Jwt的基础入门，详细讲解

news2024/10/7 18:29:33

目录

一.Jwt的简介

1.1 Jwt是什么

1.2   组成部分：

1.3 使用JWT的步骤如下：

1.4 JWT的使用有以下优势：

1.5 JWT也有一些潜在的劣势：

    二.Jwt的工具类

        Jwt测试类：

三.案例----Jwt集成进spa项目

一.Jwt的简介

1.1 Jwt是什么

        JWT（JSON Web Token）是目前最流行的跨域身份验证解决方案 。它由三部分组成：头部（Header）、载荷（Payload）和签名（Signature）。JWT通常被用于在客户端和服务器之间传递被认证的信息，JWT的精髓在于：“去中心化”，数据是保存在客户端的。

         总体来说，JWT是一种灵活、安全且无状态的身份验证和授权机制，适用于多种应用场景。在使用时，需要注意保护好密钥，避免信息泄露和令牌被篡改。

1.2   组成部分：

  •  头部（Header）通常由两部分组成：令牌类型（typ）和加密算法（alg）。
  •  载荷（Payload）是JWT的核心部分，用于存储需要传递的信息。载荷包含一些预定义的声明（例如：iss（签发者）、exp（过期时间）、sub（主题）等）和自定义声明。JWT的载荷可以存储用户的身份信息、权限、角色等。
  • 签名（Signature）是用于验证消息的完整性的部分。签名通常由头部、载荷、密钥和加密算法组成。通过验证签名，接收方可以确保令牌没有被篡改。

1.3 使用JWT的步骤如下：

1. 用户在客户端（通常是前端）提供身份验证信息（例如：用户名和密码）。

2. 服务器验证用户提供的身份验证信息，并生成一个JWT令牌。

3. 服务器将JWT令牌返回给客户端。

4. 客户端将JWT令牌存储在本地（通常是在浏览器的本地存储或Cookie中）。

5. 客户端在每次请求中将JWT令牌附加在请求头部或查询参数中。

6. 服务器在接收到请求时，验证JWT令牌的签名和有效性，并根据令牌中的信息授权请求。

1.4 JWT的使用有以下优势：

        1. 无状态：服务器不需要存储会话信息，而是通过JWT令牌验证用户的身份和权限。

        2. 可扩展性：JWT令牌可以包含自定义声明，方便扩展应用功能。

        3. 跨平台：JWT令牌可以在不同的平台上使用，例如Web应用、移动应用等。

        4. 安全性：JWT令牌通过签名验证，确保令牌的完整性和真实性。

1.5 JWT也有一些潜在的劣势：

        1. 令牌大小：JWT令牌相对较大，可能会增加网络传输的负载。

        2. 无法撤销：一旦JWT令牌签发，服务器无法主动撤销令牌，除非等待令牌过期或者更换密钥。

        3. 信息暴露：JWT令牌中的信息是可以被解码的，因此敏感信息不应该存储在令牌中。

    二.Jwt的工具类

        工具类设置了有效时间，以及保存字符串，还写了三个方法：

  •         createJwt（）：将用户的登录信息生成Jwt字符串，并且设置Jwt字符串的有效时间
  •         parseJwt （）：通过得到的Jwt字符串反向得到用户的信息
  •         copyJwt ():  更新有效时间
package com.zking.ssm.jwt;

import java.util.Date;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;

import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.JwtBuilder;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;

/**
 * JWT验证过滤器：配置顺序 CorsFilte->JwtUtilsr-->StrutsPrepareAndExecuteFilter
 *
 */
public class JwtUtils {
	/**
	 * JWT_WEB_TTL：WEBAPP应用中token的有效时间,默认30分钟
	 */
	public static final long JWT_WEB_TTL = 30 * 60 * 1000;

	/**
	 * 将jwt令牌保存到header中的key
	 */
	public static final String JWT_HEADER_KEY = "jwt";

	// 指定签名的时候使用的签名算法，也就是header那部分，jwt已经将这部分内容封装好了。
	private static final SignatureAlgorithm SIGNATURE_ALGORITHM = SignatureAlgorithm.HS256;
	private static final String JWT_SECRET = "f356cdce935c42328ad2001d7e9552a3";// JWT密匙
	private static final SecretKey JWT_KEY;// 使用JWT密匙生成的加密key

	static {
		byte[] encodedKey = Base64.decodeBase64(JWT_SECRET);
		JWT_KEY = new SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length, "AES");
	}

	private JwtUtils() {
	}

	/**
	 * 解密jwt，获得所有声明(包括标准和私有声明)
	 * 
	 * @param jwt
	 * @return
	 * @throws Exception
	 *
	 * 通过得到的Jwt字符串得到用户的信息
	 */
	public static Claims parseJwt(String jwt) {
		Claims claims = Jwts.parser()
				.setSigningKey(JWT_KEY)
				.parseClaimsJws(jwt)
				.getBody();
		return claims;
	}

	/**
	 * 创建JWT令牌，签发时间为当前时间
	 * 
	 * @param claims
	 *            创建payload的私有声明（根据特定的业务需要添加，如果要拿这个做验证，一般是需要和jwt的接收方提前沟通好验证方式的）
	 * @param ttlMillis
	 *            JWT的有效时间(单位毫秒)，当前时间+有效时间=过期时间
	 * @return jwt令牌
	 *
	 *⭐⭐将用户的登录信息生成Jwt字符串，并且设置Jwt字符串的有效时间
	 *
	 */
	public static String createJwt(Map<String, Object> claims, 
			long ttlMillis) {
		// 生成JWT的时间，即签发时间 2021-10-30 10:02:00 -> 30 10:32:00
			//当前时间
		long nowMillis = System.currentTimeMillis();

		
		//链式语法：
		// 下面就是在为payload添加各种标准声明和私有声明了
		// 这里其实就是new一个JwtBuilder，设置jwt的body
		JwtBuilder builder = Jwts.builder()
				// 如果有私有声明，一定要先设置这个自己创建的私有的声明，这个是给builder的claim赋值，一旦写在标准的声明赋值之后，就是覆盖了那些标准的声明的
				.setClaims(claims)
				// 设置jti(JWT ID)：是JWT的唯一标识，根据业务需要，这个可以设置为一个不重复的值，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。
				// 可以在未登陆前作为身份标识使用
				.setId(UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""))
				// iss(Issuser)签发者，写死
				.setIssuer("zking")
				// iat: jwt的签发时间
				.setIssuedAt(new Date(nowMillis))
				// 代表这个JWT的主体，即它的所有人，这个是一个json格式的字符串，可放数据{"uid":"zs"}。此处没放
				// .setSubject("{}")
				// 设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥
				.signWith(SIGNATURE_ALGORITHM, JWT_KEY)
				// 设置JWT的过期时间
				.setExpiration(new Date(nowMillis + ttlMillis));

		return builder.compact();
	}

	/**
	 * 复制jwt，并重新设置签发时间(为当前时间)和失效时间
	 * 
	 * @param jwt
	 *            被复制的jwt令牌
	 * @param ttlMillis
	 *            jwt的有效时间(单位毫秒)，当前时间+有效时间=过期时间
	 * @return
	 *
	 * 更新有效时间
	 */
	public static String copyJwt(String jwt, Long ttlMillis) {
		//解密JWT，获取所有的声明（私有和标准）
		//old
		Claims claims = parseJwt(jwt);

		// 生成JWT的时间，即签发时间
		long nowMillis = System.currentTimeMillis();

		// 下面就是在为payload添加各种标准声明和私有声明了
		// 这里其实就是new一个JwtBuilder，设置jwt的body
		JwtBuilder builder = Jwts.builder()
				// 如果有私有声明，一定要先设置这个自己创建的私有的声明，这个是给builder的claim赋值，一旦写在标准的声明赋值之后，就是覆盖了那些标准的声明的
				.setClaims(claims)
				// 设置jti(JWT ID)：是JWT的唯一标识，根据业务需要，这个可以设置为一个不重复的值，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。
				// 可以在未登陆前作为身份标识使用
				//.setId(UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""))
				// iss(Issuser)签发者，写死
				// .setIssuer("zking")
				// iat: jwt的签发时间
				.setIssuedAt(new Date(nowMillis))
				// 代表这个JWT的主体，即它的所有人，这个是一个json格式的字符串，可放数据{"uid":"zs"}。此处没放
				// .setSubject("{}")
				// 设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥
				.signWith(SIGNATURE_ALGORITHM, JWT_KEY)
				// 设置JWT的过期时间
				.setExpiration(new Date(nowMillis + ttlMillis));
		return builder.compact();
	}
}

        Jwt测试类：

        调用工具类方法，实现其功能

package com.zking.ssm.service.impl;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import com.zking.ssm.jwt.JwtUtils;
import io.jsonwebtoken.Claims;
import org.junit.*;

public class JwtDemo {

	private SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");

	@Test
	public void test1() {// 生成JWT
		
		//JWT Token=Header.Payload.Signature
		//头部.载荷.签名
		//Payload=标准声明+私有声明+公有声明
		
		//定义私有声明
		Map<String, Object> claims = new HashMap<String, Object>();
		claims.put("username", "zss");
		claims.put("age", 18);
		
	    //TTL:Time To Live
		//调用creatJwt方法
		String jwt = JwtUtils.createJwt(claims, JwtUtils.JWT_WEB_TTL);
		System.out.println(jwt);

		//获取Payload（包含标准和私有声明）
		Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(jwt);
		for (Map.Entry<String, Object> entry : parseJwt.entrySet()) {
			System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
		}
		Date d1 = parseJwt.getIssuedAt();
		Date d2 = parseJwt.getExpiration();
		System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1));
		System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2));
	}

	@Test
	public void test2() {// 解析oldJwt
		//io.jsonwebtoken.ExpiredJwtException：JWT过期异常
		//io.jsonwebtoken.SignatureException：签名异常
		//String oldJwt="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE1OTA3MTg2NzcsImlhdCI6MTU5MDcxNjg3NywiYWdlIjoxOCwianRpIjoiNDFmZjFiZGFkYzkxNDA3OGE4ZGUyNGRkZDEwYjU4N2IiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.DdPvioX6kuhV6lEfD9QAN2eQSk_mO3dYkmDmTQsqa78";
		//eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2MzU1NjE3MjcsImlhdCI6MTYzNTU1OTkyNywiYWdlIjoxOCwianRpIjoiN2RlYmIzM2JiZTg3NDBmODgzNDI5Njk0ZWE4NzcyMTgiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.dUR-9JUlyRdoYx-506SxXQ3gbHFCv0g5Zm8ZGzK1fzw
//		eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJ6a2luZyIsImV4cCI6MTY5NzE3OTg2NSwiaWF0IjoxNjk3MTc4MDY1LCJhZ2UiOjE4LCJqdGkiOiJkMDUwOWRjNDk5MTk0N2ExYTE3MDk1NDUzM2FmMmJmMiIsInVzZXJuYW1lIjoienNzIn0.PMYGdJhA4YfsJcYdpoXMbWFTfex_3YgJ_Pi4ERowoxs
//		String newJwt="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJ6a2luZyIsImV4cCI6MTY2MjM0Njg3MSwiaWF0IjoxNjYyMzQ1MDcxLCJhZ2UiOjE4LCJqdGkiOiI4YjllNzc3YzFlMDM0MjViYThmMDVjNTFlMTU3NDQ1MiIsInVzZXJuYW1lIjoienNzIn0.UWpJxPxwJ09PKxE2SY5ME41W1Kv3jP5bZGKK-oNUDuM";
	String newJwt="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJ6a2luZyIsImV4cCI6MTY5NzE3OTg2NSwiaWF0IjoxNjk3MTc4MDY1LCJhZ2UiOjE4LCJqdGkiOiJkMDUwOWRjNDk5MTk0N2ExYTE3MDk1NDUzM2FmMmJmMiIsInVzZXJuYW1lIjoienNzIn0.PMYGdJhA4YfsJcYdpoXMbWFTfex_3YgJ_Pi4ERowoxs";
		String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2MzU1NjE3MjcsImlhdCI6MTYzNTU1OTkyNywiYWdlIjoxOCwianRpIjoiN2RlYmIzM2JiZTg3NDBmODgzNDI5Njk0ZWE4NzcyMTgiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.dUR-9JUlyRdoYx-506SxXQ3gbHFCv0g5Zm8ZGzK1fzw";
		Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(newJwt);
		for (Map.Entry<String, Object> entry : parseJwt.entrySet()) {
			System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
		}
		Date d1 = parseJwt.getIssuedAt();
		Date d2 = parseJwt.getExpiration();
		System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1));
		System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2));
	}

	@Test
	public void test3() {// 复制jwt，并延时30分钟
//		String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJ6a2luZyIsImV4cCI6MTY2MjM0Njg3MSwiaWF0IjoxNjYyMzQ1MDcxLCJhZ2UiOjE4LCJqdGkiOiI4YjllNzc3YzFlMDM0MjViYThmMDVjNTFlMTU3NDQ1MiIsInVzZXJuYW1lIjoienNzIn0.UWpJxPxwJ09PKxE2SY5ME41W1Kv3jP5bZGKK-oNUDuM";
		String oldJwt="eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJ6a2luZyIsImV4cCI6MTY5NzE3OTg2NSwiaWF0IjoxNjk3MTc4MDY1LCJhZ2UiOjE4LCJqdGkiOiJkMDUwOWRjNDk5MTk0N2ExYTE3MDk1NDUzM2FmMmJmMiIsInVzZXJuYW1lIjoienNzIn0.PMYGdJhA4YfsJcYdpoXMbWFTfex_3YgJ_Pi4ERowoxs";
		//String newJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2MDU3NTM2NTUsImlhdCI6MTYwNTc1MTg1NSwiYWdlIjoxOCwianRpIjoiYmNmN2Q1MzQ2YjE3NGU2MDk1MmIxYzQ3ZTlmMzQyZjgiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.m1Qn84RxgbKCnsvrdbbAnj8l_5Jwovry8En0j4kCxhc";
		//String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE1NjI5MDMzNjAsImlhdCI6MTU2MjkwMTU2MCwiYWdlIjoxOCwianRpIjoiZDVjMzE4Njg0MDcyNDgyZDg1MDE5ODVmMDY3OGQ4NjkiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.XDDDRRq5jYq5EdEBHtPm7GcuBz4S0VhDTS1amRCdf48";
		String newJwt = JwtUtils.copyJwt(oldJwt, JwtUtils.JWT_WEB_TTL);
		System.out.println(newJwt);
		Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(newJwt);
		for (Map.Entry<String, Object> entry : parseJwt.entrySet()) {
			System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
		}
		Date d1 = parseJwt.getIssuedAt();
		Date d2 = parseJwt.getExpiration();
		System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1));
		System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2));
	}

	@Test
	public void test4() {// 测试JWT的有效时间
		Map<String, Object> claims = new HashMap<String, Object>();
		claims.put("username", "zss");
		String jwt = JwtUtils.createJwt(claims, 3 * 1000L);
		System.out.println(jwt);
		Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(jwt);
		Date d1 = parseJwt.getIssuedAt();
		Date d2 = parseJwt.getExpiration();
		System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1));
		System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2));
	}

	@Test
	public void test5() {// 三秒后再解析上面过期时间只有三秒的令牌，因为过期则会报错io.jsonwebtoken.ExpiredJwtException
		//String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2MzU1NjMzODIsImlhdCI6MTYzNTU2MTU4MiwiYWdlIjoxOCwianRpIjoiN2RlYmIzM2JiZTg3NDBmODgzNDI5Njk0ZWE4NzcyMTgiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ1.F4pZFCjWP6wlq8v_udfhOkNCpErF5QlL7DXJdzXTHqE";
		String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJ6a2luZyIsImV4cCI6MTY2MjM0Njg3MSwiaWF0IjoxNjYyMzQ1MDcxLCJhZ2UiOjE4LCJqdGkiOiI4YjllNzc3YzFlMDM0MjViYThmMDVjNTFlMTU3NDQ1MiIsInVzZXJuYW1lIjoienNzIn9.UWpJxPxwJ09PKxE2SY5ME41W1Kv3jP5bZGKK-oNUDuM";
		Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(oldJwt);
		// 过期后解析就报错了，下面代码根本不会执行
		Date d1 = parseJwt.getIssuedAt();
		Date d2 = parseJwt.getExpiration();
		System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1));
		System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2));
	}
}

三.案例----Jwt集成进spa项目

在store文件下添加：state.js添加属性：

export default {
  eduName: '默认值~~',
  //添加一个Jwt属性
  jwt:''
}

设置和获取：

export default {
  // type(事件类型)： 其值为setEduName
  // payload：官方给它还取了一个高大上的名字：载荷，其实就是一个保存要传递参数的容器
  setEduName: (state, payload) => {
    state.eduName = payload.eduName;
  },
  setJwt:(state,payload)=>{
    state.jwt=payload.jwt;
  }
}

export default {
  getEduName: (state) => {
    return state.eduName;
  },
  getJwt: (state) => {
    return state.jwt;
  }
}

接着在配置spa项目的全局配置https.js里面配置：

在后台的登录方法里面：

结果，在登录的userLogin里面;

今天的分享就到这啦!!!!

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LeetCode【73】矩阵置零

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题目&#xff1a; 思路&#xff1a; 1、从题目看&#xff0c;在遍历数组的同时&#xff0c;如果遍历到0&#xff0c;回溯i&#xff0c;j&#xff0c;将其对应的行列变为0。不能变更后面的&#xff0c;后面遍历整个数组都将变成0. 2、需要额外的空间存储要变0的标记位&#xf…
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