']);
        ksort($params);
        $param_str = '';
        foreach ($params as $k => $v) {
            $v = is_array($v) ? json_encode($v, JSON_UNESCAPED_SLASHES|JSON_UNESCAPED_UNICODE) : $v;
            $param_str .= $k.$v;
        }
        $restr = $param_str.$jwtsign;
        $sign = md5($restr);
        if (strtolower($request_sign) != strtolower($sign)) {
            $this->apiResult(-100, '签名验证失败');
        }
   
    }

    public function apiResult($code, $msg, $data = [])
    {
        $result = [
            'code' => $code,
            'msg' => $msg,
            'data' => $data,
        ];
        exit(json_encode($result, JSON_UNESCAPED_UNICODE));
    }
}

　　　　3、IndexBase.php

<?php
/*
 * @Fun: 前台api基类
 * @User: JessieK
 * @Date: 2021-08-19 18:06:47
 */
namespace appcontroller;

use appmodelMember;
use thinkfacadeRequest;
class IndexBase extends Base
{
    //会员信息
    protected $member_info;

    public function __construct()
    {
        parent::__construct();
        if(!$this->openid){
            $this->apiResult(-100, '缺少参数', ['msg' => 'openid为空']);
        }
        $memberModel = new Member();
        $member_info = $memberModel->getUserInfoGather($this->openid);
        if(!$member_info){
            $this->apiResult(1001, '会员信息不存在');
        }
        //锁粉操作
        $from_uid = Request::get('from_uid');
        if(empty($member_info['from_uid']) && !empty($from_uid)){
            $memberModel->setFromUid($member_info['uid'], $from_uid, Request::url(true));
        }
        // addlog('errorlog/request/', 'pro', '请求url='.json_encode(request()->get(), JSON_UNESCAPED_UNICODE));
        $this->member_info = $member_info;
    }
}

• 最后书写业务代码

　　　　1、对于需要验证token的，只需要继承IndexBase.php即可，基类里面直接对前端传过来的token进行验证是否合法。

　　　　2、用户在登录后，获取到请求token，进行接口验证；请求token过期后，不用重新登录，用户用刷新token刷新，获取到新的请求token，既可以重新获取验证，拿到用户信息，避免频繁登录。

　　　　3、上述代码，还附带verfySign签名，这个主要是可以配合token进行一起使用。jwt实现验证用户身份，签名实现接口请求是否合法。大致逻辑，在每次请求接口时带上签名和时间戳，具体签名逻辑可看上述代码。