目录
1. Web 开发模式
1.1 服务端渲染的 Web 开发模式
1.2 服务端渲染的优缺点
1.3 前后端分离的 Web 开发模式
1.4 前后端分离的优缺点
1.5 如何选择 Web 开发模式
2. 身份认证
2.1 什么是身份认证
2.2 为什么需要身份认证
2.3 不同开发模式下的身份认证
3. Session 认证机制
3.1 HTTP 协议的无状态性
3.2 如何突破 HTTP 无状态的限制
3.3 什么是 Cookie
3.4 Cookie 在身份认证中的作用
3.5 Cookie 不具有安全性
3.6 提高身份认证的安全性
3.7 Session 的工作原理
4. 在 Express 中使用 Session 认证
4.1 安装 express-session 中间件
4.2 配置 express-session 中间件
4.3 向 session 中存数据
4.4 从 session 中取数据
4.5 清空 session
5. JWT 认证机制(重点)
5.1 了解 Session 认证的局限性
5.2 什么是 JWT
5.3 JWT 的工作原理
5.4 JWT 的组成部分
5.6 JWT 的三个部分各自代表的含义
5.7 JWT 的使用方式
5.7.1 安装 JWT 相关的包
5.7.2 导入 JWT 相关的包
5.7.3 定义 secret 密钥
5.7.4 在登录成功后生成 JWT 字符串
5.7.5 将 JWT 字符串还原为 JSON 对象
5.7.6 使用 req.auth 获取用户信息
5.7.7 捕获解析 JWT 失败后产生的错误
1. Web 开发模式
- ① 基于服务端渲染的传统 Web 开发模式
- ② 基于前后端分离的新型 Web 开发模式
1.1 服务端渲染的 Web 开发模式
- 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:
1.2 服务端渲染的优缺点
- ① 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。
- ② 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。
- ① 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。
- ② 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。
1.3 前后端分离的 Web 开发模式
- 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。
1.4 前后端分离的优缺点
- ① 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。
- ② 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。
- ③ 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。
- ① 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!)
1.5 如何选择 Web 开发模式
- 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。
2. 身份认证
2.1 什么是身份认证
- 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。
2.2 为什么需要身份认证
2.3 不同开发模式下的身份认证
- ① 服务端渲染推荐使用 Session 认证机制
- ② 前后端分离推荐使用 JWT 认证机制
3. Session 认证机制
3.1 HTTP 协议的无状态性

3.2 如何突破 HTTP 无状态的限制

- 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。
3.3 什么是 Cookie
- ① 自动发送
- ② 域名独立
- ③ 过期时限
- ④ 4KB 限制
3.4 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。

3.5 Cookie 不具有安全性

- 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。
3.6 提高身份认证的安全性

3.7 Session 的工作原理
4. 在 Express 中使用 Session 认证
4.1 安装 express-session 中间件
npm install express-session
4.2 配置 express-session 中间件
// 导入 session 中间件
const session = require('express-session')
// TODO_01:请配置 Session 中间件
app.use(session({
secret: 'itheima', // secret 属性值可以为任意字符串
resave: false, // 固定写法
saveUninitialized: true // 固定写法
}))
4.3 向 session 中存数据
// 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 // 用户的信息
req.session.islogin = true // 用户的登录状态
res.send({
status: 0,
msg: '登录成功'
})
})
4.4 从 session 中取数据
// 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
if (!req.session.islogin) {
return res.send({
status: 1,
msg: 'fail'
})
}
res.send({
status: 0,
msg: 'success',
username: req.session.user.username
})
})
4.5 清空 session
// 退出登录的接口
app.post('/api/logout', (req, res) => {
// TODO_04:清空 Session 信息
req.session.destroy()
res.send({
status: 0,
msg: '退出登录成功'
})
})
完整代码:
// 导入 express 模块
const express = require('express')
const session = require('express-session')
// 创建 express 的服务器实例
const app = express()
// TODO_01:请配置 Session 中间件
app.use(session({
secret: 'itheima', // secret 属性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 }))
// 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 // 用户的信息
req.session.islogin = true // 用户的登录状态
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
if (!req.session.islogin) {
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
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(重点)
5.1 了解 Session 认证的局限性
- 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。
5.2 什么是 JWT
5.3 JWT 的工作原理
- 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。
5.4 JWT 的组成部分


5.6 JWT 的三个部分各自代表的含义
- 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。
5.7 JWT 的使用方式

5.7.1 安装 JWT 相关的包
npm install jsonwebtoken express-jwt
- 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
5.7.2 导入 JWT 相关的包
// TODO_01:安装并导入 JWT 相关的两个包,分别是 jsonwebtoken 和 express-jwt
// jsonwebtoken 用于生成 JWT 字符串
const jwt = require('jsonwebtoken')
// express-jwt 用于将 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象
const { expressjwt } = require('express-jwt')
5.7.3 定义 secret 密钥
- ① 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
- ② 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
- secret 密钥的本质:就是一个字符串
// TODO_02:定义 secret 密钥,建议将密钥命名为 secretKey
const secretKey = 'itheima No1 ^_^'
5.7.4 在登录成功后生成 JWT 字符串
// 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:用户的信息对象
// 参数 2:加密的秘钥
// 参数 3:配置对象,可以配置当前 token 的有效期
// 记住:千万不要把用户的登录密码加密到 token 字符串中
const token = jwt.sign(
{
username: userinfo.username,
},
secretKey,
{
expiresIn: '60s'
}
)
res.send({
status: 200,
message: '登录成功!',
token: token // 要发送给客户端的 token 字符串
})
})
5.7.5 将 JWT 字符串还原为 JSON 对象
// TODO_04:注册将 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象的中间件
// expressjwt({ secret: secretKey, algorithms: ['HS256']}) 就是用来解析 token 的中间件
// .unless({ path: [ /^\/api\// ] })) 用来指定那些接口不需要访问权限
// / ^\/api\/ / 以 /api/ 开头 ^ 的接口都不需要访问权限
// \ 表示转义
// 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.auth 属性上
app.use(expressjwt({ secret: secretKey, algorithms: ['HS256'] }).unless({ path: [ /^\/api\// ] }))
5.7.6 使用 req.auth 获取用户信息
// 这是一个有权限的 API 接口
app.get('/admin/getinfo', function (req, res) {
// TODO_05:使用 req.auth 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.auth)
res.send({
status: 200,
message: '获取用户信息成功!',
data: req.auth // 要发送给客户端的用户信息
})
})
5.7.7 捕获解析 JWT 失败后产生的错误
// 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') {
console.log('token 过期了。')
return res.send({
status: 401,
message: '无效的token'
})
}
res.send({
status: 500,
message: '未知的错误'
})
})
完整代码:
// 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
// jsonwebtoken 用于生成 JWT 字符串
const jwt = require('jsonwebtoken')
// express-jwt 用于将 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象
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
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
// expressjwt({ secret: secretKey, algorithms: ['HS256']}) 就是用来解析 token 的中间件
// .unless({ path: [ /^\/api\// ] })) 用来指定那些接口不需要访问权限
// / ^\/api\/ / 以 /api/ 开头 ^ 的接口都不需要访问权限
// \ 表示转义
// 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
app.use(expressjwt({ secret: secretKey, algorithms: ['HS256'] }).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:用户的信息对象
// 参数 2:加密的秘钥
// 参数 3:配置对象,可以配置当前 token 的有效期
// 记住:千万不要把用户的登录密码加密到 token 字符串中
const token = jwt.sign(
{
username: userinfo.username,
},
secretKey,
{
expiresIn: '60s'
}
)
res.send({
status: 200,
message: '登录成功!',
token: token // 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.auth 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.auth)
res.send({
status: 200,
message: '获取用户信息成功!',
data: req.auth // 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') {
console.log('token 过期了。')
return res.send({
status: 401,
message: '无效的token'
})
}
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')
})