SpringBoot JWT令牌的使用
作者：Big-Peng
介绍
JWT全称：JSON Web Token （官网：https://jwt.io/）
定义了一种简洁的、自包含的格式，用于在通信双方以json数据格式安全的传输信息。由于数字签名的存在，这些信息是可靠的。
- 简洁：是指jwt就是一个简单的字符串。可以在请求参数或者是请求头当中直接传递。
- 自包含：指的是jwt令牌，看似是一个随机的字符串，但是我们是可以根据自身的需求在jwt令牌中存储自定义的数据内容。如：可以直接在jwt令牌中存储用户的相关信息。
- 简单来讲，jwt就是将原始的json数据格式进行了安全的封装，这样就可以直接基于jwt在通信双方安全的进行信息传输了。
JWT的组成： （JWT令牌由三个部分组成，三个部分之间使用英文的点来分割）
- 第一部分：Header(头）， 记录令牌类型、签名算法等。 例如：{"alg":"HS256","type":"JWT"}
- 第二部分：Payload(有效载荷），携带一些自定义信息、默认信息等。 例如：{"id":"1","username":"Tom"}
- 第三部分：Signature(签名），防止Token被篡改、确保安全性。将header、payload，并加入指定秘钥，通过指定签名算法计算而来。
签名的目的就是为了防jwt令牌被篡改，而正是因为jwt令牌最后一个部分数字签名的存在，所以整个jwt 令牌是非常安全可靠的。一旦jwt令牌当中任何一个部分、任何一个字符被篡改了，整个令牌在校验的时候都会失败，所以它是非常安全可靠的。
JWT是如何将原始的JSON格式数据，转变为字符串的呢？
其实在生成JWT令牌时，会对JSON格式的数据进行一次编码：进行base64编码
Base64：是一种基于64个可打印的字符来表示二进制数据的编码方式。既然能编码，那也就意味着也能解码。所使用的64个字符分别是A到Z、a到z、 0- 9，一个加号，一个斜杠，加起来就是64个字符。任何数据经过base64编码之后，最终就会通过这64个字符来表示。当然还有一个符号，那就是等号。等号它是一个补位的符号
需要注意的是Base64是编码方式，而不是加密方式。
JWT令牌最典型的应用场景就是登录认证：
在浏览器发起请求来执行登录操作，此时会访问登录的接口，如果登录成功之后，我们需要生成一个jwt令牌，将生成的 jwt令牌返回给前端。
前端拿到jwt令牌之后，会将jwt令牌存储起来。在后续的每一次请求中都会将jwt令牌携带到服务端。
服务端统一拦截请求之后，先来判断一下这次请求有没有把令牌带过来，如果没有带过来，直接拒绝访问，如果带过来了，还要校验一下令牌是否是有效。如果有效，就直接放行进行请求的处理。
在JWT登录认证的场景中我们发现，整个流程当中涉及到两步操作：
在登录成功之后，要生成令牌。
每一次请求当中，要接收令牌并对令牌进行校验。
生成和校验
首先我们先来实现JWT令牌的生成。要想使用JWT令牌，需要先引入JWT的依赖：
<!-- JWT依赖-->
<dependency>
<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
<artifactId>jjwt</artifactId>
<version>0.9.1</version>
</dependency>在引入完JWT来赖后，就可以调用工具包中提供的API来完成JWT令牌的生成和校验
工具类：Jwts
生成JWT代码实现：
@Test
public void genJwt(){
Map<String,Object> claims = new HashMap<>();
claims.put("id",1);
claims.put("username","Tom");
String jwt = Jwts.builder()
.setClaims(claims) //自定义内容(载荷)
.signWith(SignatureAlgorithm.HS256, "itheima") //签名算法
.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 24*3600*1000)) //有效期
.compact();
System.out.println(jwt);
}运行测试方法：
eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjcyNzI5NzMwfQ.fHi0Ub8npbyt71UqLXDdLyipptLgxBUg_mSuGJtXtBk
输出的结果就是生成的JWT令牌,，通过英文的点分割对三个部分进行分割，我们可以将生成的令牌复制一下，然后打开JWT的官网，将生成的令牌直接放在Encoded位置，此时就会自动的将令牌解析出来。
第一部分解析出来，看到JSON格式的原始数据，所使用的签名算法为HS256。
第二个部分是我们自定义的数据，之前我们自定义的数据就是id，还有一个exp代表的是我们所设置的过期时间。
由于前两个部分是base64编码，所以是可以直接解码出来。但最后一个部分并不是base64编码，是经过签名算法计算出来的，所以最后一个部分是不会解析的。
实现了JWT令牌的生成，下面我们接着使用Java代码来校验JWT令牌(解析生成的令牌)：
@Test
public void parseJwt(){
Claims claims = Jwts.parser()
.setSigningKey("itheima")//指定签名密钥（必须保证和生成令牌时使用相同的签名密钥）
.parseClaimsJws("eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjcyNzI5NzMwfQ.fHi0Ub8npbyt71UqLXDdLyipptLgxBUg_mSuGJtXtBk")
.getBody();
System.out.println(claims);
}运行测试方法：
{id=1, exp=1672729730}
令牌解析后，我们可以看到id和过期时间，如果在解析的过程当中没有报错，就说明解析成功了。
下面我们做一个测试：把令牌header中的数字9变为8，运行测试方法后发现报错：
原header： eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9
修改为： eyJhbGciOiJIUzI1NiJ8
结论：篡改令牌中的任何一个字符，在对令牌进行解析时都会报错，所以JWT令牌是非常安全可靠的。
我们继续测试：修改生成令牌的时指定的过期时间，修改为1分钟
@Test
public void genJwt(){
Map<String,Object> claims = new HashMap<>();
claims.put(“id”,1);
claims.put(“username”,“Tom”);
String jwt = Jwts.builder()
.setClaims(claims) //自定义内容(载荷)
.signWith(SignatureAlgorithm.HS256, “itheima”) //签名算法
.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 60*1000)) //有效期60秒
.compact();
System.out.println(jwt);
//输出结果：eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjczMDA5NzU0fQ.RcVIR65AkGiax-ID6FjW60eLFH3tPTKdoK7UtE4A1ro
}
@Test
public void parseJwt(){
Claims claims = Jwts.parser()
.setSigningKey("itheima")//指定签名密钥
.parseClaimsJws("eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjczMDA5NzU0fQ.RcVIR65AkGiax-ID6FjW60eLFH3tPTKdoK7UtE4A1ro")
.getBody();
System.out.println(claims);
}等待1分钟之后运行测试方法发现也报错了，说明：JWT令牌过期后，令牌就失效了，解析的为非法令牌。
通过以上测试，我们在使用JWT令牌时需要注意：
JWT校验时使用的签名秘钥，必须和生成JWT令牌时使用的秘钥是配套的。
如果JWT令牌解析校验时报错，则说明 JWT令牌被篡改 或 失效了，令牌非法。
登录下发令牌
JWT令牌的生成和校验的基本操作我们已经学习完了，接下来我们就需要在案例当中通过JWT令牌技术来跟踪会话。具体的思路我们前面已经分析过了，主要就是两步操作：
生成令牌
在登录成功之后来生成一个JWT令牌，并且把这个令牌直接返回给前端
校验令牌
拦截前端请求，从请求中获取到令牌，对令牌进行解析校验
那我们首先来完成：登录成功之后生成JWT令牌，并且把令牌返回给前端。
实现步骤：
引入JWT工具类
在项目工程下创建com.itheima.utils包，并把提供JWT工具类复制到该包下
登录完成后，调用工具类生成JWT令牌并返回
JWT工具类
public class JwtUtils {
private static String signKey = "itheima";//签名密钥
private static Long expire = 43200000L; //有效时间
/**
* 生成JWT令牌
* @param claims JWT第二部分负载 payload 中存储的内容
* @return
*/
public static String generateJwt(Map<String, Object> claims){
String jwt = Jwts.builder()
.addClaims(claims)//自定义信息（有效载荷）
.signWith(SignatureAlgorithm.HS256, signKey)//签名算法（头部）
.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + expire))//过期时间
.compact();
return jwt;
}
/**
* 解析JWT令牌
* @param jwt JWT令牌
* @return JWT第二部分负载 payload 中存储的内容
*/
public static Claims parseJWT(String jwt){
Claims claims = Jwts.parser()
.setSigningKey(signKey)//指定签名密钥
.parseClaimsJws(jwt)//指定令牌Token
.getBody();
return claims;
}
}
登录成功，生成JWT令牌并返回 :
@RestController
@Slf4j
public class LoginController {
//依赖业务层对象
@Autowired
private EmpService empService;
@PostMapping("/login")
public Result login(@RequestBody Emp emp) {
//调用业务层：登录功能
Emp loginEmp = empService.login(emp);
//判断：登录用户是否存在
if(loginEmp !=null ){
//自定义信息
Map<String , Object> claims = new HashMap<>();
claims.put("id", loginEmp.getId());
claims.put("username",loginEmp.getUsername());
claims.put("name",loginEmp.getName());
//使用JWT工具类，生成身份令牌
String token = JwtUtils.generateJwt(claims);
return Result.success(token);
}
return Result.error("用户名或密码错误");
}
}重启服务，打开postman测试登录接口：
打开浏览器完成前后端联调操作：利用开发者工具，抓取一下网络请求
登录请求完成后，可以看到JWT令牌已经响应给了前端，此时前端就会将JWT令牌存储在浏览器本地。
服务器响应的JWT令牌存储在本地浏览器哪里了呢？
在当前案例中，JWT令牌存储在浏览器的本地存储空间local storage中了。 local storage是浏览器的本地存储，在移动端也是支持的。
我们在发起一个查询部门数据的请求，此时我们可以看到在请求头中包含一个token(JWT令牌)，后续的每一次请求当中，都会将这个令牌携带到服务端。
到此这篇关于SpringBoot JWT令牌的使用的文章就介绍到这了,更多相关SpringBoot JWT令牌内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！