JWT整合Springboot的方法步骤

JWT整合Springboot的方法步骤

目录1.基于JWT认证1.1 认证流程1.2 JWT优势1.3 JWT的结构是什么2.使用JWT3.整合Springboot

1.基于JWT认证

1.1 认证流程

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。这一过程一般是一个HTTP POST请求。建议的方式是通过SSL加密的传输（https协议），从而避免敏感信息被嗅探。

后端核对用户名和密码成功后，将用户的id等其他信息作为JWT Payload（负载），将其与头部分别进行Base64编码拼接后签名，形成一个JWT(Token)。形成的JWT就是一个形同lll.zzz.xxx的字符串。 token head.payload.singurater

后端将JWT字符串作为登录成功的返回结果返回给前端。前端可以将返回的结果保存在localStorage或sessionStorage上，退出登录时前端删除保存的JWT即可。

前端在每次请求时将JWT放入HTTP Header中的Authorization位。(解决XSS和XSRF问题) HEADER

后端检查是否存在，如存在验证JWT的有效性。例如，检查签名是否正确；检查Token是否过期；检查Token的接收方是否是自己（可选）。

验证通过后，后端使用JWT中包含的用户信息进行其他逻辑操作，返回相应结果。

1.2 JWT优势

简洁(Compact): 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

自包含(Self-contained)：负载中包含了所有用户所需要的信息，避免了多次查询数据库

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

不需要在服务端保存会话信息，特别适用于分布式微服务

1.3 JWT的结构是什么

token string ====> header.payload.singnature token

令牌组成

标头(Header)

有效载荷(Payload)

签名(Signature)

因此，JWT通常如下所示:xxxxx.yyyyy.zzzzz Header.Payload.Signature

Header

标头通常由两部分组成：令牌的类型（即JWT）和所使用的签名算法，例如HMAC SHA256或RSA。它会使用 Base64 编码组成 JWT 结构的第一部分。

注意:Base64是一种编码，也就是说，它是可以被翻译回原来的样子来的。它并不是一种加密过程。

{

"alg": "HS256",

"typ": "JWT"

}

Payload

令牌的第二部分是有效负载，其中包含声明。声明是有关实体（通常是用户）和其他数据的声明。同样的，它会使用 Base64 编码组成 JWT 结构的第二部分

{

"sub": "1234567890",

"name": "John Doe",

"admin": true

}

Signature

前面两部分都是使用 Base64 进行编码的，即前端可以解开知道里面的信息。Signature 需要使用编码后的 header 和 payload以及我们提供的一个密钥，然后使用 header 中指定的签名算法（HS256）进行签名。签名的作用是保证 JWT 没有被篡改过如：HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + “.” + base64UrlEncode(payload),secret);

签名目的

最后一步签名的过程，实际上是对头部以及负载内容进行签名，防止内容被窜改。如果有人对头部以及负载的内容解码之后进行修改，再进行编码，最后加上之前的签名组合形成新的JWT的话，那么服务器端会判断出新的头部和负载形成的签名和JWT附带上的签名是不一样的。如果要对新的头部和负载进行签名，在不知道服务器加密时用的密钥的话，得出来的签名也是不一样的。

信息安全问题

在这里大家一定会问一个问题：Base64是一种编码，是可逆的，那么我的信息不就被暴露了吗？

是的。所以，在JWT中，不应该在负载里面加入任何敏感的数据。在上面的例子中，我们传输的是用户的User ID。这个值实际上不是什么敏感内容，一般情况下被知hruDemCvG道也是安全的。但是像密码这样的内容就不能被放在JWT中了。如果将用户的密码放在了JWT中，那么怀有恶意的第三方通过Base64解码就能很快地知道你的密码了。因此JWT适合用于向Web应用传递一些非敏感信息。JWT还经常用于设计用户认证和授权系统，甚至

实现Web应用的单点登录。

2.使用JWT

引入依赖

com.auth0

java-jwt

3.4.0

生成token

@Test

void contextLoads() {

HashMap map = new HashMap<>();

Calendar instance=Calendar.getInstance();

instance.add(Calendar.SECOND,200);

//获取token

String token = JWT.create().withHeader(map) //header，默认，可以不写

.withClaim("userId", 23)

.withClaim("username", "xpp") //palyload

.withExpiresAt(instance.getTime()) //指定令牌的过期时间

.sign(Algorithm.HMAC256("xpp@ll"));//签名，指定秘钥

System.out.println(token);

}

生成结果

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2Mzc5MDM2OTksInVzZXJJZCI6MjMsInVzZXJuYW1lIjoieHBwIn0.dnWldEBILZpt7Upz762VcMm-uTU9HI5jK-AHk3XyX0s

根据令牌和签名解析数据

@Test

public void test(){

//创建验证对象

JWTVerifier jwtVerifier = JWT.require(Algorithm.HMAC256("xpp@ll")).build();

//验证token

DecodedJWT verify = jwtVerifier.verify("eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2Mzc5MDM2OTksInVzZXJJZCI6MjMsInVzZXJuYW1lIjoieHBwIn0.dnWldEBILZpt7Upz762VcMm-uTU9HI5jK-AHk3XyX0s");

//获取存入palyload的信息

Date expiresAt = verify.getExpiresAt();

System.out.println(expiresAt);

System.out.println(verify.getClaim("userId").asInt());

}

常见异常信息

SignatureVerificationException: 签名不一致异常

TokenExpiredException: 令牌过期异常

AlgorithmMismatchException: 算法不匹配异常

InvalidClaimException: 失效的payload异常

3.整合Springboot

引入依赖

com.auth0

java-jwt

3.4.0

org.mybatis.spring.boot

mybatis-spring-boot-starter

2.1.3

org.projectlombok

lombok

1.18.12

com.alibaba

druid

1.1.19

mysql

mysql-connector-java

5.1.38

配置

server.port=8989

spring.application.name=jwt

spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/jwt?characterEncoding=UTF-8

spring.datasource.username=root

spring.datasource.password=root

mybatis.type-aliases-package=com.baizhi.entity

mybatis.mapper-locations=classpath:com/baizhi/mapper/*.xml

logging.level.com.baizhi.dao=debug

数据库表

DROP TABLE IF EXISTS `user`;

CREATE TABLE `user` (

`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',

`name` varchar(80) DEFAULT NULL COMMENT '用户名',

`password` varchar(40) DEFAULT NULL COMMENT '用户密码',

PRIMARY KEY (`id`)

) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;

实体类

@Data

@Accessors(chain=true)

public class User {

private String id;

private String name;

private String password;

}

开发DAO接口和mapper.xml

@Mapper

public interface UserDAO {

User login(User user);

}

select * from user where name=#{name} and password = #{password}

开发Service 接口以及实现类

public interface UserService {

User login(User user);//登录接口

}

@Service

@Transactional

public class UserServiceImpl implements UserService {

@Autowired

private UserDAO userDAO;

@Override

@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)

public User login(User user) {

User userDB = userDAO.login(user);

if(userDB!=null){

return userDB;

}

throw new RuntimeException("登录失败~~");

}

}

编写JWT工具类

/**

* @Auther: xppll

* @Date: 2021/11/26 13:25

*/

public class JWTUtils {

//秘钥

private static final String TOKEN = "xpp@ll";

/**

* 生成token(head.playload.sing)

*

* @param map 用户传过了的信息，例如id等

* @return

*/

public static String getToken(Map map) {

Calendar instance = Calendar.getInstance();

//设置默认7天过期

instance.add(Calendar.DATE, 7);

//创建jwt builder

JWTCreator.Builder builder = JWT.create();

//payload

map.forEach((k, v) -> {

builder.withClaim(k, v);

});

//指定令牌过期时间

String token = builder.withExpiresAt(instance.getTime())

//sign，传入加密盐

.sign(Algorithm.HMAC256(TOKEN));

return token;

}

/**

* 验证token合法性

*

* @param token

*/

public static void verify(String token) {

JWT.require(Algorithm.HMAC256(TOKEN)).build().verify(token);

}

/**

* 获取token信息方法

*

* @param token

* @return

*/

public static DecodedJWT getTokenInfo(String token) {

DecodedJWT verify = JWT.require(Algorithm.HMAC256(TOKEN)).build().verify(token);

return verify;

}

}

开发controller

/**

* @Auther: xppll

* @Date: 2021/11/26 14:07

*/

@RestController

@Slf4j

public class UserController {

@Autowired

private UserService userService;

@GetMapping("/user/login")

public Map login(User user) {

Map map = new HashMap<>();

try {

User userDB = userService.login(user);

//用来存放payload

Map payload = new HashMap<>();

payload.put("id", userDB.getId());

payload.put("name", userDB.getName());

//生成JWT的令牌

String token = JWTUtils.getToken(payload);

map.put("state", true);

map.put("msg", "成功");

//成功返回token信息

map.put("token", token);

} catch (Exception e) {

map.put("state", false);

map.put("msg", e.getMessage());

}

return map;

}

}

数据库添加测试数据启动项目

通过postman模拟登录失败

通过postman模拟登录成功

编写测试接口

@PostMapping("user/test")

public Map test(String token) {

//通过-验证了，token验证成功

Map map = new HashMap<>();

map.put("state", true);

map.put("msg", "请求成功！");

return map;

}

使用-验证toke

/**

* @Auther: xppll

* @Date: 2021/11/26 15:20

*/

@Component

public class JWTInterceptor implements HandlerInterceptor {

@Override

public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {

//获取请求头中存放的令牌token

String token = request.getHeader("token");

Map map = new HashMap<>();

try {

//验证令牌

JWTUtils.verify(token);

return true;

} catch (SignatureVerificationException e) {

e.printStackTrace();

map.put("msg", "无效签名");

} catch (AlgorithmMismatchException e) {

e.printStackTrace();

map.put("msg", "token算法不一致");

} catch (TokenExpiredException e) {

e.printStackTrace();

map.put("msg", "token过期");

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

map.put("msg", "token无效");

}

map.put("state", false);

//将map转为json，返回给前端

String json = new ObjectMapper().writeValueAsString(map);

response.setContentType("application/json;charset=utf-8");

response.getWriter().print(json);

return false;

}

}

使-生效

/**

* @Auther: xppll

* @Date: 2021/11/26 15:28

*/

@Configuration

public class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {

@Autowired

private JWTInterceptor jwtInterceptor;

@Override

public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {

registry.addInterceptor(jwtInterceptor)

//其他接口需要token验证，-拦截

.addPathPatterns("/user/test")

.excludePathPatterns("/user/login");

}

}

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