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SpringBoot整合JWT的示例分析

发表于:2025-01-19 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2025年01月19日,小编给大家分享一下SpringBoot整合JWT的示例分析,相信大部分人都还不怎么了解,因此分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后大有收获,下面让我们一起去了解一下吧!背景JWT全称是:
千家信息网最后更新 2025年01月19日SpringBoot整合JWT的示例分析

小编给大家分享一下SpringBoot整合JWT的示例分析,相信大部分人都还不怎么了解,因此分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后大有收获,下面让我们一起去了解一下吧!

    背景

    JWT全称是:json web token。它将用户信息加密到 token 里,服务器不保存任何用户信息。服务器通过使用保存的密钥验证 token 的正确性,只要正确即通过验证。

    优点

    1.简介:可以通过 URL POST 参数或者在 HTTP header 发送,因为数据量小,传输速度也很快;

    2.自包含:负载中可以包含用户所需要的信息,避免了多次查询数据库;

    3.因为 Token 是以 JSON 加密的形式保存在客户端的,所以 JWT 是跨语言的,原则上任何 web 形式都支持;

    4.不需要再服务端保存会话信息,特别适用于分布式微服务;

    缺点

    1.无法作废已经发布的令牌;

    2.不易应对数据过期;

    一 JWT 消息构成

    1.1 组成

    一个 Token 分三部分,按顺序为

      1.头部(header)

      2.载荷(payload)

      3.签证(signature)

    三部分之间用.分割。例如:

    eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJhdWQiOiIxYzdiY2IzMS02ODFlLTRlZGYtYmU3Yy0wOTlkODAzM2VkY2UiLCJleHAiOjE1Njk3Mjc4OTF9.wweMzyB3tSQK34Jmez36MmC5xpUh25Ni3vOV_SGCzJ8

    1.2 header

    JWT的头部承载两部分信息:

      1.声明类型,这里是JWT

      2.声明加密的算法,通常直接使用 HMAC SHA256

    JWT里验证和签名使用的算法列表如下:

    JWT算法名称
    HS256HMAC256
    HS384HMAC384
    HS512HMAC512
    RS256RSA256
    RS384RSA384
    RS512RSA512
    ES256ECDSA256
    ES384ECDSA384
    ES512ECDSA512

    1.3 playload

    载荷就是存放有效信息的地方。基本上填两种类型的数据

      1.标准中注册的声明的数据;

      2.自定义数据;

    由这两部分内部做 base64 加密。

      标准中注册的声明(建议但不强制使用)

    iss: jwt签发者
    sub: jwt所面向的用户
    aud: 接收jwt的一方
    exp: jwt的过期时间,这个过期时间必须要大于签发时间
    nbf: 定义在什么时间之前,该jwt都是不可用的.
    iat: jwt的签发时间
    jti: jwt的唯一身份标识,主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。

      自定义数据:存放我们想放在 token 中存放的 key-value 值;

    1.4 signature

    JWT的第三部分是一个签证信息,这个签证信息由三部分组成;

    base64 加密后的 header 和 base64 加密后的 payload 连接组成的字符串,然后通过 header 中声明的加密方式进行加盐 secret 组合加密,然后就构成了JWT的第三部分;

    二 Spring Boot 和 JWT集成实例

    依赖

    2.1 项目依赖

                com.auth0        java-jwt        3.8.1                org.springframework.boot        spring-boot-starter-web                io.jsonwebtoken        jjwt        0.9.1                com.auth0        java-jwt        3.8.1                    org.springframework.boot        spring-boot-starter-data-redis                    org.projectlombok        lombok        1.8.4                com.alibaba        fastjson        1.2.47    

    2.2 自定义注解 @JwtToken

    加上该注解的接口需要登录才能访问

    @Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface JwtToken {    boolean required() default true;}

    2.3 JWT认证工具类 JwtUtil.java

    主要用来生成签名 校验签证和通过签名获取信息

    public class JwtUtil {    /**     * 过期时间5分钟     */    private static final long EXPIRE_TIME = 5 * 60 * 1000;    /**     * jwt 密钥     */    private static final String SECRET = "jwt_secret";    /**     * 生成签名,五分钟后过期     * @param userId     * @return     */    public static String sign(String userId) {        try {            Date date = new Date(System.currentTimeMillis() + EXPIRE_TIME);            Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(SECRET);            return JWT.create()                    // 将 user id 保存到 token 里面                    .withAudience(userId)                    // 五分钟后token过期                    .withExpiresAt(date)                    // token 的密钥                    .sign(algorithm);        } catch (Exception e) {            return null;        }    }    /**     * 根据token获取userId     * @param token     * @return     */    public static String getUserId(String token) {        try {            String userId = JWT.decode(token).getAudience().get(0);            return userId;        } catch (JWTDecodeException e) {            return null;        }    }    /**     * 校验token     * @param token     * @return     */    public static boolean checkSign(String token) {        try {            Algorithm algorithm = Algorithm.HMAC256(SECRET);            JWTVerifier verifier = JWT.require(algorithm)                    // .withClaim("username", username)                    .build();            DecodedJWT jwt = verifier.verify(token);            return true;        } catch (JWTVerificationException exception) {            throw new RuntimeException("token 无效,请重新获取");        }    }}

    2.4 拦截器拦截带有注解的接口 JwtInterceptor.java

    public class JwtInterceptor implements HandlerInterceptor {    @Override    public boolean preHandle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object object) {        // 从 http 请求头中取出 token        String token = httpServletRequest.getHeader("token");        // 如果不是映射到方法直接通过        if(!(object instanceof HandlerMethod)){            return true;        }        HandlerMethod handlerMethod=(HandlerMethod)object;        Method method=handlerMethod.getMethod();        //检查有没有需要用户权限的注解        if (method.isAnnotationPresent(JwtToken.class)) {            JwtToken jwtToken = method.getAnnotation(JwtToken.class);            if (jwtToken.required()) {                // 执行认证                if (token == null) {                    throw new RuntimeException("无token,请重新登录");                }                // 获取 token 中的 userId                String userId = JwtUtil.getUserId(token);                System.out.println("用户id:" + userId);                // 验证 token                JwtUtil.checkSign(token);            }        }        return true;    }    @Override    public void postHandle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object o, ModelAndView modelAndView) throws Exception {    }    @Override    public void afterCompletion(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object o, Exception e) throws Exception {    }}

    注册拦截器:WebConfig.java

    @Configurationpublic class WebConfig implements WebMvcConfigurer {    /**     * 添加jwt拦截器     * @param registry     */    @Override    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {        registry.addInterceptor(jwtInterceptor())                // 拦截所有请求,通过判断是否有 @JwtToken 注解 决定是否需要登录                .addPathPatterns("/**");    }    /**     * jwt拦截器     * @return     */    @Bean    public JwtInterceptor jwtInterceptor() {        return new JwtInterceptor();    }}

    2.5 全局异常捕获

    @RestControllerAdvicepublic class GlobalExceptionHandler {    @ResponseBody    @ExceptionHandler(Exception.class)    public Object handleException(Exception e) {        String msg = e.getMessage();        if (msg == null || msg.equals("")) {            msg = "服务器出错";        }        JSONObject jsonObject = new JSONObject();        jsonObject.put("message", msg);        return jsonObject;    }}

    2.6 接口 JwtController.java

    @RestController@RequestMapping("/jwt")public class JwtController {    /**     * 登录并获取token     * @param userName     * @param passWord     * @return     */    @PostMapping("/login")    public Object login( String userName, String passWord){        JSONObject jsonObject=new JSONObject();        // 检验用户是否存在(为了简单,这里假设用户存在,并制造一个uuid假设为用户id)        String userId = UUID.randomUUID().toString();        // 生成签名        String token= JwtUtil.sign(userId);        Map userInfo = new HashMap<>();        userInfo.put("userId", userId);        userInfo.put("userName", userName);        userInfo.put("passWord", passWord);        jsonObject.put("token", token);        jsonObject.put("user", userInfo);        return jsonObject;    }    /**     * 该接口需要带签名才能访问     * @return     */    @JwtToken    @GetMapping("/getMessage")    public String getMessage(){        return "你已通过验证";    }}

    2.7 Postman测试接口

    2.7.1 在没有token的情况下访问jwt/getMessage 接口

    2.7.2 先登录,再访问jwt/getMessage接口

    登录:

    携带token再次请求jwt/getMessage接口

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