使用SpringBoot+JWT+MybatisPlus实现简单的登陆状态验证

时间：2022-12-31 01:19:00

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前言

登陆功能是每个系统的最基本功能，在SSM技术栈中，登陆状态验证一般会使用服务端的session，但是session并没有想象中的那么好用，经常会出现由于sessionid不一致导致的信息丢失，更好的解决方案就是使用JWT的Token生成。

一、JWT是什么？

JSON Web Token (JWT)是一个开放标准(RFC 7519)，它定义了一种紧凑的、自包含的方式，用于作为JSON对象在各方之间安全地传输信息，该信息可以被验证和信任，因为它是数字签名的，常用于单点登录。

JWT-token
JSON Web Token由三部分组成，它们之间用圆点(.)连接。这三部分分别是：头部，载荷，签名

  • Header
    头部用于描述关于该JWT的最基本的信息，例如其类型以及签名所用的算法等。这也可以被表示成一个JSON对象，示例：{“typ”:“JWT”,“alg”:“HS256”}
    在头部指明了签名算法是HS256算法。 我们可以通过BASE64进行编码/解码：https://www.matools.com/base64/
  • Payload
    载荷就是存放有效信息的地方。这个名字像是特指飞机上承载的货品，这些有效信息包含三个部分。
    1.标准中注册的声明（建议但不强制使用）：例如：sub表示jwt所面向的用户
    2.公共的声明：可以添加任何的信息，一般添加用户的相关信息或其他业务需要的必要信息.但不建议添加敏感信息，因为该部分在客户端可解密.
    3.私有的声明：私有声明是提供者和消费者所共同定义的声明，一般不建议存放敏感信息，因为base64是对称解密的，意味着该部分信息可以归类为明文信息。
    例如：定义一个payload：
    {“sub”:“1234567890”,“name”:“John Doe”,“admin”:true}
    然后将其进行base64加密，得到Jwt的第二部分：eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9
  • 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：header + payload + secret
    这个部分需要base64加密后的header和base64加密后的payload使用.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。
    注意：secret是保存在服务器端的，jwt的签发生成也是在服务器端的，secret就是用来进行jwt的签发和jwt的验证，所以，它就是你服务端的私钥，在任何场景都不应该流露出去。一旦客户端得知这个secret, 那就意味着客户端是可以自我签发jwt了

本次使用jwt的token生成来实现一个登陆状态的验证。

二、使用步骤

1.创建项目，导入依赖，配置、引入工具类

本次使用mybatis-plus的一键生成项目，具体的步骤可以查看我之前的文章mybatis-plus详解http://t.csdn.cn/F0QcR
引入依赖

 <!-- jwt -->
        <dependency>
            <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
            <artifactId>jjwt-impl</artifactId>
            <version>0.11.2</version>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
            <artifactId>jjwt-api</artifactId>
            <version>0.11.2</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
            <artifactId>jjwt-jackson</artifactId>
            <version>0.11.2</version>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-pool2</artifactId>
            <version>2.7.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-text</artifactId>
            <version>1.8</version>
        </dependency>

生成token的工具类：

package com.lzl.utils;


import io.jsonwebtoken.*;
import org.apache.commons.lang3.time.DateUtils;

import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.security.Key;
import java.util.Date;

//jwt工具类
public class JwtHelper {

    // 生成Jwt
    public static String jwsWithHS(SignatureAlgorithm signatureAlgorithm, String userInfo, int num, String secret) {
        Key key = new SecretKeySpec(secret.getBytes(), signatureAlgorithm.getJcaName());
        Claims claims = Jwts.claims();
        claims.setSubject(userInfo);  // jwt的信息的本身
        claims.setExpiration(DateUtils.addSeconds(new Date(), num)); //设置jwt多少秒过期
        String jws = Jwts.builder()
                .setClaims(claims).signWith(key, signatureAlgorithm).compact();
        return jws;
    }

    // 校验Jwt
    public static Jwt verifySign(String jws, String secret, SignatureAlgorithm signatureAlgorithm) {
        Key key = new SecretKeySpec(secret.getBytes(), signatureAlgorithm.getJcaName());
        Jwt jwt = Jwts.parserBuilder().setSigningKey(key).build().parse(jws);
        return jwt;
    }


}

本次使用的secret：
使用SpringBoot+JWT+MybatisPlus实现简单的登陆状态验证
由于我们需要在controller中使用，所以把两个参数，密钥和加密方式配置在yml文件中

这个secret可以去https://jwt.io/网站生成
使用SpringBoot+JWT+MybatisPlus实现简单的登陆状态验证

上边选择加密方法，下边输入你想加密的信息，左侧会显示出加密后的信息。

2.编写LoginController和UserController

package com.lzl.controller;

import com.baomidou.mybatisplus.core.conditions.query.QueryWrapper;
import com.lzl.pojo.User;
import com.lzl.service.UserService;
import com.lzl.utils.JwtHelper;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * --效率，是成功的核心关键--
 *
 * @Author lzl
 * @Date 2023/3/21 08:21
 */
@RestController
@RequestMapping("/login")
public class LoginController {
    @Value("${jwt.secret}")
    private String secret;

    @Value("${jwt.signature-algorithm}")
    private String algorithm;

    @Autowired
    private UserService service;

    @RequestMapping("/verify")
    public Map<String,Object> loginVerify(User user){
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        //去库中查询
        QueryWrapper<User> wrapper = new QueryWrapper<>();
        wrapper.eq("username",user.getUsername())
                .eq("password",user.getPassword());
        User one = service.getOne(wrapper);
        if(one != null){
            map.put("username",one.getUsername());
            //登录成功，生成token
            String token = JwtHelper.jwsWithHS(
                    SignatureAlgorithm.forName(algorithm),
                    user.getUsername(),
                    3600,
                    secret
            );
            map.put("token",token);
        }
        return map;
    }
}


package com.lzl.controller;


import com.lzl.pojo.User;
import com.lzl.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.List;

/**
 * <p>
 *  前端控制器
 * </p>
 *
 * @author zhenLong
 * @since 2023-03-20
 */
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
    @Autowired
    private UserService service;

    @RequestMapping("/getAll")
    public List<User> getUser(){
        return service.list();
    }
}

3.编写跨域拦截器和token验证拦截器

package com.lzl.interceptor;

import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * --效率，是成功的核心关键--
 * 拦截器，用于处理跨域请求
 *
 * @Author lzl
 * @Date 2022/10/1 10:20
 */

public class CrossOriginInterceptor implements HandlerInterceptor {
    //主要逻辑：在handler之前执行：抽取handler中的冗余代码
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request,
                             HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        String origin = request.getHeader("Origin");
        // 允许的跨域
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin",origin);
        // 允许携带Cookie
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Credentials","true");
        // 允许的请求头  预检请求需要这个设置
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Content-Type,X-Requested-With,accept,Origin,Access-Control-Request-Method,Access-Control-Request-Headers,Authorization,Access-Token,token");
        response.setHeader("Access-Control-Expose-Headers", "*");//响应客户端的头部 允许携带Token 等等
        response.setHeader("Access-Control-Max-Age", "3600");   // 预检请求的结果缓存时间
        if (request.getMethod().equals("OPTIONS")){
            return false;
        }
        return true;
    }
    //在handler之后执行:进一步的响应定制
    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request,
                           HttpServletResponse response, Object handler,
                           ModelAndView modelAndView) throws Exception {

    }
    //在页面渲染完毕之后，执行：资源回收
    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request,
                                HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex)
            throws Exception {

    }
}


package com.lzl.interceptor;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * --效率，是成功的核心关键--
 * token验证拦截器
 * @Author lzl
 * @Date 2023/3/21 08:19
 */

public class VerifyTokenInterceptor implements HandlerInterceptor {
    //在controller之前执行
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        String token = request.getHeader("token");

        /*
        请求走到这，证明是非login方法（login方法已经被放行），验证token是否存在，不存在直接拦截
        存在？验证是否有效，有效放行，无效拦截
         */
        if (token == null){
            response.setStatus(500);
            Map<String, Object> map = new HashMap<>();
            response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            //is null or token unavailable
            map.put("msg","登陆状态已过期");
            map.put("code",500);
            response.getWriter().write(new ObjectMapper().writeValueAsString(map));
            return false;
        }
        return true;
    }
}

4.全局拦截器配置

在springboot中配置拦截器需要对拦截器进行注册

package com.lzl.config;

import com.lzl.interceptor.CrossOriginInterceptor;
import com.lzl.interceptor.VerifyTokenInterceptor;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

/**
 * --效率，是成功的核心关键--
 * 拦截器配置
 *
 * @Author lzl
 * @Date 2023/1/26 14:12
 */
@Configuration
public class GlobalInterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {

    @Override   //拦截器配置
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(new CrossOriginInterceptor()) //拦截器跨域注册对象
                .addPathPatterns("/**"); //指定要拦截的请求
        registry.addInterceptor(new VerifyTokenInterceptor())//token验证拦截器
                .addPathPatterns("/**")
                .excludePathPatterns("/login/*"); //排除请求
    }

}

三、业务逻辑

登陆状态验证的业务逻辑很简单，主要流程如下：
首先，用户没有登陆的情况下，用户无法访问除了login路径下的接口，以外的任何一个接口，访问的时候直接将页面重定向到登录页，若是前后端分离项目，则给前端返回错误状态码，让前端将用户跳转到登陆页。用户通过login接口输入正确的帐号和密码，后端生成一个token，并返回给前端，可以设置在请求头，或者以参数的形式传递，当前端拿到这个token时就可以访问登陆以外的页面了。

四、测试

当没有登陆状态时

使用SpringBoot+JWT+MybatisPlus实现简单的登陆状态验证

访问login方法登陆，传回来一个token

使用SpringBoot+JWT+MybatisPlus实现简单的登陆状态验证

携带token访问后端方法

使用SpringBoot+JWT+MybatisPlus实现简单的登陆状态验证
访问成功

总结

这里只是对token简单的使用，在微服务架构中，token一般用于单点登陆验证，即登陆完成后，将token传到redis中存储，当访问除了登陆以外的其它服务时，去redis中查找。

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