Springboot + JWT 的 Token 登录验证

news2024/11/15 11:05:26

目录

        项目结构

一、 引入依赖

二、自定义Auth认证注解

三、 编写登录拦截器

四、定义跨域拦截器

五、 定义全局异常处理器

六、定义工具类

1. 统一错误状态码

2.统一响应类

3.Token工具类

七、 编写实体类

八、 定义控制器

1.定义登录控制器类

2 定义报错处理器

3 定义测试控制器

九、 配置类

项目结构

一、 引入依赖

         <dependency>
            <groupId>com.auth0</groupId>
            <artifactId>java-jwt</artifactId>
            <version>4.4.0</version>
        </dependency>
​
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
            <version>2.7.6</version>
        </dependency>
​
        <dependency>
            <groupId>commons-lang</groupId>
            <artifactId>commons-lang</artifactId>
            <version>2.6</version>
        </dependency>
​
        <dependency>
            <groupId>com.google.guava</groupId>
            <artifactId>guava</artifactId>
            <version>16.0.1</version>
        </dependency>
​
        <dependency>
            <groupId>cn.hutool</groupId>
            <artifactId>hutool-all</artifactId>
            <version>5.1.0</version>
        </dependency>
​

二、自定义Auth认证注解

在需要认证的方法上添加该注解

package com.dev.jwt;
​
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
​
/**
 * 定义一个名为Auth的注解，用于标注需要授权的方法或类型。
 *
 * @Target 指定该注解可以应用于方法或类型的元素上。
 * @Retention 指定该注解在运行时是可见的。
 */
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Auth {
​
    /**
     * 是否需要授权的属性。
     * 默认值为true，表示该方法或类型需要授权才能访问。
     * 设置为false时表示不需要授权。
     */
    boolean require() default true;
}
​

三、 编写登录拦截器

  • 通过识别是否在接口上添加@Auth注解来确定是否需要登录才能访问。

  • 同时这里需要注意只拦截HandlerMethod类型，同时还要考虑放行BasicErrorController，因为基本的报错在这个控制器中，如果不放行，那么会看不到报错信息。

package com.dev.jwt;
​
​
import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.error.BasicErrorController;
import org.springframework.web.method.HandlerMethod;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
​
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
​
/**
 * 登录拦截器类，实现 HandlerInterceptor 接口，用于拦截请求并进行登录验证。
 */
public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {
​
    /**
     * Spring MVC 的 HandlerInterceptor 接口的实现类，用于处理请求的前置拦截。
     * 主要功能是进行权限验证，如果请求需要认证，且认证失败，则重定向到错误页面。
     *
     * @param request  HTTP 请求对象
     * @param response HTTP 响应对象
     * @param handler  处理请求的处理器对象，可能是 Controller 方法或其他类型的处理器
     * @return 是否继续处理请求，如果返回 false，则不会继续执行该请求的处理器方法
     * @throws Exception 如果处理过程中抛出异常
     */
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        // 判断处理器是否为 HandlerMethod 类型，即是否为一个方法处理器
        if (handler instanceof HandlerMethod) {
            HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;
            // 检查处理器方法所属的 bean 是否为 BasicErrorController 类型，如果是，则直接放行
            if (handlerMethod.getBean() instanceof BasicErrorController) {
                return true;
            }
            // 获取处理器方法上的 Auth 注解，用于判断该方法是否需要认证
            Auth auth = handlerMethod.getMethod().getAnnotation(Auth.class);
            // 如果存在 Auth 注解且要求认证
            if (auth != null && auth.require()) {
                // 从请求头中获取 token，用于认证
                String token = request.getHeader("token");
                // 如果 token 不为空且通过验证
                if (StringUtils.isNotBlank(token)) {
                    if (TokenUtil.verifyToken(token)) {
                        // 认证成功，继续处理请求
                        return true;
                    } else {
                        // 认证失败，重定向到 token 错误页面
                        request.getRequestDispatcher("/error/tokenError").forward(request, response);
                    }
                } else {
                    // 未提供 token，重定向到 token 缺失页面
                    request.getRequestDispatcher("/error/token").forward(request, response);
                }
            } else {
                // 不需要认证，继续处理请求
                return true;
            }
        } else {
            // 非 HandlerMethod 类型的处理器，直接放行
            return true;
        }
        // 如果执行到此处，表示拦截处理失败，不应继续处理请求
        return false;
    }
​
}

四、定义跨域拦截器

这里是做前后端分离需要做的步骤，解决跨域的方式有好几种，这里使用拦截器的方式解决跨域问题。

package com.dev.jwt;
​
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
​
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
​
/**
 * 跨域拦截器类，用于处理跨域请求。
 * 实现HandlerInterceptor接口，提供预处理请求的能力。
 */
public class CrossInterceptorHandler implements HandlerInterceptor {
    /**
     * 在请求处理之前进行预处理。
     * 主要用于设置响应头，以允许来自特定源的跨域请求。
     *
     * @param request  HttpServletRequest对象，代表客户端的请求。
     * @param response HttpServletResponse对象，用于向客户端发送响应。
     * @param handler  将要处理请求的具体处理器对象。
     * @return 返回true表示继续处理请求，返回false表示中断请求处理。
     */
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) {
        // 设置响应头，允许来自https://example.com的跨域请求
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "https://example.com");
        // 允许浏览器发送cookie
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Credentials", "true");
        // 允许的HTTP方法
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET , PUT , OPTIONS");
        // 预检请求的缓存时间
        response.setHeader("Access-Control-Max-Age", "3600");
        // 允许的请求头
        response.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "x-requested-with,accept,authorization,content-type");
        // 返回true，表示继续后续的处理流程
        return true;
    }
}
​

五、 定义全局异常处理器

为了项目的完整性，将这些常规的内容写上去。

​


package com.dev.jwt.handler;

import com.auth0.jwt.exceptions.TokenExpiredException;
import com.dev.jwt.model.emum.ResponseEnum;
import com.dev.jwt.utils.R;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestControllerAdvice;

/**
 * 全局异常处理器，用于捕获并处理应用程序中抛出的特定异常。
 * 使用@RestControllerAdvice注解，标识这个类是一个处理全局异常的控制器顾问。
 */
@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    /**
     * 日志记录器，用于记录异常信息。
     */
    public final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

    /**
     * 处理Token过期异常。
     * 当用户持有的Token过期时，此异常会被抛出。
     *
     * @param e Token过期异常的具体实例，包含详细的错误信息。
     * @return 返回一个封装了错误信息的响应对象。
     */
    @ExceptionHandler(TokenExpiredException.class)
    public R<?> handleTokenExpiredException(TokenExpiredException e) {
        // 记录token过期的错误信息
        logger.error("token 已过期");
        logger.error(e.getMessage());
        // 返回一个表示Token过期的错误响应
        return R.error(ResponseEnum.TOKEN_EX);
    }
}

​

六、定义工具类

1. 统一错误状态码

编写一个枚举类，统一项目的报错状态码

@AllArgsConstructor
@Getter
public enum ResponseEnum {
 
    SUCCESS(200, "操作成功"),
 
    FAIL(300,"获取数据失败"),
 
    USER_EX(301,"用户不存在，请重新登录"),
 
    ERROR(302,"错误请求"),
 
    USERNAME_PASSWORD_ERROR(303,"用户名或密码错误"),
 
    NO_TOKEN(400,"无token，请重新登录"),
 
    TOKEN_VERIFY_ERROR(401,"token验证失败，请重新登录"),
 
    TOKEN_EX(402,"token已过期");
 
    private final Integer code;
 
    private final String msg;
 
    public static ResponseEnum getResultCode(Integer code){
        for (ResponseEnum value : ResponseEnum.values()) {
            if (code.equals(value.getCode())){
                return value;
            }
        }
        return ResponseEnum.ERROR;
    }
}
​

2.统一响应类

@Data
public class R<T> implements Serializable {
 
    private static final long serialVersionUID = 56665257244236049L;
 
    private Integer code;
 
    private String message;
 
    private T data;
 
    private R() {
    }
 
    public static <T> R<T> ok(T data) {
        R<T> response = new R<>();
        response.setCode(ResponseEnum.SUCCESS.getCode());
        response.setMessage(ResponseEnum.SUCCESS.getMsg());
        response.setData(data);
        return response;
    }
 
    public static <T> R<T> error(Integer errCode, String errMessage) {
        R<T> response = new R<>();
        response.setCode(errCode);
        response.setMessage(errMessage);
        return response;
    }
 
    public static <T> R<T> error(ResponseEnum responseEnum) {
        R<T> response = new R<>();
        response.setCode(responseEnum.getCode());
        response.setMessage(responseEnum.getMsg());
        return response;
    }
}
​

3.Token工具类

通过TokenUtil可以生成token和验证token是否正确。

package com.dev.jwt;
​
import cn.hutool.core.date.DateUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import com.auth0.jwt.JWT;
import com.auth0.jwt.JWTVerifier;
import com.auth0.jwt.algorithms.Algorithm;
 
import java.util.Date;
 
​
/**
 * Token工具类，用于生成和验证JWT令牌。
 */
public class TokenUtil {
​
    /**
     * JWT加密的密钥。
     */
    private final static String ENCRYPT_KEY = "abc123";
​
    /**
     * JWT令牌的过期时间，单位为分钟。
     */
    private final static int EXPIRE_TIME = 1;
​
    /**
     * JWT令牌的发行者。
     */
    private static final String ISSUER = "zhangsan";
​
    /**
     * 生成JWT令牌。
     *
     * @param json 令牌中承载的信息，以JSONObject形式提供。
     * @return 生成的JWT令牌字符串。
     */
    public static String createToken(JSONObject json) {
        // 使用JWT创建一个令牌
        return JWT.create()
                // 设置令牌的主题，即json对象转换后的字符串 不要把密码封装进去，不安全
                .withSubject(json.toString())
                // 设置令牌的发行者
                .withIssuer(ISSUER)
                // 设置令牌的过期时间，以当前时间为基础加上设定的过期时间
                .withExpiresAt(DateUtil.offsetMinute(new Date(), EXPIRE_TIME))
                // 设置自定义的声明，这里以"test"为键，"123"为值
                .withClaim("test", "123")
                // 使用HMAC256算法对令牌进行签名加密
                .sign(Algorithm.HMAC256(ENCRYPT_KEY));
    }
​
    /**
     * 验证JWT令牌的有效性。
     *
     * @param token 待验证的JWT令牌字符串。
     * @return 如果令牌有效，则返回true；否则返回false。
     */
    public static boolean verifyToken(String token) {
        try {
            // 创建一个 JWT 验证器，使用 HMAC256 算法，密钥为 ENCRYPT_KEY，发行者为 ISSUER
            JWTVerifier jwtVerifier = JWT.require(Algorithm.HMAC256(ENCRYPT_KEY))
                    .withIssuer(ISSUER)
                    .build();
​
            // 对令牌进行验证
            jwtVerifier.verify(token);
            // 如果验证成功，返回 true
            return true;
        } catch (Exception e) {
            // 验证失败，打印异常信息，并返回false
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }
}

七、 编写实体类

这里为了简单，并没有与数据库交互。

@Data
public class User {
    private String userName;
    private String password;
    private String token;
}

八、 定义控制器

1.定义登录控制器类

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class LoginController {
    @PostMapping("/login")
    public R<User> login(String userName, String password) {
        if (StringUtils.isNotBlank(userName) && StringUtils.isNotBlank(password)) {
            if ("张三".equals(userName) && "123456".equals(password)) {
                User user = new User();
                JSONObject json = JSONUtil.createObj()
                        .put("name", "zhangsan");
                String token = TokenUtil.createToken(json);
                user.setToken(token);
                return R.ok(user);
            }
        }
        return R.error(ResponseEnum.USERNAME_PASSWORD_ERROR);
    }
}

2 定义报错处理器

 
@RestController
@RequestMapping("/error")
public class ErrorController {
 
    @PostMapping("/token")
    public R<?> token() {
        return R.error(ResponseEnum.NO_TOKEN);
    }
 
    @PostMapping("/tokenError")
    public R<?> tokenError() {
        return R.error(ResponseEnum.TOKEN_VERIFY_ERROR);
    }
}

3 定义测试控制器


@RestController
@RequestMapping("/test")
public class TestController {
 
    @Auth
    @PostMapping("/hello")
    public R<?> hello() {
        return R.ok("登录成功");
    }
 
    @PostMapping("/hi")
    public R<?> hi() {
        return R.ok("登录成功");
    }
}

九、 配置类

将自定义的两个拦截器注册进去。

package com.dev.jwt.config;

import com.dev.jwt.interceptor.CrossInterceptorHandler;
import com.dev.jwt.interceptor.LoginInterceptor;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

/**
 * WebMvcConfigurer的实现类，用于自定义Spring MVC的配置，例如拦截器的设置。
 */
@Configuration
public class WebMvcConfig implements WebMvcConfigurer {

    /**
     * 添加拦截器到应用中。
     *
     * @param registry 拦截器注册表，用于注册和管理拦截器。
     *
     * 本方法中，首先添加了一个处理跨域请求的拦截器CrossInterceptorHandler，应用到所有路径。
     * 接着添加了一个登录拦截器LoginInterceptor，应用到所有路径，但排除了/user/login和/error/**路径。
     * 这样配置是为了确保登录页面和错误页面不受登录拦截器的影响。
     */
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        registry.addInterceptor(new CrossInterceptorHandler()).addPathPatterns(new String[] {"/**"});
        registry.addInterceptor(new LoginInterceptor()).addPathPatterns("/**").excludePathPatterns("/user/login", "/error/**");
    }
}

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