SpringBoot系列之前后端接口安全技術(shù)JWT
1. 什么是JWT?
JWT的全稱為Json Web Token (JWT)，是目前最流行的跨域認(rèn)證解決方案，是在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境間傳遞聲明而執(zhí)行的一種基于JSON的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)（(RFC 7519)，JWT 是一種JSON風(fēng)格的輕量級(jí)的授權(quán)和身份認(rèn)證規(guī)范，可實(shí)現(xiàn)無(wú)狀態(tài)、分布式的Web應(yīng)用授權(quán)
引用官方的說(shuō)法是：
JSON Web令牌（JWT）是一個(gè)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)（RFC 7519），它定義了一種緊湊且自包含的方式，用于在各方之間安全地將信息作為JSON對(duì)象傳輸。由于此信息是經(jīng)過(guò)數(shù)字簽名的，因此可以進(jìn)行驗(yàn)證和信任?？梢允褂妹孛埽ㄊ褂肏MAC算法）或使用RSA或ECDSA的公鑰/私鑰對(duì)對(duì)JWT進(jìn)行簽名。
引用官網(wǎng)圖片，JWT生成的token格式如圖：
2. JWT令牌結(jié)構(gòu)怎么樣？
JSON Web令牌以緊湊的形式由三部分組成，這些部分由點(diǎn)（.）分隔，分別是：
標(biāo)頭(Header)
有效載荷(Playload)
簽名(Signature)
因此，JWT通常如下所示。xxxxx.yyyyy.zzzzz
ok，詳細(xì)介紹一下這3部分組成
2.1 標(biāo)頭(Header)
標(biāo)頭通常由兩部分組成：令牌的類型（即JWT）和所使用的簽名算法，例如HMAC SHA256或RSA。
* 聲明類型，這里是JWT
* 加密算法，自定義
{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}
然后進(jìn)行Base64Url編碼得到j(luò)wt的第1部分
Base64是一種基于64個(gè)可打印字符來(lái)表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)的表示方法。由于2
的6次方等于64，所以每6個(gè)比特為一個(gè)單元，對(duì)應(yīng)某個(gè)可打印字符。三個(gè)字節(jié)有24
個(gè)比特，對(duì)應(yīng)于4個(gè)Base64單元，即3個(gè)字節(jié)需要用4個(gè)可打印字符來(lái)表示。JDK 中 提
供了非常方便的 B BA AS SE E6 64 4E En nc co od de er r和B BA AS SE E6 64 4D De ec co od de er r，用它們可以非常方便的完
成基于 BASE64 的編碼和解碼
2.2 有效載荷(Playload)
載荷就是存放有效信息的地方。這個(gè)名字像是特指飛機(jī)上承載的貨品，這些有效信息包
含三個(gè)部分：
（1）標(biāo)準(zhǔn)中注冊(cè)的聲明
iss (issuer)：表示簽發(fā)人
exp (expiration time)：表示token過(guò)期時(shí)間
sub (subject)：主題
aud (audience)：受眾
nbf (Not Before)：生效時(shí)間
iat (Issued At)：簽發(fā)時(shí)間
jti (JWT ID)：編號(hào)
（2）公共的聲明
公共的聲明可以添加任何的信息，一般添加用戶的相關(guān)信息或其他業(yè)務(wù)需要的必要信息（3）私有的聲明
私有聲明是提供者和消費(fèi)者所共同定義的聲明，一般不建議存放敏感信息，因?yàn)閎ase64是對(duì)稱解密的，意味著該部分信息可以歸類為明文信息。這些私有的聲明其實(shí)一般就是指自定義Claim
定義一個(gè)payload：
{
"user_id":1,
"user_name":"nicky",
"scope":[
"ROLE_ADMIN"
],
"non_expired":false,
"exp":1594352348,
"iat":1594348748,
"enabled":true,
"non_locked":false
}
對(duì)其進(jìn)行base64加密，得到payload：
eyJ1c2VyX2lkIjoxLCJ1c2VyX25hbWUiOiJuaWNreSIsInNjb3BlIjpbIlJPTEVfQURNSU4iXSwibm9uX2V4cGlyZWQiOmZhbHNlLCJleHAiOjE1OTQzNTIzNDgsImlhdCI6MTU5NDM0ODc0OCwiZW5hYmxlZCI6dHJ1ZSwibm9uX2xvY2tlZCI6ZmFsc2V9
2.3 簽名(Signature)
jwt的第三部分是一個(gè)簽證信息，這個(gè)簽證信息由三部分組成：
header (base64后的)
payload (base64后的)
secret
簽名，是整個(gè)數(shù)據(jù)的認(rèn)證信息。一般根據(jù)前兩步的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)header中聲明的加密方式進(jìn)行加鹽secret組合加密，然后就構(gòu)成了jwt的第3部分
ok，一個(gè)jwt令牌的組成就介紹好咯，令牌是三個(gè)由點(diǎn)分隔的Base64-URL字符串，可以在HTML和HTTP環(huán)境中輕松傳遞這些字符串，與基于XML的標(biāo)準(zhǔn)（例如SAML）相比，它更緊湊。
下圖顯示了一個(gè)JWT，它已對(duì)先前的標(biāo)頭和有效負(fù)載進(jìn)行了編碼，并用一個(gè)秘密secret進(jìn)行了簽名編碼的JWT：
JWT官網(wǎng)提供的在線調(diào)試工具：
https://jwt.io/#debugger-io
開(kāi)源中國(guó)提供的base64在線加解密：
https://tool.oschina.net/encrypt?type=3
3. JWT原理簡(jiǎn)單介紹
引用官網(wǎng)的圖，用于顯示如何獲取JWT，并將其用于訪問(wèn)API或資源：
1、客戶端(包括瀏覽器、APP等)向授權(quán)服務(wù)器請(qǐng)求授權(quán)
2、授權(quán)服務(wù)器驗(yàn)證通過(guò)，授權(quán)服務(wù)器會(huì)向應(yīng)用程序返回訪問(wèn)令牌
3、該應(yīng)用程序使用訪問(wèn)令牌來(lái)訪問(wèn)受保護(hù)的資源（例如API）
4. JWT的應(yīng)用場(chǎng)景
JWT 使用于比較小型的業(yè)務(wù)驗(yàn)證，對(duì)于比較復(fù)雜的可以用OAuth2.0實(shí)現(xiàn)
引用官方的說(shuō)法：
授權(quán)：這是使用JWT的最常見(jiàn)方案。一旦用戶登錄，每個(gè)后續(xù)請(qǐng)求將包括JWT，從而允許用戶訪問(wèn)該令牌允許的路由，服務(wù)和資源。單一登錄是當(dāng)今廣泛使用JWT的一項(xiàng)功能，因?yàn)樗拈_(kāi)銷很小并且可以在不同的域中輕松使用。
信息交換：JSON Web令牌是在各方之間安全地傳輸信息的好方法。因?yàn)榭梢詫?duì)JWT進(jìn)行簽名（例如，使用公鑰/私鑰對(duì)），所以您可以確保發(fā)件人是他們所說(shuō)的人。此外，由于簽名是使用標(biāo)頭和有效負(fù)載計(jì)算的，因此您還可以驗(yàn)證內(nèi)容是否遭到篡改。
5. 與Cookie-Session對(duì)比
了解JWT之前先要了解傳統(tǒng)的Cookie-Session認(rèn)證機(jī)制，這是單體應(yīng)用最常用的，其大概流程：
1、用戶訪問(wèn)客戶端(瀏覽器)，服務(wù)器通過(guò)session校驗(yàn)用戶是否登錄
2、 用戶沒(méi)登錄返回登錄頁(yè)面，輸入賬號(hào)密碼等驗(yàn)證
3、 驗(yàn)證通過(guò)創(chuàng)建session，返回sessionId給客戶端保存到cookie
4、接著，用戶訪問(wèn)其它同域鏈接，都會(huì)校驗(yàn)sessionId，符合就允許訪問(wèn)
ok，簡(jiǎn)單介紹這套cookie-session機(jī)制，之前設(shè)計(jì)者開(kāi)發(fā)這套機(jī)制是為了兼容http的無(wú)狀態(tài)，這套機(jī)制有其優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)然也有一些缺陷：
只適用于B/S架構(gòu)的軟件，對(duì)于安卓app等客戶端不帶cookie的，不能和服務(wù)端進(jìn)行對(duì)接
不支持跨域，因?yàn)镃ookie為了保證安全性，只能允許同域訪問(wèn)，不支持跨域
CSRF攻擊，Cookie沒(méi)做好安全保證，有時(shí)候容易被竊取，受到跨站請(qǐng)求偽造的攻擊
ok，簡(jiǎn)單介紹了cookie-session機(jī)制后，可以介紹一下jwt的認(rèn)證
1、用戶訪問(wèn)客戶端(瀏覽器、APP等等)，服務(wù)器通過(guò)token校驗(yàn)
2、 用戶沒(méi)登錄返回登錄頁(yè)面，輸入賬號(hào)密碼等驗(yàn)證
3、 驗(yàn)證通過(guò)創(chuàng)建已簽名token，返回token給客戶端保存，最常見(jiàn)的是存儲(chǔ)在localStorage中，但是也可以存在Session Storage和Cookie中
4、接著，用戶訪問(wèn)其它鏈接，都會(huì)帶上token，服務(wù)器解碼JWT，如果Token是有效的則處理這個(gè)請(qǐng)求
網(wǎng)上對(duì)于cookie-session機(jī)制和jwt的討論很多，可以自行網(wǎng)上找資料，我覺(jué)得這兩套機(jī)制各有優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該根據(jù)場(chǎng)景進(jìn)行選用，JWT最明顯優(yōu)點(diǎn)就是小巧輕便，安全性也比較好，但是也有其缺點(diǎn)。
比如對(duì)于業(yè)務(wù)繁雜的功能，如果一些信息也丟在jwt的token里，cookie有可能不能保存。
續(xù)簽問(wèn)題，jwt不能支持，傳統(tǒng)的cookie+session的方案天然的支持續(xù)簽，但是jwt由于服務(wù)端不保存用戶狀態(tài)，因此很難完美解決續(xù)簽問(wèn)題
密碼重置等問(wèn)題，jwt因?yàn)閿?shù)據(jù)不保存于服務(wù)端，如果用戶修改密碼，不過(guò)token還沒(méi)過(guò)期，這種情況，原來(lái)的token還是可以訪問(wèn)系統(tǒng)的，這種肯定是不允許的，不過(guò)這種情況或許可以通過(guò)修改secret實(shí)現(xiàn)
6. Java的JJWT實(shí)現(xiàn)JWT
6.1 什么是JJWT？
JJWT是一個(gè)提供端到端的JWT創(chuàng)建和驗(yàn)證的Java庫(kù)。永遠(yuǎn)免費(fèi)和開(kāi)源(Apache
License，版本2.0)，JJWT很容易使用和理解。它被設(shè)計(jì)成一個(gè)以建筑為中心的流暢界
面，隱藏了它的大部分復(fù)雜性。
6.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境準(zhǔn)備
環(huán)境準(zhǔn)備：
Maven 3.0+
IntelliJ IDEA
技術(shù)棧：
SpringBoot2.2.1
Spring Security
新建一個(gè)SpringBoot項(xiàng)目，maven加入JJWT相關(guān)配置
pom.xml：
xmlns ="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
application.yml：
spring:
datasource:
url: jdbc:mysql://192.168.0.199:3306/jeeplatform?autoReconnect=true&useUnicode=true&characterEncoding=utf8&characterSetResults=utf8&useSSL=false
username: root
password: secret
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
#添加Thymeleaf配置，除了cache在項(xiàng)目沒(méi)上線前建議關(guān)了，其它配置都可以不用配的，本博客只是列舉一下有這些配置
thymeleaf:
# cache默認(rèn)開(kāi)啟的，這里可以關(guān)了，項(xiàng)目上線之前，項(xiàng)目上線后可以開(kāi)啟
cache: false
# 這個(gè)prefix可以注釋，因?yàn)槟J(rèn)就是templates的，您可以改成其它的自定義路徑
prefix: classpath:/templates/
suffix: .html
mode: HTML5
# 指定一下編碼為utf8
encoding: UTF-8
# context-type為text/html，也可以不指定，因?yàn)閎oot可以自動(dòng)識(shí)別
servlet:
content-type: text/html
messages:
basename: i18n.messages
# cache-duration:
encoding: UTF-8
logging:
level:
org:
springframework:
security: DEBUG
com:
example:
springboot:
jwt:
mapper: DEBUG
項(xiàng)目工程：
6.3 jwt配置屬性讀取
新建jwt.yml：
# jwt configuration
jwt:
# 存放Token的Header key值
token-key: Authorization
# 自定義密鑰，加鹽
secret: mySecret
# 超時(shí)時(shí)間 單位秒
expiration: 3600
# 自定義token 前綴字符
token-prefix: Bearer-
# accessToken超時(shí)時(shí)間 單位秒
access-token: 3600
# 刷新token時(shí)間 單位秒
refresh-token: 3600
# 允許訪問(wèn)的uri
permit-all: /oauth/**,/login/**,/logout/**
# 需要校驗(yàn)的uri
authenticate-uri: /api/**
JWTProperties .java
package com.example.springboot.jwt.configuration;
import com.example.springboot.jwt.core.io.support.YamlPropertyResourceFactory;
import lombok.Data;
import lombok.ToString;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.PropertySource;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.time.Duration;
/**
*
* JWT配置類
*
*
*
* @author nicky.ma
* 修改記錄
* 修改后版本: 修改人：修改日期: 2020/07/06 11:37 修改內(nèi)容:
*
*/
@Component
@PropertySource(value = "classpath:jwt.yml",encoding = "utf-8",factory = YamlPropertyResourceFactory.class)
@ConfigurationProperties(prefix = "jwt")
@Data
@ToString
public class JWTProperties {
/**
* 存放Token的Header key值
*/
private String tokenKey;
/*
* 自定義密鑰，加鹽
*/
private String secret;
/*
* 超時(shí)時(shí)間 單位秒
*/
private Duration expiration =Duration.ofMinutes(3600);
/*
* 自定義token 前綴字符
*/
private String tokenPrefix;
/*
* accessToken超時(shí)時(shí)間 單位秒
*/
private Duration accessToken =Duration.ofMinutes(3600);
/*
* 刷新token時(shí)間 單位秒
*/
private Duration refreshToken =Duration.ofMinutes(3600);
/*
* 允許訪問(wèn)的uri
*/
private String permitAll;
/*
* 需要校驗(yàn)的uri
*/
private String authenticateUri;
}
SpringBoot2.2.1版本使用@ConfigurationProperties注解是不能讀取yaml文件的，只能讀取properties，所以自定義PropertySourceFactory
package com.example.springboot.jwt.core.io.support;
import org.springframework.boot.env.YamlPropertySourceLoader;
import org.springframework.core.env.PropertySource;
import org.springframework.core.io.support.DefaultPropertySourceFactory;
import org.springframework.core.io.support.EncodedResource;
import org.springframework.core.io.support.PropertySourceFactory;
import org.springframework.lang.Nullable;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
import java.util.Optional;
/**
*
* YAML配置文件讀取工廠類
*
*
*
* @author nicky.ma
* 修改記錄
* 修改后版本: 修改人：修改日期: 2019/11/13 15:44 修改內(nèi)容:
*
*/
public class YamlPropertyResourceFactory implements PropertySourceFactory {
/**
* Create a {@link PropertySource} that wraps the given resource.
*
* @param name the name of the property source
* @param encodedResource the resource (potentially encoded) to wrap
* @return the new {@link PropertySource} (never {@code null})
* @throws IOException if resource resolution failed
*/
@Override
public PropertySource createPropertySource(@Nullable String name, EncodedResource encodedResource) throws IOException {
String resourceName = Optional.ofNullable(name).orElse(encodedResource.getResource().getFilename());
if (resourceName.endsWith(".yml") || resourceName.endsWith(".yaml")) {
//yaml資源文件
List> yamlSources = new YamlPropertySourceLoader().load(resourceName, encodedResource.getResource());
return yamlSources.get(0);
} else {
//返回默認(rèn)的PropertySourceFactory
return new DefaultPropertySourceFactory().createPropertySource(name, encodedResource);
}
}
}
6.4 JWT Token工具類
package com.example.springboot.jwt.core.jwt.util;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.example.springboot.jwt.configuration.JWTProperties;
import com.example.springboot.jwt.core.jwt.userdetails.JWTUserDetails;
import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.core.GrantedAuthority;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.CollectionUtils;
import java.util.*;
/**
*
* JWT工具類
*
*
*
* @author mazq
* 修改記錄
* 修改后版本: 修改人：修改日期: 2020/07/06 13:57 修改內(nèi)容:
*
*/
@Component
@Slf4j
public class JWTTokenUtil {
private static final String CLAIM_KEY_USER_ID = "user_id";
private static final String CLAIM_KEY_USER_NAME ="user_name";
private static final String CLAIM_KEY_ACCOUNT_ENABLED = "enabled";
private static final String CLAIM_KEY_ACCOUNT_NON_LOCKED = "non_locked";
private static final String CLAIM_KEY_ACCOUNT_NON_EXPIRED = "non_expired";
private static final String CLAIM_KEY_AUTHORITIES = "scope";
//簽名方式
private static final SignatureAlgorithm SIGNATURE_ALGORITHM = SignatureAlgorithm.HS256;
@Autowired
JWTProperties jwtProperties;
/**
* 生成acceptToken
* @param userDetails
* @return
*/
public String generateToken(UserDetails userDetails) {
JWTUserDetails user = (JWTUserDetails) userDetails;
Map claims = generateClaims(user);
return generateToken(user.getUsername(),claims);
}
/**
* 生成acceptToken
* @param username
* @param claims
* @return
*/
public String generateToken(String username, Map claims) {
return Jwts.builder()
.setId(UUID.randomUUID().toString())
.setSubject(username)
.setClaims(claims)
.setIssuedAt(new Date())
.setExpiration(generateExpirationDate(jwtProperties.getExpiration().toMillis()))
.signWith(SIGNATURE_ALGORITHM, jwtProperties.getSecret())
.compact();
}
/**
* 校驗(yàn)acceptToken
* @param token
* @param userDetails
* @return
*/
public boolean validateToken(String token, UserDetails userDetails) {
JWTUserDetails user = (JWTUserDetails) userDetails;
return validateToken(token, user.getUsername());
}
/**
* 校驗(yàn)acceptToken
* @param token
* @param username
* @return
*/
public boolean validateToken(String token, String username) {
try {
final String userId = getUserIdFromClaims(token);
return getClaimsFromToken(token) != null
&& userId.equals(username)
&& !isTokenExpired(token);
} catch (Exception e) {
throw new IllegalStateException("Invalid Token!"+e);
}
}
/**
* 校驗(yàn)acceptToken
* @param token
* @return
*/
public boolean validateToken(String token) {
try {
return getClaimsFromToken(token) != null
&& !isTokenExpired(token);
} catch (Exception e) {
throw new IllegalStateException("Invalid Token!"+e);
}
}
/**
* 解析token 信息
* @param token
* @return
*/
public Claims getClaimsFromToken(String token){
Claims claims = Jwts.parser()
.setSigningKey(jwtProperties.getSecret())
.parseClaimsJws(token)
.getBody();
return claims;
}
/**
* 從token獲取userId
* @param token
* @return
*/
public String getUserIdFromClaims(String token) {
String userId = getClaimsFromToken(token).getId();
return userId;
}
/**
* 從token獲取ExpirationDate
* @param token
* @return
*/
public Date getExpirationDateFromClaims(String token) {
Date expiration = getClaimsFromToken(token).getExpiration();
return expiration;
}
/**
* 從token獲取username
* @param token
* @return
*/
public String getUsernameFromClaims(String token) {
return getClaimsFromToken(token).get(CLAIM_KEY_USER_NAME).toString();
}
/**
* token 是否過(guò)期
* @param token
* @return
*/
public boolean isTokenExpired(String token) {
final Date expirationDate = getExpirationDateFromClaims(token);
return expirationDate.before(new Date());
}
/**
* 生成失效時(shí)間
* @param expiration
* @return
*/
public Date generateExpirationDate(long expiration) {
return new Date(System.currentTimeMillis() + expiration * 1000);
}
/**
* 生成Claims
* @Param user
* @return
*/
public Map generateClaims(JWTUserDetails user) {
Map claims = new HashMap<>(16);
claims.put(CLAIM_KEY_USER_ID, user.getUserId());
claims.put(CLAIM_KEY_USER_NAME, user.getUsername());
claims.put(CLAIM_KEY_ACCOUNT_ENABLED, user.isEnabled());
claims.put(CLAIM_KEY_ACCOUNT_NON_LOCKED, user.isAccountNonLocked());
claims.put(CLAIM_KEY_ACCOUNT_NON_EXPIRED, user.isAccountNonExpired());
if (!CollectionUtils.isEmpty(user.getAuthorities())) {
claims.put(CLAIM_KEY_AUTHORITIES , JSON.toJSON(getAuthorities(user.getAuthorities())));
}
return claims;
}
/**
* 獲取角色權(quán)限
* @param authorities
* @return
*/
public List getAuthorities(Collection authorities){
List list = new ArrayList<>();
for (GrantedAuthority ga : authorities) {
list.add(ga.getAuthority());
}
return list;
}
}
6.5 Spring Security引入
自定義UserDetails：
package com.example.springboot.jwt.core.jwt.userdetails;
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonIgnore;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import org.springframework.security.core.GrantedAuthority;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import java.time.Instant;
import java.util.Collection;
import java.util.List;
/**
*
* JWTUserDetails
*
*
*
* @author mazq
* 修改記錄
* 修改后版本: 修改人：修改日期: 2020/07/06 14:45 修改內(nèi)容:
*
*/
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class JWTUserDetails implements UserDetails {
/**
* 用戶ID
*/
private Long userId;
/**
* 用戶密碼
*/
private String password;
/**
* 用戶名
*/
private String username;
/**
* 用戶角色權(quán)限
*/
private Collection authorities;
/**
* 賬號(hào)是否過(guò)期
*/
private Boolean isAccountNonExpired = false;
/**
* 賬戶是否鎖定
*/
private Boolean isAccountNonLocked = false;
/**
* 密碼是否過(guò)期
*/
private Boolean isCredentialsNonExpired = false;
/**
* 賬號(hào)是否激活
*/
private Boolean isEnabled = true;
/**
* 上次密碼重置時(shí)間
*/
private Instant lastPasswordResetDate;
public JWTUserDetails(Long id, String username, String password, List mapToGrantedAuthorities) {
this.userId = id;
this.username = username;
this.password = password;
this.authorities = mapToGrantedAuthorities;
}
@Override
public Collection getAuthorities() {
return authorities;
}
@Override
public String getPassword() {
return password;
}
@Override
public String getUsername() {
return username;
}
@JsonIgnore
@Override
public boolean isAccountNonExpired() {
return isAccountNonExpired;
}
@JsonIgnore
@Override
public boolean isAccountNonLocked() {
return isAccountNonLocked;
}
@JsonIgnore
@Override
public boolean isCredentialsNonExpired() {
return isCredentialsNonExpired;
}
@JsonIgnore
@Override
public boolean isEnabled() {
return isEnabled;
}
}
UserDetailsServiceImpl.java業(yè)務(wù)接口
package com.example.springboot.jwt.service;
import com.example.springboot.jwt.core.jwt.userdetails.JWTUserDetails;
import com.example.springboot.jwt.mapper.UserMapper;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.security.core.GrantedAuthority;
import org.springframework.security.core.authority.SimpleGrantedAuthority;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetails;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.core.userdetails.UsernameNotFoundException;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
/**
*
* UserDetailsServiceImpl
*
*
*
* @author mazq
* 修改記錄
* 修改后版本: 修改人：修改日期: 2020/07/06 18:10 修改內(nèi)容:
*
*/
@Service("jwtUserService")
@Slf4j
public class UserDetailsServiceImpl implements UserDetailsService {
@Autowired
@Qualifier("userMapper")
UserMapper userRepository;
@Override
public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException {
JWTUserDetails user = userRepository.findByUsername(username);
if(user == null){
log.info("登錄用戶[{}]沒(méi)注冊(cè)!",username);
throw new UsernameNotFoundException("登錄用戶["+username + "]沒(méi)注冊(cè)!");
}
return new JWTUserDetails(1L,user.getUsername(), user.getPassword(), getAuthority());
}
private List getAuthority() {
return Arrays.asList(new SimpleGrantedAuthority("ROLE_ADMIN"));
}
}
自定義AuthenticationEntryPoint進(jìn)行統(tǒng)一異常處理：
package com.example.springboot.jwt.web.handler;
import org.springframework.security.core.AuthenticationException;
import org.springframework.security.web.AuthenticationEntryPoint;
import org.springframework.stereotype.Component;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.Serializable;
/**
*
* JWTAuthenticationEntryPoint
*
*
*
* @author mazq
* 修改記錄
* 修改后版本: 修改人：修改日期: 2020/07/09 14:46 修改內(nèi)容:
*
*/
@Component
public class JWTAuthenticationEntryPoint implements AuthenticationEntryPoint, Serializable {
@Override
public void commence(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, AuthenticationException e) throws IOException, ServletException {
// 出錯(cuò)時(shí)候
httpServletResponse.sendError(HttpServletResponse.SC_UNAUTHORIZED, "Unauthorized");
}
}
6.6 JWT授權(quán)過(guò)濾器
package com.example.springboot.jwt.web.filter;
import com.example.springboot.jwt.configuration.JWTProperties;
import com.example.springboot.jwt.core.jwt.userdetails.JWTUserDetails;
import com.example.springboot.jwt.core.jwt.util.JWTTokenUtil;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken;
import org.springframework.security.core.context.SecurityContextHolder;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.web.authentication.WebAuthenticationDetailsSource;
import org.springframework.util.AntPathMatcher;
import org.springframework.util.PathMatcher;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.ConcurrentMap;
/**
*
* JWTAuthenticationTokenFilter
*
*
*
* @author mazq
* 修改記錄
* 修改后版本: 修改人：修改日期: 2020/07/06 16:04 修改內(nèi)容:
*
*/
@Slf4j
public class JWTAuthenticationTokenFilter extends OncePerRequestFilter {
private static final ConcurrentMap URI_CACHE_MAP = new ConcurrentHashMap();
private final List permitAllUris;
private final List authenticateUris;
@Autowired
JWTProperties jwtProperties;
@Autowired
JWTTokenUtil jwtTokenUtil;
@Autowired
@Qualifier("jwtUserService")
UserDetailsService userDetailsService;
public JWTAuthenticationTokenFilter(JWTProperties jwtProperties) {
this.permitAllUris = Arrays.asList(jwtProperties.getPermitAll().split(","));
this.authenticateUris = Arrays.asList(jwtProperties.getAuthenticateUri().split(","));
}
@Override
protected void doFilterInternal(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse,
FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {
if (!isAllowUri(httpServletRequest)) {
final String _authHeader = httpServletRequest.getHeader(jwtProperties.getTokenKey());
log.info("Authorization:[{}]",_authHeader);
if (StringUtils.isEmpty(_authHeader) || ! _authHeader.startsWith(jwtProperties.getTokenPrefix())) {
throw new RuntimeException("Unable to get JWT Token");
}
final String token = _authHeader.substring(7);
log.info("acceptToken:[{}]",token);
if (!jwtTokenUtil.validateToken(token)) {
throw new RuntimeException("Invalid token");
}
if (jwtTokenUtil.validateToken(token)) {
String username = jwtTokenUtil.getUsernameFromClaims(token);
JWTUserDetails userDetails = (JWTUserDetails)userDetailsService.loadUserByUsername(username);
UsernamePasswordAuthenticationToken usernamePasswordAuthenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken(
userDetails, null, userDetails.getAuthorities());
usernamePasswordAuthenticationToken
.setDetails(new WebAuthenticationDetailsSource().buildDetails(httpServletRequest));
SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(usernamePasswordAuthenticationToken);
}
}
filterChain.doFilter(httpServletRequest, httpServletResponse);
}
private Boolean isAllowUri(HttpServletRequest request) {
String uri = request.getServletPath();
if (URI_CACHE_MAP.containsKey(uri)) {
// 緩存有數(shù)據(jù)，直接從緩存讀取
return URI_CACHE_MAP.get(uri);
}
boolean flag = checkRequestUri(uri);
// 數(shù)據(jù)丟到緩存里
URI_CACHE_MAP.putIfAbsent(uri, flag);
return flag;
}
private Boolean checkRequestUri(String requestUri) {
boolean filter = true;
final PathMatcher pathMatcher = new AntPathMatcher();
for (String permitUri : permitAllUris) {
if (pathMatcher.match(permitUri, requestUri)) {
// permit all的鏈接直接放過(guò)
filter = true;
}
}
for (String authUri : authenticateUris) {
if (pathMatcher.match(authUri, requestUri)) {
filter = false;
}
}
return filter;
}
}
WebMvcConfigurer類注冊(cè)過(guò)濾器：
package com.example.springboot.jwt.configuration;
import com.example.springboot.jwt.web.filter.JWTAuthenticationTokenFilter;
import com.example.springboot.jwt.web.handler.SecurityHandlerInterceptor;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;
/**
*
* MyWebMvcConfigurer
*
*
*
* @author mazq
* 修改記錄
* 修改后版本: 修改人：修改日期: 2020/07/07 13:52 修改內(nèi)容:
*
*/
@Configuration
public class MyWebMvcConfigurer implements WebMvcConfigurer {
@Autowired
private JWTProperties jwtProperties;
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
registry.addInterceptor(new SecurityHandlerInterceptor())
.addPathPatterns("/**");
}
@Bean
public JWTAuthenticationTokenFilter jwtAuthenticationTokenFilter() {
return new JWTAuthenticationTokenFilter(jwtProperties);
}
@Bean
public FilterRegistrationBean jwtFilter() {
FilterRegistrationBean registrationBean = new FilterRegistrationBean();
registrationBean.setFilter(jwtAuthenticationTokenFilter());
return registrationBean;
}
}
6.7 Spring Security配置類
package com.example.springboot.jwt.configuration;
import com.example.springboot.jwt.core.encode.CustomPasswordEncoder;
import com.example.springboot.jwt.web.filter.JWTAuthenticationTokenFilter;
import com.example.springboot.jwt.web.handler.JWTAuthenticationEntryPoint;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.security.authentication.AuthenticationManager;
import org.springframework.security.config.annotation.authentication.builders.AuthenticationManagerBuilder;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.WebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.WebSecurityConfigurerAdapter;
import org.springframework.security.config.http.SessionCreationPolicy;
import org.springframework.security.core.userdetails.UserDetailsService;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
import org.springframework.security.crypto.password.PasswordEncoder;
import org.springframework.security.web.authentication.UsernamePasswordAuthenticationFilter;
/**
*
* SecurityConfiguration
*
*
*
* @author mazq
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* 修改后版本: 修改人：修改日期: 2020/04/30 15:58 修改內(nèi)容:
*
*/
@Configuration
@EnableWebSecurity
@Order(1)
public class SecurityConfiguration extends WebSecurityConfigurerAdapter {
@Autowired
@Qualifier("jwtUserService")
private UserDetailsService userDetailsService;
@Autowired
private JWTAuthenticationEntryPoint jwtAuthenticationEntryPoint;
@Autowired
private JWTAuthenticationTokenFilter jwtAuthenticationTokenFilter;
@Bean
@Override
public AuthenticationManager authenticationManagerBean() throws Exception {
return super.authenticationManagerBean();
}
@Override
protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
auth.userDetailsService(userDetailsService)
.passwordEncoder(new CustomPasswordEncoder());
auth.parentAuthenticationManager(authenticationManagerBean());
}
@Override
public void configure(WebSecurity web) throws Exception {
//解決靜態(tài)資源被攔截的問(wèn)題
web.ignoring().antMatchers("/asserts/**");
web.ignoring().antMatchers("/favicon.ico");
}
@Override
protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
http // 配置登錄頁(yè)并允許訪問(wèn)
.formLogin().loginPage("/login").permitAll()
// 登錄成功被調(diào)用
//.successHandler(new MyAuthenticationSuccessHandler())
// 配置登出頁(yè)面
.and().logout().logoutUrl("/logout").logoutSuccessUrl("/")
.and().authorizeRequests().antMatchers("/oauth/**", "/login/**", "/logout/**","/authenticate/**").permitAll()
// 其余所有請(qǐng)求全部需要鑒權(quán)認(rèn)證
.anyRequest().authenticated()
// 自定義authenticationEntryPoint
.and().exceptionHandling().authenticationEntryPoint(jwtAuthenticationEntryPoint )
// 不使用Session
.and().sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS)
// 關(guān)閉跨域保護(hù);
.and().csrf().disable();
// JWT 過(guò)濾器
http.addFilterBefore(jwtAuthenticationTokenFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
}
@Bean
public PasswordEncoder bcryptPasswordEncoder() {
return new BCryptPasswordEncoder();
}
}
6.8 自定義登錄頁(yè)面
lang="zh" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" />
name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1, shrink-to-fit=no" />
name="description" content="" />
name="author" content="" />
</span>Signin Template for Bootstrap<span style="color: rgb(0, 0, 255);">
href="../static/asserts/css/bootstrap.min.css" th:href="@{asserts/css/bootstrap.min.css}" rel="stylesheet" />
href="../static/asserts/css/signin.css" th:href="@{asserts/css/signin.css}" rel="stylesheet"/>
class="text-center">
="form-signin" th:action="@{/authenticate}" method="post">
class="mb-4" th:src="@{asserts/img/bootstrap-solid.svg}" alt="" width="72" height="72" />
class
="h3 mb-3 font-weight-normal" th:text="#{messages.tip}">Oauth2.0 Login
="sr-only" th:text="#{messages.username}">Username
type="text" class="form-control" name="username" id="username" th:placeholder="#{messages.username}" required="" autofocus="" value="nicky" />
="sr-only" th:text="#{messages.password} ">Password
type="password" class="form-control" name="password" id="password" th:placeholder="#{messages.password}" required="" value="123" />
class="checkbox mb-3">
type="checkbox" value="remember-me" /> remember me
="btn btn-lg btn-primary btn-block" id="btnSave" type="submit" th:text="#{messages.loginBtnName}">Sign in
class
="mt-5 mb-3 text-muted">? 2019
class="btn btn-sm" th:href="@{/login(lang='zh_CN')} ">中文
class="btn btn-sm" th:href="@{/login(lang='en_US')} ">English
LoginController.java：
@GetMapping(value = {"/login"})
public ModelAndView toLogin(){
ModelAndView modelAndView = new ModelAndView();
modelAndView.setViewName("login");
return modelAndView;
}
@PostMapping(value = "/authenticate")
@ResponseBody
public ResponseEntity authenticate( UserDto userDto, HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response) throws Exception {
// ... 省略用戶登錄校驗(yàn)代碼
UserDetails userDetails = userDetailsService.loadUserByUsername(userDto.getUsername());
String token = jwtTokenUtil.generateToken(userDetails);
response.setHeader(jwtProperties.getTokenKey(),jwtProperties.getTokenPrefix()+token);
return ResponseEntity.ok(token);
}
輸入賬號(hào)密碼，校驗(yàn)通過(guò)，返回jwt的令牌token
eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJ1c2VyX2lkIjoxLCJ1c2VyX25hbWUiOiJuaWNreSIsInNjb3BlIjpbIlJPTEVfQURNSU4iXSwibm9uX2V4cGlyZWQiOmZhbHNlLCJleHAiOjE1OTQyODgyMzksImlhdCI6MTU5NDI4NDYzOCwiZW5hYmxlZCI6dHJ1ZSwibm9uX2xvY2tlZCI6ZmFsc2V9.bxGCCBSQE5cgVSl9Lve-vyDtITw1gL5i2-O-B5uEgno
測(cè)試令牌，官方測(cè)試鏈接：https://jwt.io/#debugger-io
base64：
package com.example.springboot.jwt.web.controller;
import com.example.springboot.jwt.configuration.JWTProperties;
import com.example.springboot.jwt.core.jwt.util.JWTTokenUtil;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
/**
*
* UserController
*
*
*
* @author mazq
* 修改記錄
* 修改后版本: 修改人：修改日期: 2020/07/07 14:14 修改內(nèi)容:
*
*/
@RestController
@RequestMapping(value = "api/user")
public class UserController {
@Autowired
JWTProperties jwtProperties;
@Autowired
JWTTokenUtil jwtTokenUtil;
@GetMapping("/auth-info")
public ResponseEntity authInfo(HttpServletRequest request) {
String authHeader = request.getHeader(jwtProperties.getTokenKey());
String token = authHeader.substring(7);
return ResponseEntity.ok(jwtTokenUtil.getUsernameFromClaims(token));
}
}
復(fù)制生成的jwt令牌，設(shè)置Request Header
騰訊、阿里、滴滴后臺(tái)面試題匯總總結(jié) — （含答案）
面試：史上最全多線程面試題 ！
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作者：SmileNicky
出處：https://www.cnblogs.com/mzq123/p/13278935.html
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