在上一篇基础上继续集成 JWT ，实现用户身份验证。
前言
前后端分离项目中，如果直接把 API 接口对外开放，我们知道这样风险是很大的，所以在上一篇中我们引入了 Spring Security ，但是我们在登陆后缺少了请求凭证部分。
什么是JWT?
JWT是 Json Web Token 的缩写。它是基于 RFC 7519 标准定义的一种可以安全传输的 小巧 和 自包含 的JSON对象。由于数据是使用数字签名的，所以是可信任的和安全的。JWT可以使用HMAC算法对secret进行加密或者使用RSA的公钥私钥对来进行签名。
JWT的工作流程
1、用户进入登录页，输入用户名、密码，进行登录；
2、服务器验证登录鉴权，如果改用户合法，根据用户的信息和服务器的规则生成 JWT Token
3、服务器将该 token 以 json 形式返回（不一定要json形式，这里说的是一种常见的做法）
4、用户得到 token，存在 localStorage、cookie 或其它数据存储形式中。以后用户请求 /protected 中的 API 时，在请求的 header 中加入 Authorization: Bearer xxxx(token)。此处注意token之前有一个7字符长度的 Bearer。
5、服务器端对此 token 进行检验，如果合法就解析其中内容，根据其拥有的权限和自己的业务逻辑给出对应的响应结果。
6、用户取得结果
如下如所示：
7790cc3aade467c985e2e4a8105b89f1.png
来看一下 JWT：
eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c
token 分成了三部分，头部(header)，荷载(Payload) 和 签名(Signature)，每部分用 . 分隔，其中头部和荷载使用了base64编码，分别解码之后得到两个JSON串：
第一部分-头部：
{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}
alg字段为加密算法，这是告诉我们 HMAC 采用 HS512 算法对 JWT 进行的签名。
第二部分-荷载：
{
"sub": "1234567890",
"name": "John Doe",
"iat": 1516239022
}
荷载的字段及含义：
- iss: 该JWT的签发者
- sub: 该JWT所面向的用户
- aud: 接收该JWT的一方
- exp(expires): 什么时候过期，这里是一个Unix时间戳
- iat(issued at): 在什么时候签发的
这段告诉我们这个Token中含有的数据声明（Claim），这个例子里面有三个声明：sub, name 和 iat。在我们这个例子中，分别代表着
所面向的用户、用户名、创建时间，当然你可以把任意数据声明在这里。
第三部分-签名：
第三部分签名则不能使用base64解码出来，该部分用于验证头部和荷载数据的完整性。
JWT的生成和解析
引入依赖：
<!-- JWT -->
<dependency>
<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
<artifactId>jjwt</artifactId>
<version>0.9.1</version>
</dependency>
创建一个测试类尝试一下 JWT 的生成：
public class Test {
public static void main(String[] args){
String token = Jwts.builder()
主题 放入用户名
.setSubject("niceyoo")
自定义属性 放入用户拥有请求权限
.claim("authorities","admin")
失效时间
.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 7 * 60 * 1000))
签名算法和密钥
.signWith(SignatureAlgorithm.HS512, "tmax")
.compact();
System.out.println(token);
}
}
控制台打印如下：
eyJhbGciOiJIUzUxMiJ9.eyJzdWIiOiJuaWNleW9vIiwiYXV0aG9yaXRpZXMiOiJhZG1pbiIsImV4cCI6MTU1OTQ1ODM1M30.keCiHrcEr0IWXfZLocgHS8znn7uSiaZW1IT6bTs-EQG0NPsb6-Aw_XbGQea4mez2CcAflgMqtzIpsDjZsUOVug
数据声明（Claim）是一个自定义属性，可以用来放入用户拥有请求权限。上边为简单直接传了一个 'admin'。
再看看解析：
public static void main(String[] args){
try {
解析token
Claims claims = Jwts.parser()
.setSigningKey("tmax")
.parseClaimsJws("eyJhbGciOiJIUzUxMiJ9.eyJzdWIiOiJuaWNleW9vIiwiYXV0aG9yaXRpZXMiOiJhZG1pbiIsImV4cCI6MTU1OTQ1OTc2Mn0.MkSJtGaVePLa-eM3gylh1T3fwODg-6ceDDOxscXAQKun-qNrbQFcKPNqXhblbXPNLhaJyEnwugNANCTs98UNmA")
.getBody();
System.out.println(claims);
获取用户名
String username = claims.getSubject();
System.out.println("username:"+username);
获取权限
String authority = claims.get("authorities").toString();
System.out.println("权限："+authority);
} catch (ExpiredJwtException e) {
System.out.println("jwt异常");
} catch (Exception e){
System.out.println("异常");
}
}
控制台打印：
{sub=niceyoo, authorities=admin, exp=1559459762}
username:niceyoo
权限：admin
JWT 本身没啥难度，但安全整体是一个比较复杂的事情，JWT 只不过提供了一种基于 token 的请求验证机制。但我们的用户权限，对于 API 的权限划分、资源的权限划分，用户的验证等等都不是JWT负责的。也就是说，请求验证后，你是否有权限看对应的内容是由你的用户角色决定的。所接下来才是我们的重点，Spring Security 整合 JWT。
集成JWT
要想要 JW T在 Spring 中工作，我们应该新建一个 JWT filter，并把它配置在 WebSecurityConfig 中。
WebSecurityConfigurerAdapter.java
@Slf4j
@Configuration
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled=true)
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Autowired
private UserDetailsServiceImpl userDetailsService;
@Autowired
private AuthenticationSuccessHandler successHandler;
@Autowired
private AuthenticationFailHandler failHandler;
@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder());加密
}
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
ExpressionUrlAuthorizationConfigurer<HttpSecurity>.ExpressionInterceptUrlRegistry registry = http
.authorizeRequests();
registry.and()
表单登录方式
.formLogin()
.permitAll()
成功处理类
.successHandler(successHandler)
失败
.failureHandler(failHandler)
.and()
.logout()
.permitAll()
.and()
.authorizeRequests()
任何请求
.anyRequest()
需要身份认证
.authenticated()
.and()
关闭跨站请求防护
.csrf().disable()
前后端分离采用JWT 不需要session
.sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS)
.and()
添加JWT过滤器 除已配置的其它请求都需经过此过滤器
.addFilter(new JWTAuthenticationFilter(authenticationManager(), 7));
}
}
相较于上一篇主要多了如下一行配置：
.addFilter(new JWTAuthenticationFilter(authenticationManager(), 7));
JWTAuthenticationFilter.java
@Slf4j
public class JWTAuthenticationFilter extends BasicAuthenticationFilter {
private Integer tokenExpireTime;
public JWTAuthenticationFilter(AuthenticationManager authenticationManager, Integer tokenExpireTime) {
super(authenticationManager);
this.tokenExpireTime = tokenExpireTime;
}
public JWTAuthenticationFilter(AuthenticationManager authenticationManager, AuthenticationEntryPoint authenticationEntryPoint) {
super(authenticationManager, authenticationEntryPoint);
}
@Override
protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
String header = request.getHeader(SecurityConstant.HEADER);
if(StrUtil.isBlank(header)){
header = request.getParameter(SecurityConstant.HEADER);
}
Boolean notValid = StrUtil.isBlank(header) || (!header.startsWith(SecurityConstant.TOKEN_SPLIT));
if (notValid) {
chain.doFilter(request, response);
return;
}
try {
UsernamePasswordAuthenticationToken 继承 AbstractAuthenticationToken 实现 Authentication
所以当在页面中输入用户名和密码之后首先会进入到 UsernamePasswordAuthenticationToken验证(Authentication)，
UsernamePasswordAuthenticationToken authentication = getAuthentication(header, response);
SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);
}catch (Exception e){
e.toString();
}
chain.doFilter(request, response);
}
private UsernamePasswordAuthenticationToken getAuthentication(String header, HttpServletResponse response) {
用户名
String username = null;
权限
List<GrantedAuthority> authorities = new ArrayList<>();
try {
解析token
Claims claims = Jwts.parser()
.setSigningKey(SecurityConstant.JWT_SIGN_KEY)
.parseClaimsJws(header.replace(SecurityConstant.TOKEN_SPLIT, ""))
.getBody();
logger.info("claims："+claims);
获取用户名
username = claims.getSubject();
logger.info("username："+username);
获取权限
String authority = claims.get(SecurityConstant.AUTHORITIES).toString();
logger.info("authority："+authority);
if(!StringUtils.isEmpty(authority)){
authorities.add(new SimpleGrantedAuthority(authority));
}
} catch (ExpiredJwtException e) {
ResponseUtil.out(response, ResponseUtil.resultMap(false,401,"登录已失效，请重新登录"));
} catch (Exception e){
log.error(e.toString());
ResponseUtil.out(response, ResponseUtil.resultMap(false,500,"解析token错误"));
}
if(StrUtil.isNotBlank(username)) {
踩坑提醒 此处password不能为null
User principal = new User(username, "", authorities);
return new UsernamePasswordAuthenticationToken(principal, null, authorities);
}
return null;
}
}
接下来我们启动项目看看：
访问项目中已有的链接：
http://localhost:7777/tmax/videoCategory/getAll
老样子认证一波：
其中 niceyoo、 为数据库用户信息
登陆成功后获取返回的 token，注意，此 token 是由 JWT 生成的：
String token = SecurityConstant.TOKEN_SPLIT + Jwts.builder()
主题 放入用户名
.setSubject(username)
自定义属性 放入用户拥有请求权限
.claim(SecurityConstant.AUTHORITIES, authorities)
失效时间
.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 7 * 60 * 1000))
签名算法和密钥
.signWith(SignatureAlgorithm.HS512, SecurityConstant.JWT_SIGN_KEY)
.compact();
浏览器返回 token 如下：
ad45accf0b31c606a10c568acbddec19.png
然后我们通过 token 凭证去访问上边的方法：
e3c05b207e1ec11e1f23560ef1b724b6.png
后台打印信息：
claims：{sub=niceyoo, authorities=admin, exp=1559472866}
username：niceyoo
authority：admin
随便改一下 token ，返回如下：
18年专科毕业后，期间一度迷茫，最近我创建了一个公众号用来记录自己的成长。
