文章目录
- 目标
- 一、数据库的基本概念
- 1、什么是数据库
- 2、常见的数据库及分类
- 3、传统型数据库的数据组织结构
- (1)Excel 的数据组织结构
- (2)传统型数据库的数据组织结构
- (3)实际开发中库、表、行、字段的关系
- 二、安装并配置 MySQL
- 1、了解需要安装哪些MySQL相关的软件
- 2、MySQL 在 Mac 环境下的安装
- 3、MySQL 在 Windows 环境下的安装
- 三、MySQL的基本使用
- 1、使用 MySQL Workbench 管理数据库
- (1)连接数据库
- (2)了解主界面的组成部分
- (3)创建数据库
- (4)创建数据表
- (5)向表中写入数据
- 2、使用 SQL 管理数据库
- (1)什么是 SQL
- (2)SQL 能做什么
- (3)SQL 的学习目标
- 3、SQL 的 SELECT 语句
- (1)语法
- (2)SELECT * 示例
- (3)SELECT 列名称 示例
- 4、SQL 的 INSERT INTO 语句
- (1)语法
- (2)INSERT INTO 示例
- 5、SQL 的 UPDATE 语句
- (1)语法
- (2)UPDATE 示例 - 更新某一行中的一个列
- (3)UPDATE 示例 - 更新某一行中的若干列
- 6、SQL 的 DELETE 语句
- (1)语法
- (2)DELETE 示例
- 7、SQL 的 WHERE 子句
- (1)语法
- (2)可在 WHERE 子句中使用的运算符
- (3)WHERE 子句示例
- 8、SQL 的 AND 和 OR 运算符
- (1)语法
- (2)AND 运算符示例
- (3)OR 运算符示例
- 9、SQL 的 ORDER BY 子句
- (1)语法
- (2)ORDER BY 子句 - 升序排序
- (3)ORDER BY 子句 – 降序排序
- (4)ORDER BY 子句 – 多重排序
- 10、SQL 的 COUNT(*) 函数
- (1)语法
- (2)COUNT(*) 示例
- (3)使用 AS 为列设置别名
- 四、在项目中操作 MySQL
- 1、在项目中操作数据库的步骤
- 2、安装与配置 mysql 模块
- (1)安装 mysql 模块
- (2)配置 mysql 模块
- (3)测试 mysql 模块能否正常工作
- 3、使用 mysql 模块操作 MySQL 数据库
- (1)查询数据
- (2)插入数据
- (3)插入数据的便捷方式
- (4)更新数据
- (5)更新数据的便捷方式
- (6)删除数据
- (7)标记删除
- 五、前后端的身份认证
- 1、Web 开发模式
- (1)服务端渲染的 Web 开发模式
- (2)服务端渲染的优缺点
- (3)前后端分离的 Web 开发模式
- (4)前后端分离的优缺点
- (5)如何选择 Web 开发模式
- 2、身份认证
- (1)什么是身份认证
- (2)为什么需要身份认证
- (3)不同开发模式下的身份认证
- 3、Session 认证机制
- (1)HTTP 协议的无状态性
- (2)如何突破 HTTP 无状态的限制
- (3)什么是 Cookie
- (4)Cookie 在身份认证中的作用
- (5)Cookie 不具有安全性
- (6)提高身份认证的安全性
- (7)Session 的工作原理
- 4、在 Express 中使用 Session 认证
- (1)安装 express-session 中间件
- (2)配置 express-session 中间件
- (3)向 session 中存数据
- (4)从 session 中取数据
- (5)清空 session
- 5、JWT 认证机制
- (1)了解 Session 认证的局限性
- (2)什么是 JWT
- (3)JWT 的工作原理
- (4)JWT 的组成部分
- (5)JWT 的三个部分各自代表的含义
- (6)JWT 的使用方式
- 6、在 Express 中使用 JWT
- (1)安装 JWT 相关的包
- (2)导入 JWT 相关的包
- (3)定义 secret 密钥
- (4)在登录成功后生成 JWT 字符串
- (5)将 JWT 字符串还原为 JSON 对象
- (6)使用 req.user 获取用户信息
- (7)捕获解析 JWT 失败后产生的错误
- 代码仓库
- 资料
目标
- 能够知道如何配置 MySQL 数据库环境
- 能够认识并使用常见的 SQL 语句操作数据库
- 能够在项目中操作 MySQL 数据库
- 能够了解 Session 的实现原理
- 能够了解 JWT 的实现原理
一、数据库的基本概念
1、什么是数据库
数据库(database)是用来组织、存储和管理数据的仓库。
当今世界是一个充满着数据的互联网世界,充斥着大量的数据。数据的来源有很多,比如出行记录、消费记录、浏览的网页、发送的消息等等。除了文本类型的数据,图像、音乐、声音都是数据。
为了方便管理互联网世界中的数据,就有了数据库管理系统的概念(简称:数据库)。用户可以对数据库中的数据进行新增、查询、更新、删除等操作。
2、常见的数据库及分类
市面上的数据库有很多种,最常见的数据库有如下几个:
- MySQL 数据库(目前使用最广泛、流行度最高的开源免费数据库;Community + Enterprise)
- Oracle 数据库(收费)
- SQL Server 数据库(收费)
- Mongodb 数据库(Community + Enterprise)
其中,MySQL、Oracle、SQL Server 属于传统型数据库(又叫做:关系型数据库 或 SQL 数据库),这三者的设计理念相同,用法比较类似。
而 Mongodb 属于新型数据库(又叫做:非关系型数据库 或 NoSQL 数据库),它在一定程度上弥补了传统型数据库的缺陷。
3、传统型数据库的数据组织结构
数据的组织结构:指的就是数据以什么样的结构进行存储。
传统型数据库的数据组织结构,与 Excel 中数据的组织结构比较类似。
因此,我们可以对比着 Excel 来了解和学习传统型数据库的数据组织结构。
(1)Excel 的数据组织结构
每个 Excel 中,数据的组织结构分别为工作簿、工作表、数据行、列这 4 大部分组成。
- 整个 Excel 叫做工作簿
- users 和 books 是工作表
- users 工作表中有 3 行数据
- 每行数据由 6 列信息组成
- 每列信息都有对应的数据类型
(2)传统型数据库的数据组织结构
在传统型数据库中,数据的组织结构分为数据库(database)、数据表(table)、数据行(row)、字段(field)这 4 大部分组成。
- 数据库类似于 Excel 的工作簿
- 数据表类似于 Excel 的工作表
- 数据行类似于 Excel 的每一行数据
- 字段类似于 Excel 的列
- 每个字段都有对应的数据类型
(3)实际开发中库、表、行、字段的关系
- 在实际项目开发中,一般情况下,每个项目都对应独立的数据库。
- 不同的数据,要存储到数据库的不同表中,例如:用户数据存储到 users 表中,图书数据存储到 books 表中。
- 每个表中具体存储哪些信息,由字段来决定,例如:我们可以为 users 表设计 id、username、password 这 3 个字段。
- 表中的行,代表每一条具体的数据。
二、安装并配置 MySQL
1、了解需要安装哪些MySQL相关的软件
对于开发人员来说,只需要安装 MySQL Server 和 MySQL Workbench 这两个软件,就能满足开发的需要了。
- MySQL Server:专门用来提供数据存储和服务的软件。
- MySQL Workbench:可视化的 MySQL 管理工具,通过它,可以方便的操作存储在 MySQL Server 中的数据。
2、MySQL 在 Mac 环境下的安装
在 Mac 环境下安装 MySQL 的过程比 Windows 环境下的步骤简单很多:
- 先运行 mysql-8.0.19-macos10.15-x86_64.dmg 这个安装包,将 MySQL Server 安装到 Mac 系统
- 再运行 mysql-workbench-community-8.0.19-macos-x86_64.dmg 这个安装包,将可视化的 MySQL Workbench 工具安装到 Mac 系统
具体的安装教程,可以参考:Mac系统安装MySql
3、MySQL 在 Windows 环境下的安装
在 Windows 环境下安装 MySQL,只需要运行 mysql-installer-community-8.0.19.0.msi 这个安装包,就能一次性将 MySQL Server 和 MySQL Workbench 安装到自己的电脑上。
具体的安装教程,可以参考:Windows系统安装MySql
三、MySQL的基本使用
1、使用 MySQL Workbench 管理数据库
(1)连接数据库
(2)了解主界面的组成部分
(3)创建数据库
(4)创建数据表
DataType 数据类型:
- int 整数
- varchar(len) 字符串
- tinyint(1) 布尔值
字段的特殊标识:
- PK(Primary Key)主键、唯一标识
- NN(Not Null)值不允许为空
- UQ(Unique)值唯一
- AI(Auto Increment)值自动增长
(5)向表中写入数据
建表语句如下:
SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;
-- ----------------------------
-- Table structure for users
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `users`;
CREATE TABLE `users` (
`id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '这是用户信息的唯一标识',
`username` varchar(45) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NOT NULL COMMENT '用户的登录名',
`password` varchar(45) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NOT NULL COMMENT '用户的登录密码',
`status` tinyint NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '用户的状态,是一个布尔值,0 表示状态正常,1 表示被禁用',
PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE,
UNIQUE INDEX `id`(`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 8 CHARACTER SET = utf8mb3 COLLATE = utf8mb3_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
-- ----------------------------
-- Records of users
-- ----------------------------
INSERT INTO `users` VALUES (1, 'zs', '123456', 0);
INSERT INTO `users` VALUES (2, 'ls', 'admin123', 1);
INSERT INTO `users` VALUES (3, 'tony stark', '888888', 0);
INSERT INTO `users` VALUES (4, 'tony stark', '098123', 0);
INSERT INTO `users` VALUES (5, 'Spider-Man', 'pcc321', 0);
INSERT INTO `users` VALUES (6, 'Spider-Man2', 'pcc4321', 0);
INSERT INTO `users` VALUES (7, 'aaaa', '0000', 1);
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
2、使用 SQL 管理数据库
(1)什么是 SQL
SQL(英文全称:Structured Query Language)是结构化查询语言,专门用来访问和处理数据库的编程语言。能够让我们以编程的形式,操作数据库里面的数据。
三个关键点:
- SQL 是一门数据库编程语言
- 使用 SQL 语言编写出来的代码,叫做 SQL 语句
- SQL 语言只能在关系型数据库中使用(例如 MySQL、Oracle、SQL Server)。非关系型数据库(例如 Mongodb)不支持 SQL 语言
(2)SQL 能做什么
- 从数据库中查询数据
- 向数据库中插入新的数据
- 更新数据库中的数据
- 从数据库删除数据
- 可以创建新数据库
- 可在数据库中创建新表
- 可在数据库中创建存储过程、视图
- etc…
(3)SQL 的学习目标
重点掌握如何使用 SQL 从数据表中:
- 查询数据(select)
- 插入数据(insert into)
- 更新数据(update)
- 删除数据(delete)
额外需要掌握的 4 种 SQL 语法:
- where 条件
- and 和 or 运算符
- order by 排序
- count(*) 函数
3、SQL 的 SELECT 语句
(1)语法
SELECT 语句用于从表中查询数据。执行的结果被存储在一个结果表中(称为结果集)。语法格式如下:
注意:SQL 语句中的关键字对大小写不敏感。SELECT 等效于 select,FROM 等效于 from。
(2)SELECT * 示例
我们希望从 users 表中选取所有的列,可以使用符号 * 取代列的名称,示例如下:
(3)SELECT 列名称 示例
如需获取名为 “username” 和 “password” 的列的内容(从名为 “users” 的数据库表),请使用下面的 SELECT 语句:
4、SQL 的 INSERT INTO 语句
(1)语法
INSERT INTO 语句用于向数据表中插入新的数据行,语法格式如下:
(2)INSERT INTO 示例
向 users 表中,插入一条 username 为 tony stark,password 为 098123 的用户数据,示例如下:
5、SQL 的 UPDATE 语句
(1)语法
Update 语句用于修改表中的数据。语法格式如下:
(2)UPDATE 示例 - 更新某一行中的一个列
把 users 表中 id 为 7 的用户密码,更新为 888888。示例如下:
(3)UPDATE 示例 - 更新某一行中的若干列
把 users 表中 id 为 2 的用户密码和用户状态,分别更新为 admin123 和 1。示例如下:
6、SQL 的 DELETE 语句
(1)语法
DELETE 语句用于删除表中的行。语法格式如下:
(2)DELETE 示例
从 users 表中,删除 id 为 4 的用户,示例如下:
7、SQL 的 WHERE 子句
(1)语法
WHERE 子句用于限定选择的标准。在 SELECT、UPDATE、DELETE 语句中,皆可使用 WHERE 子句来限定选择的标准。
(2)可在 WHERE 子句中使用的运算符
下面的运算符可在 WHERE 子句中使用,用来限定选择的标准:
注意:在某些版本的 SQL 中,操作符 <> 可以写为 !=
(3)WHERE 子句示例
可以通过 WHERE 子句来限定 SELECT 的查询条件:
8、SQL 的 AND 和 OR 运算符
(1)语法
AND 和 OR 可在 WHERE 子语句中把两个或多个条件结合起来。
AND 表示必须同时满足多个条件,相当于 JavaScript 中的 && 运算符,例如 if (a !== 10 && a !== 20)
OR 表示只要满足任意一个条件即可,相当于 JavaScript 中的 || 运算符,例如 if(a !== 10 || a !== 20)
(2)AND 运算符示例
使用 AND 来显示所有 status 为 0,并且 id 小于 3 的用户:
(3)OR 运算符示例
使用 OR 来显示所有 status 为 1,或者 username 为 zs 的用户:
9、SQL 的 ORDER BY 子句
(1)语法
ORDER BY 语句用于根据指定的列对结果集进行排序。
ORDER BY 语句默认按照升序对记录进行排序。
如果您希望按照降序对记录进行排序,可以使用 DESC 关键字。
(2)ORDER BY 子句 - 升序排序
对 users 表中的数据,按照 status 字段进行升序排序,示例如下:
(3)ORDER BY 子句 – 降序排序
对 users 表中的数据,按照 id 字段进行降序排序,示例如下:
(4)ORDER BY 子句 – 多重排序
对 users 表中的数据,先按照 status 字段进行降序排序,再按照 username 的字母顺序,进行升序排序,示例如下:
10、SQL 的 COUNT(*) 函数
(1)语法
COUNT(*) 函数用于返回查询结果的总数据条数,语法格式如下:
(2)COUNT(*) 示例
查询 users 表中 status 为 0 的总数据条数:
(3)使用 AS 为列设置别名
如果希望给查询出来的列名称设置别名,可以使用 AS 关键字,示例如下:
四、在项目中操作 MySQL
1、在项目中操作数据库的步骤
- 安装操作 MySQL 数据库的第三方模块(mysql)
- 通过 mysql 模块连接到 MySQL 数据库
- 通过 mysql 模块执行 SQL 语句
2、安装与配置 mysql 模块
(1)安装 mysql 模块
mysql 模块是托管于 npm 上的第三方模块。它提供了在 Node.js 项目中连接和操作 MySQL 数据库的能力。
想要在项目中使用它,需要先运行如下命令,将 mysql 安装为项目的依赖包:
(2)配置 mysql 模块
在使用 mysql 模块操作 MySQL 数据库之前,必须先对 mysql 模块进行必要的配置,主要的配置步骤如下:
(3)测试 mysql 模块能否正常工作
调用 db.query() 函数,指定要执行的 SQL 语句,通过回调函数拿到执行的结果:
3、使用 mysql 模块操作 MySQL 数据库
(1)查询数据
查询 users 表中所有的数据:
(2)插入数据
向 users 表中新增数据, 其中 username 为 Spider-Man,password 为 pcc321。示例代码如下:
(3)插入数据的便捷方式
向表中新增数据时,如果数据对象的每个属性和数据表的字段一 一对应,则可以通过如下方式快速插入数据:
(4)更新数据
可以通过如下方式,更新表中的数据:
(5)更新数据的便捷方式
更新表数据时,如果数据对象的每个属性和数据表的字段一 一对应,则可以通过如下方式快速更新表数据:
(6)删除数据
在删除数据时,推荐根据 id 这样的唯一标识,来删除对应的数据。示例如下:
(7)标记删除
使用 DELETE 语句,会把真正的把数据从表中删除掉。为了保险起见,推荐使用标记删除的形式,来模拟删除的动作。
所谓的标记删除,就是在表中设置类似于 status 这样的状态字段,来标记当前这条数据是否被删除。
当用户执行了删除的动作时,我们并没有执行 DELETE 语句把数据删除掉,而是执行了 UPDATE 语句,将这条数据对应的 status 字段标记为删除即可。
五、前后端的身份认证
1、Web 开发模式
目前主流的 Web 开发模式有两种,分别是:
- 基于服务端渲染的传统 Web 开发模式
- 基于前后端分离的新型 Web 开发模式
(1)服务端渲染的 Web 开发模式
服务端渲染的概念:服务器发送给客户端的 HTML 页面,是 在服务器通过字符串的拼接,动态生成的。
因此,客户端不需要使用 Ajax 这样的技术额外请求页面的数据。代码示例如下:
(2)服务端渲染的优缺点
优点:
- 前端耗时少。因为服务器端负责动态生成 HTML 内容,浏览器只需要直接渲染页面即可。尤其是移动端,更省电。
- 有利于SEO。因为服务器端响应的是完整的 HTML 页面内容,所以爬虫更容易爬取获得信息,更有利于 SEO。
缺点:
- 占用服务器端资源。即服务器端完成 HTML 页面内容的拼接,如果请求较多,会对服务器造成一定的访问压力。
- 不利于前后端分离,开发效率低。使用服务器端渲染,则无法进行分工合作,尤其对于前端复杂度高的项目,不利于项目高效开发。
(3)前后端分离的 Web 开发模式
前后端分离的概念:前后端分离的开发模式,依赖于 Ajax 技术的广泛应用。
简而言之,前后端分离的 Web 开发模式,就是后端只负责提供 API 接口,前端使用 Ajax 调用接口的开发模式。
(4)前后端分离的优缺点
优点:
- 开发体验好。前端专注于 UI 页面的开发,后端专注于api 的开发,且前端有更多的选择性
- 用户体验好。Ajax 技术的广泛应用,极大的提高了用户的体验,可以轻松实现页面的局部刷新。
- 减轻了服务器端的渲染压力。因为页面最终是在每个用户的浏览器中生成的。
缺点:
- 不利于 SEO。因为完整的 HTML 页面需要在客户端动态拼接完成,所以爬虫对无法爬取页面的有效信息。(解决方案:利用 Vue、React 等前端框架的 SSR (server side render)技术能够很好的解决 SEO 问题!)
(5)如何选择 Web 开发模式
不谈业务场景而盲目选择使用何种开发模式都是耍流氓。
- 比如企业级网站,主要功能是展示而没有复杂的交互,并且需要良好的 SEO,则这时我们就需要使用服务器端渲染;
- 而类似后台管理项目,交互性比较强,不需要考虑 SEO,那么就可以使用前后端分离的开发模式。
另外,具体使用何种开发模式并不是绝对的,为了同时兼顾了首页的渲染速度和前后端分离的开发效率,一些网站采用了首屏服务器端渲染 + 其他页面前后端分离的开发模式。
2、身份认证
(1)什么是身份认证
身份认证(Authentication)又称“身份验证”、“鉴权”,是指通过一定的手段,完成对用户身份的确认。
- 日常生活中的身份认证随处可见,例如:高铁的验票乘车,手机的密码或指纹解锁,支付宝或微信的支付密码等。
- 在 Web 开发中,也涉及到用户身份的认证,例如:各大网站的手机验证码登录、邮箱密码登录、二维码登录等。
(2)为什么需要身份认证
身份认证的目的,是为了确认当前所声称为某种身份的用户,确实是所声称的用户。例如,你去找快递员取快递,你要怎么证明这份快递是你的。
在互联网项目开发中,如何对用户的身份进行认证,是一个值得深入探讨的问题。例如,如何才能保证网站不会错误的将“马云的存款数额”显示到“马化腾的账户”上。
(3)不同开发模式下的身份认证
对于服务端渲染和前后端分离这两种开发模式来说,分别有着不同的身份认证方案:
- 服务端渲染推荐使用 Session 认证机制
- 前后端分离推荐使用 JWT 认证机制
3、Session 认证机制
(1)HTTP 协议的无状态性
了解 HTTP 协议的无状态性是进一步学习 Session 认证机制的必要前提。
HTTP 协议的无状态性,指的是客户端的每次 HTTP 请求都是独立的,连续多个请求之间没有直接的关系,服务器不会主动保留每次 HTTP 请求的状态。
(2)如何突破 HTTP 无状态的限制
对于超市来说,为了方便收银员在进行结算时给 VIP 用户打折,超市可以为每个 VIP 用户发放会员卡。
注意:现实生活中的会员卡身份认证方式,在 Web 开发中的专业术语叫做 Cookie。
(3)什么是 Cookie
Cookie 是存储在用户浏览器中的一段不超过 4 KB 的字符串。它由一个名称(Name)、一个值(Value)和其它几个用于控制 Cookie 有效期、安全性、使用范围的可选属性组成。
不同域名下的 Cookie 各自独立,每当客户端发起请求时,会自动把当前域名下所有未过期的 Cookie 一同发送到服务器。
Cookie的几大特性:
- 自动发送
- 域名独立
- 过期时限
- 4KB 限制
(4)Cookie 在身份认证中的作用
客户端第一次请求服务器的时候,服务器通过响应头的形式,向客户端发送一个身份认证的 Cookie,客户端会自动将 Cookie 保存在浏览器中。
随后,当客户端浏览器每次请求服务器的时候,浏览器会自动将身份认证相关的 Cookie,通过请求头的形式发送给服务器,服务器即可验明客户端的身份。
(5)Cookie 不具有安全性
由于 Cookie 是存储在浏览器中的,而且浏览器也提供了读写 Cookie 的 API,因此 Cookie 很容易被伪造,不具有安全性。
因此不建议服务器将重要的隐私数据,通过 Cookie 的形式发送给浏览器。
注意:千万不要使用 Cookie 存储重要且隐私的数据!比如用户的身份信息、密码等。
(6)提高身份认证的安全性
为了防止客户伪造会员卡,收银员在拿到客户出示的会员卡之后,可以在收银机上进行刷卡认证。只有收银机确认存在的会员卡,才能被正常使用。
这种“会员卡 + 刷卡认证”的设计理念,就是 Session 认证机制的精髓。
(7)Session 的工作原理
4、在 Express 中使用 Session 认证
(1)安装 express-session 中间件
在 Express 项目中,只需要安装 express-session 中间件,即可在项目中使用 Session 认证:
(2)配置 express-session 中间件
express-session 中间件安装成功后,需要通过 app.use() 来 注册 session 中间件,示例代码如下:
(3)向 session 中存数据
当 express-session 中间件配置成功后,即可通过 req.session 来访问和使用 session 对象,从而存储用户的关键信息:
(4)从 session 中取数据
可以直接从 req.session 对象上获取之前存储的数据,示例代码如下:
(5)清空 session
调用 req.session.destroy() 函数,即可清空服务器保存的 session 信息。
完整代码如下:
// 导入 express 模块
const express = require("express");
// 创建 express 的服务器实例
const app = express();
// TODO_01:请配置 Session 中间件
// 1. 导入 session 中间件
const session = require("express-session");
// 2. 配置 session 中间件
app.use(
session({
secret: "itheima", // secret 属性的值可以为任意字符串
resave: false, // 固定写法
saveUninitialized: true, // 固定写法
})
);
// 托管静态页面
app.use(express.static("./pages"));
// 解析 POST 提交过来的表单数据
app.use(express.urlencoded({ extended: false }));
// 当 express-session 中间件配置成功后,即可通过 req.session 来访问和使用 session 对象,从而存储用户的关键信息:
// 登录的 API 接口
app.post("/api/login", (req, res) => {
// 判断用户提交的登录信息是否正确
if (req.body.username !== "admin" || req.body.password !== "000000") {
return res.send({ status: 1, msg: "登录失败" });
}
// TODO_02:请将登录成功后的用户信息,保存到 Session 中
req.session.user = req.body; // 将用户的信息,存储到 session 中
req.session.islogin = true; // 将用户的登录状态,存储到 session 中
res.send({ status: 0, msg: "登录成功" });
});
// 获取用户姓名的接口
app.get("/api/username", (req, res) => {
// TODO_03:请从 Session 中获取用户的名称,响应给客户端
// 判断用户是否登录
if (!req.session.islogin == true) {
return res.send({ status: 1, msg: "fail" });
}
res.send({
status: 0,
msg: "success",
username: req.session.user.username,
});
});
// 退出登录的接口
app.post("/api/logout", (req, res) => {
// TODO_04:清空 Session 信息
// 清空当前客户端对应的 session 信息
req.session.destroy();
res.send({ status: 0, msg: "退出登录成功!" });
});
// 调用 app.listen 方法,指定端口号并启动web服务器
app.listen(80, function () {
console.log("Express server running at http://127.0.0.1:80");
});
5、JWT 认证机制
(1)了解 Session 认证的局限性
Session 认证机制需要配合 Cookie 才能实现。由于 Cookie 默认不支持跨域访问,所以,当涉及到前端跨域请求后端接口的时候,需要做很多额外的配置,才能实现跨域 Session 认证。
注意:
- 当前端请求后端接口 不存在跨域问题的时候, 推荐使用 Session 身份认证机制。
- 当前端需要跨域请求后端接口的时候,不推荐使用 Session 身份认证机制,推荐使用 JWT 认证机制。
(2)什么是 JWT
JWT(英文全称:JSON Web Token)是目前最流行的跨域认证解决方案。
(3)JWT 的工作原理
总结:用户的信息通过 Token 字符串的形式,保存在客户端浏览器中。服务器通过还原 Token 字符串的形式来认证用户的身份。
(4)JWT 的组成部分
JWT 通常由三部分组成,分别是 Header(头部)、Payload(有效荷载)、Signature(签名)。
三者之间使用英文的“.”分隔,格式如下:
下面是 JWT 字符串的示例:
(5)JWT 的三个部分各自代表的含义
JWT 的三个组成部分,从前到后分别是 Header、Payload、Signature。
其中:
- Payload 部分才是真正的用户信息,它是用户信息经过加密之后生成的字符串。
- Header 和 Signature 是安全性相关的部分,只是为了保证 Token 的安全性。
(6)JWT 的使用方式
客户端收到服务器返回的 JWT 之后,通常会将它储存在 localStorage 或 sessionStorage 中。
此后,客户端每次与服务器通信,都要带上这个 JWT 的字符串,从而进行身份认证。
推荐的做法是把 JWT 放在 HTTP 请求头的 Authorization 字段中,格式如下:
6、在 Express 中使用 JWT
(1)安装 JWT 相关的包
运行如下命令,安装如下两个 JWT 相关的包:
其中:
- jsonwebtoken 用于生成 JWT 字符串
- express-jwt 用于将 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象
(2)导入 JWT 相关的包
使用 require() 函数,分别导入 JWT 相关的两个包:
(3)定义 secret 密钥
为了保证 JWT 字符串的安全性,防止 JWT 字符串在网络传输过程中被别人破解,我们需要专门定义一个用于加密和解密的 secret 密钥:
- 当生成 JWT 字符串的时候,需要使用 secret 密钥对用户的信息进行加密,最终得到加密好的 JWT 字符串
- 当把 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象的时候,需要使用 secret 密钥进行解密
(4)在登录成功后生成 JWT 字符串
调用 jsonwebtoken 包提供的 sign() 方法,将用户的信息加密成 JWT 字符串,响应给客户端:
(5)将 JWT 字符串还原为 JSON 对象
客户端每次在访问那些有权限接口的时候,都需要主动通过请求头中的 Authorization 字段,将 Token 字符串发送到服务器进行身份认证。
此时,服务器可以通过 express-jwt 这个中间件,自动将客户端发送过来的 Token 解析还原成 JSON 对象:
(6)使用 req.user 获取用户信息
当express-jwt这个中间件配置成功之后,即可在那些有权限的接口中,使用 req.user 对象,来访问从 JWT 字符串中解析出来的用户信息了。
示例代码如下:
(7)捕获解析 JWT 失败后产生的错误
当使用 express-jwt 解析 Token 字符串时,如果客户端发送过来的 Token 字符串过期或不合法,会产生一个解析失败的错误,影响项目的正常运行。我们可以通过 Express 的错误中间件,捕获这个错误并进行相关的处理,示例代码如下:
完整代码如下:
// 导入 express 模块
const express = require("express");
// 创建 express 的服务器实例
const app = express();
// TODO_01:安装并导入 JWT 相关的两个包,分别是 jsonwebtoken 和 express-jwt
// 导入用于生成 JWT 字符串的包
const jwt = require("jsonwebtoken");
// 导入用于将客户端发送过来的 JWT 字符串,解析还原成 JSON 对象的包
const expressJWT = require("express-jwt");
// 允许跨域资源共享
const cors = require("cors");
app.use(cors());
// 解析 post 表单数据的中间件
const bodyParser = require("body-parser");
app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: false }));
// TODO_02:定义 secret 密钥,建议将密钥命名为 secretKey
// secret 密钥的本质:就是一个字符串
const secretKey = "itheima No1 ^_^";
// TODO_04:注册将 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象的中间件
// 注意:只要配置成功了 express-jwt 这个中间件,就可以把解析出来的用户信息,挂载到 req.user 属性上
// 使用 app.use() 来注册中间件
// expressJWT({ secret: secretKey }) 就是用来解析 token 的中间件
// .unless({ path: [/^\/api\//] }) 用来指定哪些接口不需要访问权限
app.use(expressJWT({ secret: secretKey }).unless({ path: [/^\/api\//] }));
// 登录接口
app.post("/api/login", function (req, res) {
// 将 req.body 请求体中的数据,转存为 userinfo 常量
const userinfo = req.body;
// 登录失败
if (userinfo.username !== "admin" || userinfo.password !== "000000") {
return res.send({
status: 400,
message: "登录失败!",
});
}
// 登录成功
// TODO_03:在登录成功之后,调用 jwt.sign() 方法生成 JWT 字符串。并通过 token 属性发送给客户端
// 参数1:用户信息对象
// 参数2:加密密钥
// 参数3:配置对象,可以配置当前 token 的有效期
// 记住:千万不要把密码加密到 token 中
const tokenStr = jwt.sign({ username: userinfo.username }, secretKey, {
expiresIn: "30s",
});
res.send({
status: 200,
message: "登录成功!",
token: tokenStr, // 要发送给客户端的 token 字符串
});
});
// 这是一个有权限的 API 接口
app.get("/admin/getinfo", function (req, res) {
// TODO_05:使用 req.user 获取用户信息,并使用 data 属性将用户信息发送给客户端
console.log(req.user);
res.send({
status: 200,
message: "获取用户信息成功!",
data: req.user, // 要发送给客户端的用户信息
});
});
// TODO_06:使用全局错误处理中间件,捕获解析 JWT 失败后产生的错误
app.use((err, req, res, next) => {
// 这次错误是由 token 解析失败导致的
if (err.name === "UnauthorizedError") {
return res.send({
status: 401,
message: "无效的token",
});
}
// 其它原因导致的错误
res.send({
status: 500,
message: "未知的错误",
});
});
// 调用 app.listen 方法,指定端口号并启动web服务器
app.listen(8888, function () {
console.log("Express server running at http://127.0.0.1:8888");
});