token令牌，过滤器，JWT，拦截器

令牌(token)技术

不需要在服务端去保留用户的认证信息或者会话信息。这就意味着基于token认证机制的应用不需要去考虑用户在哪一台服务器登录了

1.基本流程

用户使用用户名密码来请求服务器

服务器进行验证用户的信息

服务器通过验证发送给用户一个token

客户端存储token，并在每次请求时附送上这个token值

服务端验证token值，并返回数据

JWT （全称JSON WEB TOKEN）

1.导入jar包

<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
    <artifactId>jjwt-api</artifactId>
    <version>0.12.6</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
    <artifactId>jjwt-impl</artifactId>
    <version>0.12.6</version>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
    <artifactId>jjwt-jackson</artifactId> <!-- or jjwt-gson if Gson is preferred -->
    <version>0.12.6</version>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>

这个jar包包含了上面三个

<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
    <artifactId>jjwt</artifactId>
    <version>0.12.6</version>
</dependency>

2.官网（https://jwt.io/）

3.格式

以json格式传输共享数据（分为三部分,最后三个部分组成的完整json会使用Base64进行编码且以.分割）

Header(头)

用于记录令牌类型以及签名算法等信息

PayLoad(载荷)

存储Http共享数据

Signature(签名)

使用加密算法保证Header与PayLoad的安全性

4.如何使用jwt（生成，校验）

package com.lu.tlias84;


import io.jsonwebtoken.*;
import io.jsonwebtoken.security.Keys;
import org.junit.jupiter.api.Test;

import javax.xml.crypto.Data;
import java.util.Date;


public class TestJwt {
    @Test
    public void testGenerateJwtToken(){

        //1. 构建jwt对象
        JwtBuilder builder = Jwts.builder();
        //2. 指定header(一般不指定)
        //省略使用默认的jwt头
        //3. 往payload放置http需要共享的信息,并且指定过期时间
        builder.claim("username","count-l");
        builder.claim("password","count-l");
        Date date = new Date();
        builder.issuedAt(date);//token生效时间
        builder.expiration(new Date(date.getTime()+60*1000));//指定过期时间
        //4. 进行数字签名
        String key = "febaa5b6-b818-440a-ad8a-9606ffaafd0c";
        //第一个参数是数字签名（需要自己生成）
        //第二个参数 加密的签名算法，新版需要保证一定强度（HS256至少要32字节，HS384至少需要84字节，HS512至少要64字节）
        builder.signWith(Keys.hmacShaKeyFor(key.getBytes()), Jwts.SIG.HS256);
        //生成token
        String compact = builder.compact();
        System.out.println(compact);
    }
    @Test
    public void testVerifyJwtToken(){
        String key = "febaa5b6-b818-440a-ad8a-9606ffaafd0c";
        String token = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJ1c2VybmFtZSI6ImNvdW50LWwiLCJwYXNzd29yZCI6ImNvdW50LWwiLCJpYXQiOjE3MjQzMTUyODUsImV4cCI6MTcyNDMxNTM0NX0.olJzzamV5Pi5qdKCU3p0F19SX_vaD2rSkiLXfrxenVo";
        //1.构建jwt解析对象
        JwtParserBuilder parser = Jwts.parser();
        //2.指定数字签名
        JwtParser build = parser.verifyWith(Keys.hmacShaKeyFor(key.getBytes())).build();
        //3.指定token
        Claims payload = build.parseSignedClaims(token).getPayload();
        System.out.println(payload.get("username"));
        System.out.println(payload.get("password"));
    }
}

解析

public void testVerifyJwtToken(){
    String key = "febaa5b6-b818-440a-ad8a-9606ffaafd0c";
    String token = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJ1c2VybmFtZSI6ImNvdW50LWwiLCJwYXNzd29yZCI6ImNvdW50LWwifQ.0HgzrDeIXEOixSV9-08lCLx0sX6m--3ShxYYUpJKhz4";
    //1.构建jwt解析对象
    JwtParserBuilder parser = Jwts.parser();
    //2.指定数字签名
    JwtParser build = parser.verifyWith(Keys.hmacShaKeyFor(key.getBytes())).build();
    //3.指定token
    Claims payload = build.parseSignedClaims(token).getPayload();
    System.out.println(payload.get("username"));
    System.out.println(payload.get("password"));
}

JWT工具类

package com.lu.tlias84.utils;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.JwtParser;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.security.Keys;

import java.util.Date;

/**
 * jwt token 生成与验证（解析）
 */
public class JwtUtil {
    private JwtUtil(){}
    private static final String SIG = "febaa5b6-b818-440a-ad8a-9606ffaafd0c";

    /**
     * 生成token
     * @param username payload-用户名
     * @param password payload-密码
     * @param minutes token过期时间，以分钟为单位
     * @return token
     */
    public static String generateToken(String username,String password,long minutes){
        //1.构建jwt对象
        //2.指定header（一般省略）
        //3.放置payload，以及过期时间和生效时间
        //4.进行数字签名
        //第一个参数是数字签名（需要自己生成）
        //第二个参数 加密的签名算法，新版需要保证一定强度（HS256至少要32字节，HS384至少需要84字节，HS512至少要64字节）
        //5.生成token
        Date now = new Date();
        String token = Jwts.builder()
                .claim("username", username)
                .claim("password", password)
                .issuedAt(now)
                .expiration(new Date(now.getTime() + 60 * 1000 * minutes))
                .signWith(Keys.hmacShaKeyFor(SIG.getBytes()), Jwts.SIG.HS256)
                .compact();
        return token;
    }

    /**
     * 验证token
     * @param token 生成的令牌
     * @return payload中的用户信息
     */
    public static JSONObject verifyToken(String token){
        //1.构建解析对象
        //2.指定数字签名
        //3.指定被签名后的token
        JwtParser parser = Jwts.parser()
                .verifyWith(Keys.hmacShaKeyFor(SIG.getBytes())).build();
        Claims payload = parser.parseSignedClaims(token).getPayload();
        JSONObject jsonObject = new JSONObject();
        jsonObject.put("username", payload.get("username"));
        jsonObject.put("password", payload.get("password"));
        //TODO: 还没有完成token失效的处理以及 token字符串不和法的处理
        return jsonObject;
    }
}

使用

package com.lu.tlias84.service.impl;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.lu.tlias84.entity.Emp;
import com.lu.tlias84.mapper.EmpMapper;
import com.lu.tlias84.po.LoginParam;
import com.lu.tlias84.service.LoginService;
import com.lu.tlias84.utils.JwtUtil;
import com.lu.tlias84.utils.ResultUtil;
import jakarta.annotation.Resource;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.Objects;

@Service
public class LoginServiceImpl implements LoginService {
    @Resource
    private EmpMapper empMapper;

    @Override
    public ResultUtil login(LoginParam loginParam) {
        Emp emp = empMapper.selectEmpByUsername(loginParam.getUsername());
        if (Objects.isNull(emp) || !emp.getPassword().equals(loginParam.getPassword())) {
            return ResultUtil.fail("用户名或者密码不正确");
        }
        String token = JwtUtil.generateToken(loginParam.getUsername(), loginParam.getPassword(), 30);
        JSONObject json = new JSONObject();
        json.put("id", emp.getId());
        json.put("username", emp.getUsername());
        json.put("password", emp.getPassword());
        json.put("token", token);
        return ResultUtil.success(json);
    }
}

过滤器

1.filter

package com.lu.tlias84.filter;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.lu.tlias84.entity.Emp;
import com.lu.tlias84.mapper.EmpMapper;
import com.lu.tlias84.utils.JwtUtil;
import com.lu.tlias84.utils.ResultUtil;
import jakarta.annotation.Resource;
import jakarta.servlet.*;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.http.HttpStatus;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Objects;

/**
 * 登录过滤器，进行登录token拦截
 */
@Slf4j
//@Component
public class LoginFilter implements Filter {
    @Resource
    private EmpMapper empMapper;

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        Filter.super.init(filterConfig);
        log.info("初始化过滤器");
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        log.info("开始执行http请求过滤");
        //参数向下转型成HttpServletRequest以及HttpServletResponse
        HttpServletRequest sRequest = (HttpServletRequest) request;
        HttpServletResponse sResponse = (HttpServletResponse) response;
        //放行登录接口
        String uri = sRequest.getRequestURI();
        if (uri.contains("login")) {
            chain.doFilter(request, response);
            return;
        }
        //获取请求头中的token
        String token = sRequest.getHeader("token");
        //判断是否有token->是否绕过登录
        if (Objects.isNull(token)) {
            writeErrorResponse(sResponse,"请先登录");
            return;
        }
        //校验token是否过期或者错误
        JSONObject jsonObject =null;
        try {
            jsonObject = JwtUtil.verifyToken(token);
        } catch (Exception e) {
            writeErrorResponse(sResponse,"token不合法");
            return;
        }
        //TODO: 使用jwt工具类验证token中的数据是否正确
        Emp emp = empMapper.selectEmpByUsername(jsonObject.getString("username"));
        if (Objects.isNull(emp) || !emp.getPassword().equals(jsonObject.getString("password"))) {
            writeErrorResponse(sResponse,"校验不正确");
            return;
        }

        //过滤链对象执行完过滤逻辑之后放行http请求，把request，response重新交给controller（servlet）
        chain.doFilter(request, response);
        log.info("过滤完成");
    }

    private static void writeErrorResponse(HttpServletResponse sResponse,String msg) throws IOException {
        //设置UTF-8编码
        sResponse.setContentType("application/json;charset=utf-8");
        sResponse.setCharacterEncoding("UTF-8");
        //设置响应状态码
        sResponse.setStatus(HttpStatus.SC_UNAUTHORIZED);
        PrintWriter writer = sResponse.getWriter();
        ResultUtil fail = ResultUtil.fail(msg);
        //使用fastjson把对象转成json字符串
        writer.write(JSONObject.toJSONString(fail));
    }

    @Override
    public void destroy() {
        Filter.super.destroy();
    }
}

2.流程图

拦截器

1.SpringBoot2.x

编写拦截器

实现HandlerInterceptorAdapter接口

配置拦截器

继承WebMvcConfigurer类器

2.SpringBoot3.x

编写拦截器

实现Handlerlnterceptor接口

package com.lu.tlias84.Interceptor;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import com.lu.tlias84.entity.Emp;
import com.lu.tlias84.mapper.EmpMapper;
import com.lu.tlias84.utils.JwtUtil;
import com.lu.tlias84.utils.ResultUtil;
import jakarta.annotation.Resource;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.apache.http.HttpStatus;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Objects;

/**
 * springboot提供的登录拦截器
 */
@Component
public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {
    @Resource
    private EmpMapper empMapper;
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        String token = request.getHeader("token");
        if (Objects.isNull(token)) {
            writeErrorResponse(response,"请先登录");
            return false;
        }
        JSONObject jsonObject =null;
        try {
            jsonObject = JwtUtil.verifyToken(token);
        } catch (Exception e) {
            writeErrorResponse(response,"token不合法");
            return false;
        }
        Emp emp = empMapper.selectEmpByUsername(jsonObject.getString("username"));
        if (Objects.isNull(emp) || !emp.getPassword().equals(jsonObject.getString("password"))) {
            writeErrorResponse(response,"校验不正确");
            return false;
        }
        return true;
    }
    private static void writeErrorResponse(HttpServletResponse sResponse,String msg) throws IOException {
        //设置UTF-8编码
        sResponse.setContentType("application/json;charset=utf-8");
        sResponse.setCharacterEncoding("UTF-8");
        //设置响应状态码
        sResponse.setStatus(HttpStatus.SC_UNAUTHORIZED);
        PrintWriter writer = sResponse.getWriter();
        ResultUtil fail = ResultUtil.fail(msg);
        //使用fastjson把对象转成json字符串
        writer.write(JSONObject.toJSONString(fail));
    }
}

配置拦截器

继承WebMvcConfigurationSupport类

package com.lu.tlias84.config;

import com.lu.tlias84.Interceptor.LoginInterceptor;
import jakarta.annotation.Resource;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurationSupport;

/**
 * springboot配置类
 * 一般用来配置拦截器或者跨域配置。。
 */
@Configuration
public class WebMvcConfig extends WebMvcConfigurationSupport {
    @Resource
    LoginInterceptor loginInterceptor;

    @Override
    protected void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        //添加拦截器
        registry.addInterceptor(loginInterceptor)
                //添加拦截路径
                .addPathPatterns("/**")
                //排除路劲
                .excludePathPatterns("/login");
    }
}

面试题

1.过滤器和拦截器有什么区别

过滤器（filter）与拦截器（Interceptor）的区别：
相同点：执行都在controller（servlet）之前
不同点：
     1.技术提供方：过滤器->servlet提供拦截器 ->spring
     2.执行顺序：先执行过滤器后执行拦截器
     3.拦截力度：过滤器拦截力度粗 ->编码转换，时间格式转化
拦截器拦截力度细 ->登录认证，接口日志记录