Spring Cloud基于JWT创建统一的认证服务

认证服务肯定要有用户信息，不然怎么认证是否为合法用户？因为是内部的调用认证，可以简单一点，用数据库管理就是一种方式。或者可以配置用户信息，然后集成分布式配置管理就完美了。

表结构

本教程中的案例把查数据库这一步骤省略了，大家可以自行补充，但是表的设计还是要跟大家讲解的。用户表的形式如图 1 所示。

图 1 用户表

JWT 工具类封装

JWT 的 GitHub 地址是：https://github.com/jwtk/jjwt，依赖配置代码如下所示。

<dependency>
<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
<artifactId>jjwt</artifactId>
<version>0.7.0</version>
</dependency>

用工具类进行认证主要有以下几个方法：

生成 Token。
检查 Token 是否合法。
刷新 RSA 公钥以及私钥。

生成 Token 是在进行用户身份认证之后，通过用户的 ID 来生成一个 Token，这个 Token 采用 RSA 加密的方式进行加密，Token 的内容包括用户的 ID 和过期时间。

检查 Token 则是根据调用方带来的 Token 检查是否为合法用户，就是对 Token 进行解密操作，能解密并且在有效期内表示合法，合法则返回用户 ID。

刷新 RSA 公钥及私钥的作用是防止公钥、私钥泄露，公钥、私钥一般是写死的，不过我们可以做成配置的。集成配置管理中心后，可以对公钥、私钥进行动态修改，修改之后需要重新初始化公钥、私钥的对象信息。

获取 Token 代码如下所示。

/**
* 获取 Token
*
* @param uid 用户 ID
* @param exp 失效时间, 单位分钟
* @return
*/
public static String getToken(String uid, int exp) {
Long endTime = System.currentTimeMillis() + 1000 * 60 * exp;
return Jwts.builder().setSubject(uid).setExpiration(new Date(endTime))
.signWith(SignatureAlgorithm.RS512, priKey).compact();
}

检查 Token 是否合法代码如下所示。

/**
* 检查 Token 是否合法
*
* @param token
* @return JWTResult
*/
public JWTResult checkToken(String token) {
try {
Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey(pubKey).parseClaimsJws(token).getBody();
String sub = claims.get("sub", String.class);
return new JWTResult(true, sub, "合法请求", ResponseCode.SUCCESS_CODE.getCode());
} catch (ExpiredJwtException e) {
// 在解析 JWT 字符串时, 如果'过期时间字段'已经早于当前时间,
// 将会抛出 ExpiredJwtException 异常, 说明本次请求已经失效
return new JWTResult(false, null, "token已过期 ", ResponseCode.TOKEN_TIMEOUT_CODE.getCode());
} catch (SignatureException e) {
// 在解析 JWT 字符串时, 如果密钥不正确, 将会解析失败, 抛出
// SignatureException 异常, 说明该 JWT 字符串是伪造的
return new JWTResult(false, null, "非法请求", ResponseCode.NO_AUTH_CODE.getCode());
} catch (Exception e) {
return new JWTResult(false, null, "非法请求", ResponseCode.NO_AUTH_CODE.getCode());
}
}

完整代码如下所示。

/**
* API调用认证工具类，采用RSA加密
*/
public class JWTUtils {
private static RSAPrivateKey priKey;
private static RSAPublicKey pubKey;
private static class SingletonHolder {
private static final JWTUtils INSTANCE = new JWTUtils();
}
public synchronized static JWTUtils getInstance(String modulus, String privateExponent, String publicExponent) {
if (priKey == null && pubKey == null) {
priKey = RSAUtils.getPrivateKey(modulus, privateExponent);
pubKey = RSAUtils.getPublicKey(modulus, publicExponent);
}
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
public synchronized static void reload(String modulus, String privateExponent, String publicExponent) {
priKey = RSAUtils.getPrivateKey(modulus, privateExponent);
pubKey = RSAUtils.getPublicKey(modulus, publicExponent);
}
public synchronized static JWTUtils getInstance() {
if (priKey == null && pubKey == null) {
priKey = RSAUtils.getPrivateKey(RSAUtils.modulus, RSAUtils.private_exponent);
pubKey = RSAUtils.getPublicKey(RSAUtils.modulus, RSAUtils.public_exponent);
}
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
/**
* 获取Token
*
* @param uid 用户ID
* @param exp 失效时间，单位分钟
* @return
*/
public static String getToken(String uid, int exp) {
long endTime = System.currentTimeMillis() + 1000 * 60 * exp;
return Jwts.builder().setSubject(uid).setExpiration(new Date(endTime))
.signWith(SignatureAlgorithm.RS512, priKey).compact();
}
/**
* 获取Token
*
* @param uid 用户ID
* @return
*/
public String getToken(String uid) {
long endTime = System.currentTimeMillis() + 1000 * 60 * 1440;
return Jwts.builder().setSubject(uid).setExpiration(new Date(endTime))
.signWith(SignatureAlgorithm.RS512, priKey).compact();
}
/**
* 检查Token是否合法
*
* @param token
* @return JWTResult
*/
public JWTResult checkToken(String token) {
try {
Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey(pubKey).parseClaimsJws(token).getBody();
String sub = claims.get("sub", String.class);
return new JWTResult(true, sub, "合法请求", ResponseCode.SUCCESS_CODE.getCode());
} catch (ExpiredJwtException e) {
// 在解析JWT字符串时，如果‘过期时间字段’已经早于当前时间，将会抛出ExpiredJwtException异常，说明本次请求已经失效
return new JWTResult(false, null, "token已过期", ResponseCode.TOKEN_TIMEOUT_CODE.getCode());
} catch (SignatureException e) {
// 在解析JWT字符串时，如果密钥不正确，将会解析失败，抛出SignatureException异常，说明该JWT字符串是伪造的
return new JWTResult(false, null, "非法请求", ResponseCode.NO_AUTH_CODE.getCode());
} catch (Exception e) {
return new JWTResult(false, null, "非法请求", ResponseCode.NO_AUTH_CODE.getCode());
}
}
public static class JWTResult {
private boolean status;
private String uid;
private String msg;
private int code;
public JWTResult() {
super();
}
public JWTResult(boolean status, String uid, String msg, int code) {
super();
this.status = status;
this.uid = uid;
this.msg = msg;
this.code = code;
}
public int getCode() {
return code;
}
public void setCode(int code) {
this.code = code;
}
public String getMsg() {
return msg;
}
public void setMsg(String msg) {
this.msg = msg;
}
public boolean isStatus() {
return status;
}
public void setStatus(boolean status) {
this.status = status;
}
public String getUid() {
return uid;
}
public void setUid(String uid) {
this.uid = uid;
}
}
}

认证接口

认证接口用于调用方进行认证时，认证通过则返回一个加密的 Token 给对方，对方就可以用这个 Token 去请求别的服务了，认证获取 Token 代码如下所示。

@PostMapping("/token")
public ResponseData auth(@RequestBody AuthQuery query) throws Exception {
if (StringUtils.isBlank(query.getAccessKey()) || StringUtils.isBlank(query.getSecretKey())) {
return ResponseData.failByParam("accessKey and secretKey not null");
}
User user = authService.auth(query);
if (user == null) {
return ResponseData.failByParam(" 认证失败 ");
}
JWTUtils jwt = JWTUtils.getInstance();
return ResponseData.ok(jwt.getToken(user.getId().toString()));
}