項目集成Spring Security（一）

在上一篇基礎上繼續集成 JWT ，實現用戶身份驗證。

前言

前后端分離項目中，如果直接把 API 接口對外開放，我們知道這樣風險是很大的，所以在上一篇中我們引入了 Spring Security ，但是我們在登陸后缺少了請求憑證部分。

什么是JWT?

JWT是 Json Web Token 的縮寫。它是基于 RFC 7519 標準定義的一種可以安全傳輸的 小巧 和 自包含 的JSON對象。由于數據是使用數字簽名的，所以是可信任的和安全的。JWT可以使用HMAC算法對secret進行加密或者使用RSA的公鑰私鑰對來進行簽名。

JWT的工作流程

1、用戶進入登錄頁，輸入用戶名、密碼，進行登錄；
2、服務器驗證登錄鑒權，如果改用戶合法，根據用戶的信息和服務器的規則生成 JWT Token
3、服務器將該 token 以 json 形式返回（不一定要json形式，這里說的是一種常見的做法）
4、用戶得到 token，存在 localStorage、cookie 或其它數據存儲形式中。以后用戶請求 /protected 中的 API 時，在請求的 header 中加入 Authorization: Bearer xxxx(token)。此處注意token之前有一個7字符長度的 Bearer。
5、服務器端對此 token 進行檢驗，如果合法就解析其中內容，根據其擁有的權限和自己的業務邏輯給出對應的響應結果。
6、用戶取得結果

如下如所示：

來看一下 JWT：

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c

token 分成了三部分，頭部(header)，荷載(Payload) 和 簽名(Signature)，每部分用 . 分隔，其中頭部和荷載使用了base64編碼，分別解碼之后得到兩個JSON串：

第一部分-頭部：

{"alg": "HS256","typ": "JWT" }

alg字段為加密算法，這是告訴我們 HMAC 采用 HS512 算法對 JWT 進行的簽名。

第二部分-荷載：

{"sub": "1234567890","name": "John Doe","iat": 1516239022 }

荷載的字段及含義：

• iss: 該JWT的簽發者
• sub: 該JWT所面向的用戶
• aud: 接收該JWT的一方
• exp(expires): 什么時候過期，這里是一個Unix時間戳
• iat(issued at): 在什么時候簽發的

這段告訴我們這個Token中含有的數據聲明（Claim），這個例子里面有三個聲明：sub, name 和 iat。在我們這個例子中，分別代表著
所面向的用戶、用戶名、創建時間，當然你可以把任意數據聲明在這里。

第三部分-簽名：

第三部分簽名則不能使用base64解碼出來，該部分用于驗證頭部和荷載數據的完整性。

JWT的生成和解析

引入依賴：

<!-- JWT --> <dependency><groupId>io.jsonwebtoken</groupId><artifactId>jjwt</artifactId><version>0.9.1</version> </dependency>

創建一個測試類嘗試一下 JWT 的生成：

public class Test {public static void main(String[] args){String token = Jwts.builder()主題 放入用戶名.setSubject("niceyoo")自定義屬性 放入用戶擁有請求權限.claim("authorities","admin")失效時間.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 7 * 60 * 1000))簽名算法和密鑰.signWith(SignatureAlgorithm.HS512, "tmax").compact();System.out.println(token);}}

控制臺打印如下：

eyJhbGciOiJIUzUxMiJ9.eyJzdWIiOiJuaWNleW9vIiwiYXV0aG9yaXRpZXMiOiJhZG1pbiIsImV4cCI6MTU1OTQ1ODM1M30.keCiHrcEr0IWXfZLocgHS8znn7uSiaZW1IT6bTs-EQG0NPsb6-Aw_XbGQea4mez2CcAflgMqtzIpsDjZsUOVug

數據聲明（Claim）是一個自定義屬性，可以用來放入用戶擁有請求權限。上邊為簡單直接傳了一個 ‘admin’。

再看看解析：

public static void main(String[] args){try {解析tokenClaims claims = Jwts.parser().setSigningKey("tmax").parseClaimsJws("eyJhbGciOiJIUzUxMiJ9.eyJzdWIiOiJuaWNleW9vIiwiYXV0aG9yaXRpZXMiOiJhZG1pbiIsImV4cCI6MTU1OTQ1OTc2Mn0.MkSJtGaVePLa-eM3gylh1T3fwODg-6ceDDOxscXAQKun-qNrbQFcKPNqXhblbXPNLhaJyEnwugNANCTs98UNmA").getBody();System.out.println(claims);獲取用戶名String username = claims.getSubject();System.out.println("username:"+username);獲取權限String authority = claims.get("authorities").toString();System.out.println("權限："+authority);} catch (ExpiredJwtException e) {System.out.println("jwt異常");} catch (Exception e){System.out.println("異常");} }

控制臺打印：

{sub=niceyoo, authorities=admin, exp=1559459762} username:niceyoo 權限：admin

JWT 本身沒啥難度，但安全整體是一個比較復雜的事情，JWT 只不過提供了一種基于 token 的請求驗證機制。但我們的用戶權限，對于 API 的權限劃分、資源的權限劃分，用戶的驗證等等都不是JWT負責的。也就是說，請求驗證后，你是否有權限看對應的內容是由你的用戶角色決定的。所接下來才是我們的重點，Spring Security 整合 JWT。

集成JWT

要想要 JW T在 Spring 中工作，我們應該新建一個 JWT filter，并把它配置在 WebSecurityConfig 中。

WebSecurityConfigurerAdapter.java

@Slf4j @Configuration @EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled=true) public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {@Autowiredprivate UserDetailsServiceImpl userDetailsService;@Autowiredprivate AuthenticationSuccessHandler successHandler;@Autowiredprivate AuthenticationFailHandler failHandler;@Overrideprotected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder());加密}@Overrideprotected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {ExpressionUrlAuthorizationConfigurer<HttpSecurity>.ExpressionInterceptUrlRegistry registry = http.authorizeRequests();registry.and()表單登錄方式.formLogin().permitAll()成功處理類.successHandler(successHandler)失敗.failureHandler(failHandler).and().logout().permitAll().and().authorizeRequests()任何請求.anyRequest()需要身份認證.authenticated().and()關閉跨站請求防護.csrf().disable()前后端分離采用JWT 不需要session.sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS).and()添加JWT過濾器 除已配置的其它請求都需經過此過濾器.addFilter(new JWTAuthenticationFilter(authenticationManager(), 7));} }

相較于上一篇主要多了如下一行配置：

.addFilter(new JWTAuthenticationFilter(authenticationManager(), 7));

JWTAuthenticationFilter.java

@Slf4j public class JWTAuthenticationFilter extends BasicAuthenticationFilter {private Integer tokenExpireTime;public JWTAuthenticationFilter(AuthenticationManager authenticationManager, Integer tokenExpireTime) {super(authenticationManager);this.tokenExpireTime = tokenExpireTime;}public JWTAuthenticationFilter(AuthenticationManager authenticationManager, AuthenticationEntryPoint authenticationEntryPoint) {super(authenticationManager, authenticationEntryPoint);}@Overrideprotected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {String header = request.getHeader(SecurityConstant.HEADER);if(StrUtil.isBlank(header)){header = request.getParameter(SecurityConstant.HEADER);}Boolean notValid = StrUtil.isBlank(header) || (!header.startsWith(SecurityConstant.TOKEN_SPLIT));if (notValid) {chain.doFilter(request, response);return;}try {UsernamePasswordAuthenticationToken 繼承 AbstractAuthenticationToken 實現 Authentication所以當在頁面中輸入用戶名和密碼之后首先會進入到 UsernamePasswordAuthenticationToken驗證(Authentication)，UsernamePasswordAuthenticationToken authentication = getAuthentication(header, response);SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);}catch (Exception e){e.toString();}chain.doFilter(request, response);}private UsernamePasswordAuthenticationToken getAuthentication(String header, HttpServletResponse response) {用戶名String username = null;權限List<GrantedAuthority> authorities = new ArrayList<>();try {解析tokenClaims claims = Jwts.parser().setSigningKey(SecurityConstant.JWT_SIGN_KEY).parseClaimsJws(header.replace(SecurityConstant.TOKEN_SPLIT, "")).getBody();logger.info("claims："+claims);獲取用戶名username = claims.getSubject();logger.info("username："+username);獲取權限String authority = claims.get(SecurityConstant.AUTHORITIES).toString();logger.info("authority："+authority);if(!StringUtils.isEmpty(authority)){authorities.add(new SimpleGrantedAuthority(authority));}} catch (ExpiredJwtException e) {ResponseUtil.out(response, ResponseUtil.resultMap(false,401,"登錄已失效，請重新登錄"));} catch (Exception e){log.error(e.toString());ResponseUtil.out(response, ResponseUtil.resultMap(false,500,"解析token錯誤"));}if(StrUtil.isNotBlank(username)) {踩坑提醒 此處password不能為nullUser principal = new User(username, "", authorities);return new UsernamePasswordAuthenticationToken(principal, null, authorities);}return null;} }

接下來我們啟動項目看看：

訪問項目中已有的鏈接：

http://localhost:7777/tmax/videoCategory/getAll

老樣子認證一波：

其中 niceyoo、****** 為數據庫用戶信息

登陸成功后獲取返回的 token，注意，此 token 是由 JWT 生成的：

String token = SecurityConstant.TOKEN_SPLIT + Jwts.builder()主題 放入用戶名.setSubject(username)自定義屬性 放入用戶擁有請求權限.claim(SecurityConstant.AUTHORITIES, authorities)失效時間.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 7 * 60 * 1000))簽名算法和密鑰.signWith(SignatureAlgorithm.HS512, SecurityConstant.JWT_SIGN_KEY).compact();

瀏覽器返回 token 如下：

然后我們通過 token 憑證去訪問上邊的方法：

后臺打印信息：

claims：{sub=niceyoo, authorities=admin, exp=1559472866} username：niceyoo authority：admin

隨便改一下 token ，返回如下：

總結

以上是生活随笔為你收集整理的SpringSecurity 整合 JWT的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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