spring boot+jwt实现api的token认证详解

前言

本篇和大家分享jwt(json web token)的使用，她主要用来生成接口访问的token和验证，其单独结合springboot来开发api接口token验证很是方便，由于jwt的token中存储有用户的信息并且有加密，所以适用于分布式，这样直接吧信息存储在用户本地减速了服务端存储sessiion或token的压力；

如下快速使用：

<!--jwt-->
<dependency>
 <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
 <artifactId>jjwt</artifactId>
 <version>0.9.0</version>
</dependency>
<!--阿里 FastJson依赖-->
<dependency>
 <groupId>com.alibaba</groupId>
 <artifactId>fastjson</artifactId>
 <version>1.2.44</version>
</dependency>

一般使用jwt来达到3种结果：

• 生成token
• 验证token是否有效
• 获取token中jwt信息（主要用户信息）

生成token

引入了jjwt依赖后，要生成token很方便；对于一个token来说，代表的是唯一并且不可逆的，因此我们在生成时需要增加一些唯一数据进去，比如下面的id：

long currentTime = System.currentTimeMillis();
return Jwts.builder()
  .setId(UUID.randomUUID().toString())
  .setIssuedAt(new Date(currentTime)) //签发时间
  .setSubject("system") //说明
  .setIssuer("shenniu003") //签发者信息
  .setAudience("custom") //接收用户
  .compressWith(CompressionCodecs.GZIP) //数据压缩方式

  .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, encryKey) //加密方式
  .setExpiration(new Date(currentTime + secondTimeOut * 1000)) //过期时间戳
  .addClaims(claimMaps) //cla信息
  .compact();

通过uuid来标记唯一id信息；当然在对token加密时需要用到秘钥，jwt很是方便她支持了很多中加密方式如：HS256，HS265，Md5等复杂及常用的加密方式；

jwt生成的token中内容分为3个部分：head信息，payload信息，sign信息，通常我们要做的是往payload增加一些用户信息（比如：账号，昵称，权限等，但不包含密码）；在对jwt的token有一定了解后，我们来看下真实生成的token值：

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInppcCI6IkdaSVAifQ.H4sIAAAAAAAAAFWMTQ7CIBSE7_LWkPDzaEsP4QnYINCIptX4INE0vbtg4sLlfPPN7HAtGWbwg1BKL4GrcbEcIwpujZF8iiEpjXFapAAG2ReYpUEcR2VxYED13Nb0ppLW3hP1eEnblqsQuiFfY0OhUrl3I70evweU_aFSejZhd7DlcDv5NTmYHUilHTD3rf_hAccHRTv--7YAAAA.i4xwoQtaWI0-dwHWN8uZ4DBm-vfli5bavYU9lRYxU5E

验证token是否有效

token生成的时都会伴随者有一个失效的时间，在这我们可以通过setExpiration函数设置过期时间，记住jwt的有效时间不是滑动的，也就是说不做任何处理时，当到达第一次设置的失效时间时，就基本没用了，要获取token是否过期可以使用如下方式：

public static boolean isExpiration(String token, String encryKey) {
 try {
  return getClaimsBody(token, encryKey)
    .getExpiration()
    .before(new Date());
 } catch (ExpiredJwtException ex) {
  return true;
 }
}

这里使用了date的before来用获取的过期时间和当前时间对比，判断是否继续有效，需要注意的是如果在token失效后再通过getClaimsBody(token, encryKey)获取信息，此时会报ExpiredJwtException错误，我们即可认为过期。

获取token中jwt信息（主要用户信息）

通常我们要把登录用户信息存储在jwt生成的token中，这里可以通过 addClaims(claimMaps) 传递map来设置信息，反过来要获取token中的用户信息，我们需要这样做：

 return Jwts.parser()
   .setSigningKey(encryKey)
   .parseClaimsJws(token)
   .getBody();

此时body获取出来是Claims类型，我们需要从中获取到用户信息，需要注意的是在addClaims存储信息的时候如果存储的map值没做过出来，那完整的实体对象存储进去后会映射成一个LinkHasMap类型，如下：

因此通常会在存储的时候json化，如下代码：

 claimMaps.forEach((key, val) -> {
  claimMaps.put(key, JSON.toJSONString(val));
 });

再来就是通过get方法获取我们存储进去的信息，并json反序列化：

/**
* 获取body某个值
*
* @param token
* @param encryKey
* @param key
* @return
*/
public static Object getVal(String token, String encryKey, String key) {
 return getJws(token, encryKey).getBody().get(key);
}

/**
 * 获取body某个值，json字符转实体
 *
 * @param token
 * @param encryKey
 * @param key
 * @param tClass
 * @param <T>
 * @return
 */
public static <T> T getValByT(String token, String encryKey, String key, Class<T> tClass) {
 try {
  String strJson = getVal(token, encryKey, key).toString();
  return JSON.parseObject(strJson, tClass);
 } catch (Exception ex) {
  return null;
 }
}

来到这里一个Jwt的Util代码基本就完成了，下面给出完整的代码例子，仅供参考：

public class JwtUtil {

 /**
  * 获取token - json化 map信息
  *
  * @param claimMaps
  * @param encryKey
  * @param secondTimeOut
  * @return
  */
 public static String getTokenByJson(Map<String, Object> claimMaps, String encryKey, int secondTimeOut) {
  return getToken(claimMaps, true, encryKey, secondTimeOut);
 }

 /**
  * 获取token
  *
  * @param claimMaps
  * @param isJsonMpas
  * @param encryKey
  * @param secondTimeOut
  * @return
  */
 public static String getToken(Map<String, Object> claimMaps, boolean isJsonMpas, String encryKey, int secondTimeOut) {

  if (isJsonMpas) {
   claimMaps.forEach((key, val) -> {
    claimMaps.put(key, JSON.toJSONString(val));
   });
  }
  long currentTime = System.currentTimeMillis();
  return Jwts.builder()
    .setId(UUID.randomUUID().toString())
    .setIssuedAt(new Date(currentTime)) //签发时间
    .setSubject("system") //说明
    .setIssuer("shenniu003") //签发者信息
    .setAudience("custom") //接收用户
    .compressWith(CompressionCodecs.GZIP) //数据压缩方式

    .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, encryKey) //加密方式
    .setExpiration(new Date(currentTime + secondTimeOut * 1000)) //过期时间戳
    .addClaims(claimMaps) //cla信息
    .compact();
 }

 /**
  * 获取token中的claims信息
  *
  * @param token
  * @param encryKey
  * @return
  */
 private static Jws<Claims> getJws(String token, String encryKey) {
  return Jwts.parser()
    .setSigningKey(encryKey)
    .parseClaimsJws(token);
 }

 public static String getSignature(String token, String encryKey) {
  try {
   return getJws(token, encryKey).getSignature();
  } catch (Exception ex) {
   return "";
  }
 }

 /**
  * 获取token中head信息
  *
  * @param token
  * @param encryKey
  * @return
  */
 public static JwsHeader getHeader(String token, String encryKey) {
  try {
   return getJws(token, encryKey).getHeader();
  } catch (Exception ex) {
   return null;
  }
 }

 /**
  * 获取payload body信息
  *
  * @param token
  * @param encryKey
  * @return
  */
 public static Claims getClaimsBody(String token, String encryKey) {
  return getJws(token, encryKey).getBody();
 }

 /**
  * 获取body某个值
  *
  * @param token
  * @param encryKey
  * @param key
  * @return
  */
 public static Object getVal(String token, String encryKey, String key) {
  return getJws(token, encryKey).getBody().get(key);
 }

 /**
  * 获取body某个值，json字符转实体
  *
  * @param token
  * @param encryKey
  * @param key
  * @param tClass
  * @param <T>
  * @return
  */
 public static <T> T getValByT(String token, String encryKey, String key, Class<T> tClass) {
  try {
   String strJson = getVal(token, encryKey, key).toString();
   return JSON.parseObject(strJson, tClass);
  } catch (Exception ex) {
   return null;
  }
 }

 /**
  * 是否过期
  *
  * @param token
  * @param encryKey
  * @return
  */
 public static boolean isExpiration(String token, String encryKey) {
  try {
   return getClaimsBody(token, encryKey)
     .getExpiration()
     .before(new Date());
  } catch (ExpiredJwtException ex) {
   return true;
  }
 }

 public static String getSubject(String token, String encryKey) {
  try {
   return getClaimsBody(token, encryKey).getSubject();
  } catch (Exception ex) {
   return "";
  }
 }
}

过滤器验证token

有了基本的JwtUtil工具，我们需要用到springboot项目中，一般来说对于登录授权token验证可以通过过滤器来操作，这里创建一个AuthenFilter，用于对post请求过来的token做验证：

public class AuthenFilter implements Filter {
 @Override
 public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {

  HttpServletRequest rq = (HttpServletRequest) servletRequest;
  HttpServletResponse rp = (HttpServletResponse) servletResponse;
  RpBase rpBase = new RpBase();
  try {
   //只接受post
   if (!rq.getMethod().equalsIgnoreCase("post")) {
    filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    return;
   }

   String token = rq.getHeader("token");
   if (StringUtils.isEmpty(token)) {
    rpBase.setMsg("无token");
    return;
   }

   //jwt验证
   MoUser moUser = JwtUtil.getValByT(token, WebConfig.Token_EncryKey, WebConfig.Login_User, MoUser.class);
   if (moUser == null) {
    rpBase.setMsg("token已失效");
    return;
   }

   System.out.println("token用户：" + moUser.getNickName());

   filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
  } catch (Exception ex) {
  } finally {
   if (!StringUtils.isEmpty(rpBase.getMsg())) {
    rp.setCharacterEncoding("utf-8");
    rpBase.setCode(HttpStatus.BAD_REQUEST.value());
    rp.getWriter().write(JSON.toJSONString(rpBase));
   }
  }
 }
}

要是自定义过滤器AuthenFilter生效，还需要把她注册到容器中，这里通过编码方式，当然还可以通过@WebFilter注解来加入到容器中：

@Configuration
public class WebFilterConfig {

 @Bean
 public FilterRegistrationBean setFilter() {

  FilterRegistrationBean registrationBean = new FilterRegistrationBean();
  registrationBean.setFilter(new AuthenFilter());
  registrationBean.addUrlPatterns("/api/*");
  registrationBean.setOrder(FilterRegistrationBean.LOWEST_PRECEDENCE);

  return registrationBean;
 }
}

注意addUrlPatterns匹配的是过滤器作用的url连接，根据需求而定；为了验证效果，这里我创建了两个接口getToken和t0，分别是获取token和post查询接口，代码如是：

@RestController
public class TestController {

 @PostMapping("/api/t0")
 public String t0() throws MyException {

  return UUID.randomUUID().toString();
 }

 @GetMapping("/token/{userName}")
 public String getToken(@PathVariable String userName) {

  MoUser moUser = new MoUser();
  moUser.setUserName(userName);
  moUser.setNickName(userName);

  Map<String, Object> map = new HashMap<>();
  map.put(WebConfig.Login_User, moUser);

  return JwtUtil.getTokenByJson(map,
    WebConfig.Token_EncryKey,
    WebConfig.Token_SecondTimeOut);
 }
}

最终要获通过head传递token值来访问t01接口，得到如下结果：

token在有效时间后访问直接失败，从新获取token并访问t01接口，得到成功的信息：

git地址： https://github.com/shenniubuxing3

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对我们的支持。