前端登录token失效实现双Token无感刷新详细步骤

一、方案背景

在用户登录系统后，为了保障安全性和用户体验，通常采用Token机制进行身份验证。然而，单一的 Token 存在过期问题，导致用户需要频繁重新登录，影响使用体验。为解决这一问题，本方案提出采用双Token机制实现前端登录不掉线的无感刷新。

二、方案目标

• 实现用户登录后，在Token过期前自动刷新，避免用户频繁重新登录。
• 确保刷新过程对用户无感知，不影响用户正常操作。
• 保障系统的安全性，防止非法访问。

三、技术原理

3.1. 双 Token 机制

• Access Token：用于用户身份验证，设置较短的过期时间（如 30 分钟）。在每次请求时，前端将 Access Token 添加到请求头中，服务器验证其有效性后返回请求结果。
• Refresh Token：用于获取新的 Access Token，设置较长的过期时间（如 7 天）。当 Access Token 过期时，前端使用 Refresh Token 向服务器请求新的 Access Token。

3.2. 无感刷新流程

• 前端在发送请求时，先检查 Access Token 是否过期。如果未过期，正常发送请求。
• 如果 Access Token 过期，前端拦截该请求，并使用 Refresh Token 发起刷新请求。
• 服务器验证 Refresh Token 的有效性，如果有效，返回新的Access Token和Refresh Token。
• 前端保存新的Access Token和 Refresh Token，并重新发送之前被拦截的请求。

四、具体实现步骤

4.1. 登录流程

• 用户输入用户名和密码进行登录，前端将登录信息发送给服务器。
• 服务器验证登录信息成功后，生成Access Token和 Refresh Token，并将其返回给前端。
• 前端将 Access Token 和 Refresh Token 保存到本地存储（如 LocalStorage）中。

4.2. 请求拦截

• 使用前端框架的拦截器（如 Vue 的 axios 拦截器）拦截所有请求。
• 在请求发送前，从本地存储中获取 Access Token，并将其添加到请求头中。

axios.interceptors.request.use((config) => {
  const access_token = localStorage.getItem("access_token");
  if (access_token) {
    config.headers.Authorization = `Bearer ${access_token}`;
  }
  return config;
});

4.3. 响应拦截与刷新

• 拦截服务器返回的响应，检查响应状态码。如果状态码为 401（表示 Access Token 过期），则执行刷新操作。
• 设置一个标志位 isRefreshing，防止多个请求同时触发刷新流程。当 isRefreshing 为 true 时，后续请求将被暂存到一个队列中，等待刷新完成后再重新发送。
• 使用 Refresh Token 发起刷新请求，请求新的 Access Token 和 Refresh Token。
• 在刷新请求成功后，更新本地存储中的 Access Token和 Refresh Token，并将标志位 isRefreshing 设置为 false。
• 遍历请求队列，重新发送之前被拦截的请求。

axios.interceptors.response.use(
  (response) => {
    return response;
  },
  async (error) => {
    const { data, status, config } = error.response;
    if (status === 401 && config.url !== "/refresh") {
      const isRefreshing = false;
      if (!isRefreshing) {
        isRefreshing = true;
        try {
          const res = await api.get("/refresh", {
            params: {
              token: localStorage.getItem("refresh_token"),
            },
          });
          localStorage.setItem("access_token", res.data.access_token);
          localStorage.setItem("refresh_token", res.data.refresh_token);
          isRefreshing = false;
          // 重新发送之前被拦截的请求
          return api(config);
        } catch (err) {
          // 刷新失败，跳转到登录页面
          window.location.href = "/login";
        }
      } else {
        // 将请求添加到队列中，等待刷新完成后再重新发送
        requests.push(() => api(config));
      }
    }
    return Promise.reject(error);
  }
);

4.4. 错误处理：

• 如果刷新请求失败（如 Refresh Token 过期或无效），则跳转到登录页面，提示用户重新登录。
• 对于其他类型的错误，根据具体情况进行相应的处理，如显示错误信息等。

五、安全性考虑

• HTTPS 协议：确保所有通信都通过 HTTPS 协议进行，防止Token在传输过程中被窃取。
• 设置合理的过期时间：根据系统的安全要求和用户体验，合理设置 Access Token 和 Refresh Token 的过期时间。Access Token 过期时间较短，减少被滥用的风险；Refresh Token 过期时间较长，但也要定期更换，增加安全性。
• 防止 Refresh Token 泄露：对 Refresh Token 进行严格的保护，避免泄露。例如，不要在 URL 中传递 Refresh Token，只在请求头中传递。
• 限制刷新次数：可以设置Refresh Token的刷新次数限制，防止被恶意刷新。

六、性能优化

• 减少刷新频率：通过合理设置Access Token的过期时间，尽量减少刷新操作的频率。
• 缓存机制：对于一些不经常变化的数据，可以使用缓存机制，减少请求次数，提高系统性能。
• 合并请求：在可能的情况下，将多个请求合并为一个请求，减少网络请求的次数。

七、总结

本方案通过采用双 Token 机制，实现了前端登录不掉线的无感刷新。在保障系统安全性的前提下，提高了用户体验，减少了用户频繁重新登录的麻烦。同时，通过合理的安全性考虑和性能优化措施，确保系统的稳定性和高效性。在实际应用中，可以根据具体业务需求进行适当的调整和优化。

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