谷歌SEO是什么，它对外贸企业有什么好处？

目录

一、介绍&讲述

( 1 )  什么是JWT

( 2 )  为什么要学 

二、结构

三、Jwt的工具类的使用

1. 依赖

2. 工具类

3. 过滤器

4. 控制器

5.  配置

6. 测试类

用于生成JWT 

解析Jwt

复制jwt，并延时30分钟

测试JWT的有效时间

测试过期JWT的解析

四、应用

一、介绍&讲述

( 1 )  什么是JWT

1. 用户在登录时，将用户名和密码发送给后端。

2. 后端验证用户名和密码，如果验证通过，则生成一个JWT并将其返回给前端。

3. 前端将JWT保存在本地，一般使用浏览器的本地存储（localStorage或sessionStorage）或者HTTP Only的Cookie。

4. 当前端需要访问需要身份验证的资源时，将JWT添加到请求头中发送给后端。

5. 后端验证JWT的合法性，包括验证签名、有效期等。如果验证通过，则返回请求的资源。

• 1. 认证（Authentication）：用户在登录时提供有效的用户名和密码进行认证。服务器验证用户的身份，并生成一个JWT作为用户的身份凭证。
• 2. 签发（Issuance）：服务器根据用户的身份信息和其他相关信息（如角色、权限等）生成一个JWT，并使用密钥对JWT进行签名。签名是为了确保JWT的完整性和真实性，防止被篡改。
• 3. 验证（Verification）：用户在后续的请求中将JWT作为身份凭证发送给服务器。服务器收到请求后，会验证JWT的签名和有效期。如果验证通过，服务器会根据JWT中的信息判断用户的身份和权限，然后返回相应的资源或执行相应的操作。

1. 用户在登录时提供用户名和密码进行认证。

2. 服务器验证用户的身份，并生成一个JWT。JWT由三部分组成：头部（Header）、载荷（Payload）和签名（Signature）。

   - 头部：包含了JWT的类型（typ）和签名算法（alg）等信息。
   - 载荷：包含了用户的身份信息和其他相关信息，如用户ID、角色、权限等。载荷还可以包含一些自定义的信息，如过期时间（exp）等。
   - 签名：通过将头部、载荷和服务器的密钥进行加密生成的签名，用于验证JWT的完整性和真实性。

3. 服务器将生成的JWT返回给用户。

4. 用户在后续的请求中将JWT作为身份凭证添加到请求头中发送给服务器。通常，JWT放在Authorization头部的Bearer字段中，如：Authorization: Bearer <JWT>。

5. 服务器收到请求后，解析JWT并验证其签名和有效期。如果验证通过，服务器可以根据JWT中的信息判断用户的身份和权限，并返回相应的资源或执行相应的操作。

( 2 )  为什么要学 

1. 无状态的身份验证：传统的session认证方式需要在服务器端存储和管理session信息，而JWT是无状态的，服务器不需要保存任何状态信息。每个请求都包含了身份验证信息，服务器可以通过验证JWT的签名和有效期来确认用户的身份。这样可以减少服务器的负担，并且适用于分布式系统和高并发环境。

2. 跨平台和跨语言：JWT基于标准的JSON格式，可以在不同的平台和语言之间进行传递和解析。无论是使用Java、Python、Node.js还是其他语言，都可以轻松地处理JWT。使得前后端分离的项目更加灵活和可扩展。

3. 安全性：JWT使用签名验证数据的完整性，防止数据被篡改。服务器使用密钥对JWT进行签名，当客户端发送JWT时，服务器可以验证签名的有效性，确保数据的真实性和完整性。同时，JWT可以进行加密，保护用户信息的安全性。这样可以提供更高的安全性，防止恶意攻击和数据泄露。

4. 减少服务器负担：传统的session认证方式需要在服务器端存储和管理session信息，而JWT在客户端保存，减轻了服务器的负担。服务器不需要在内存中保存session信息，也不需要查询数据库来验证用户的身份。

5. 可扩展性：JWT的载荷中可以存储用户的自定义信息，如权限、角色等。这使得JWT在应对复杂的授权需求时更加灵活和可扩展。

6. 前后端分离：JWT适用于前后端分离的项目，前端可以将JWT保存在本地，如浏览器的本地存储（localStorage或sessionStorage）或者HTTP Only的Cookie中。每次请求时，前端将JWT添加到请求头中发送给后端，后端可以验证JWT的合法性，并返回相应的资源。这种方式使得前后端的开发和维护可以独立进行，提高了开发效率和灵活性。

二、结构

JWT（JSON Web Token）是一种用于在网络上安全传输信息的开放标准（RFC 7519）。它由三部分组成：头部（Header）、载荷（Payload）和签名（Signature）。

1. 头部（Header）：JWT的头部是一个JSON对象，用于描述JWT的元数据，例如令牌的类型（typ）和签名算法（alg）。通常情况下，头部会包含以下信息：

   {
     "alg": "HS256",
     "typ": "JWT"
   }

   - alg：指定签名算法，常见的有HMAC SHA256（HS256）和RSA SHA256（RS256）等。
   - typ：指定令牌的类型，一般为JWT。

2. 载荷（Payload）：JWT的载荷是存储实际数据的部分，也是一个JSON对象。它包含了一些声明（claims），用于描述令牌的信息。常见的声明有：

   - iss（Issuer）：令牌的发行者。
   - sub（Subject）：令牌所面向的用户。
   - aud（Audience）：令牌的接收者。
   - exp（Expiration Time）：令牌的过期时间。
   - nbf（Not Before）：令牌的生效时间。
   - iat（Issued At）：令牌的发行时间。
   - jti（JWT ID）：令牌的唯一标识符。

   示例：

   {
     "sub": "1234567890",
     "name": "John Doe",
     "admin": true
   }

3. 签名（Signature）：JWT的签名是由头部、载荷和密钥组成的字符串，用于验证JWT的完整性和真实性。签名的生成方式取决于指定的签名算法。

   - 对于HMAC SHA256，签名的生成方式为：HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret)。
   - 对于RSA SHA256，签名的生成方式为：RSASHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), privateKey)。

最终，将经过Base64编码的头部、载荷和签名用点号连接起来，形成最终的JWT：

base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload) + "." + signature

三、Jwt的工具类的使用

1. 依赖

2. 工具类

package com.CloudJun.ssm.util;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * 配置tomcat允许跨域访问
 * 
 * @author Administrator
 *
 */
public class CorsFilter implements Filter {
	@Override
	public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
	}
	@Override
	public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain)
			throws IOException, ServletException {
		HttpServletResponse httpResponse = (HttpServletResponse) servletResponse;
		HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) servletRequest;
		// Access-Control-Allow-Origin就是我们需要设置的域名
		// Access-Control-Allow-Headers跨域允许包含的头。
		// Access-Control-Allow-Methods是允许的请求方式
		httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");// *,任何域名
		httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET, PUT, DELETE");
		
		//允许客户端发一个新的请求头jwt
		httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers","responseType,Origin,X-Requested-With, Content-Type, Accept, jwt");
		//允许客户端处理一个新的响应头jwt
		httpResponse.setHeader("Access-Control-Expose-Headers", "jwt,Content-Disposition");
		
		//httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Origin, X-Requested-With, Content-Type, Accept");
		//httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET, PUT, DELETE");
		
		// axios的ajax会发两次请求，第一次提交方式为：option，直接返回即可
		if ("OPTIONS".equals(req.getMethod())) {
			return;
		}
		filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
	}
	@Override
	public void destroy() {

	}
}

3. 过滤器

JwtFilter : 

package com.CloudJun.ssm.jwt;

import java.io.IOException;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import io.jsonwebtoken.Claims;

/**
 * * JWT验证过滤器，配置顺序 ：CorsFilter-->JwtFilter-->struts2中央控制器
 * 
 * @author Administrator
 *
 */

public class JwtFilter implements Filter {

	// 排除的URL，一般为登陆的URL(请改成自己登陆的URL)
	private static String EXCLUDE = "^/user/userLogin?.*$";

	private static Pattern PATTERN = Pattern.compile(EXCLUDE);

	private boolean OFF = false;// true关闭jwt令牌验证功能

	@Override
	public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
	}

	@Override
	public void destroy() {
	}

	@Override
	public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
			throws IOException, ServletException {
		HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
		HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse) response;
		//获取当前请求路径。只有登录的请求路径不进行校验之外，其他的URL请求路径必须进行JWT令牌校验
		//http://localhost:8080/ssh2/bookAction_queryBookPager.action
		//req.getServletPath()==/bookAction_queryBookPager.action
		String path = req.getServletPath();
		if (OFF || isExcludeUrl(path)) {// 登陆直接放行
				chain.doFilter(request, response);
				return;
		}

		// 从客户端请求头中获得令牌并验证
		//token=头.载荷.签名
		String jwt = req.getHeader(JwtUtils.JWT_HEADER_KEY);
		Claims claims = this.validateJwtToken(jwt);
		//在这里请各位大哥大姐从JWT令牌中提取payload中的声明部分
		//从声明部分中获取私有声明
		//获取私有声明中的User对象 -> Modules
		Boolean flag=false;
		if (null == claims) {
			// resp.setCharacterEncoding("UTF-8");
			resp.sendError(403, "JWT令牌已过期或已失效");
			return;
		} else {
			
			//1.获取已经解析后的payload（私有声明）
			//2.从私有声明中当前用户所对应的权限集合List<String>或者List<Module>
			//3.循环权限(Module[id,url])
			// OK,放行请求 chain.doFilter(request, response);
			// NO,发送错误信息的JSON
			// ObjectMapper mapper=new ObjectMapper()
			// mapper.writeValue(response.getOutputStream(),json)
			
			String newJwt = JwtUtils.copyJwt(jwt, JwtUtils.JWT_WEB_TTL);
			resp.setHeader(JwtUtils.JWT_HEADER_KEY, newJwt);
			chain.doFilter(request, response);
		}
	}

	/**
	 * 验证jwt令牌，验证通过返回声明(包括公有和私有)，返回null则表示验证失败
	 */
	private Claims validateJwtToken(String jwt) {
		Claims claims = null;
		try {
			if (null != jwt) {
				//该解析方法会验证：1）是否过期 2）签名是否成功
				claims = JwtUtils.parseJwt(jwt);
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return claims;
	}

	/**
	 * 是否为排除的URL
	 * 
	 * @param path
	 * @return
	 */
	private boolean isExcludeUrl(String path) {
		Matcher matcher = PATTERN.matcher(path);
		return matcher.matches();
	}

	// public static void main(String[] args) {
	// String path = "/sys/userAction_doLogin.action?username=zs&password=123";
	// Matcher matcher = PATTERN.matcher(path);
	// boolean b = matcher.matches();
	// System.out.println(b);
	// }

}

JwtUtils : 

package com.CloudJun.ssm.jwt;

import java.util.Date;
import java.util.Map;
import java.util.UUID;

import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import org.apache.commons.codec.binary.Base64;

import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.JwtBuilder;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;

/**
 * JWT验证过滤器：配置顺序 CorsFilte->JwtUtilsr-->StrutsPrepareAndExecuteFilter
 *
 */
public class JwtUtils {
	/**
	 * JWT_WEB_TTL：WEBAPP应用中token的有效时间,默认30分钟
	 */
	public static final long JWT_WEB_TTL = 30 * 60 * 1000;

	/**
	 * 将jwt令牌保存到header中的key
	 */
	public static final String JWT_HEADER_KEY = "jwt";

	// 指定签名的时候使用的签名算法，也就是header那部分，jwt已经将这部分内容封装好了。
	private static final SignatureAlgorithm SIGNATURE_ALGORITHM = SignatureAlgorithm.HS256;
	private static final String JWT_SECRET = "f356cdce935c42328ad2001d7e9552a3";// JWT密匙
	private static final SecretKey JWT_KEY;// 使用JWT密匙生成的加密key

	static {
		byte[] encodedKey = Base64.decodeBase64(JWT_SECRET);
		JWT_KEY = new SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length, "AES");
	}

	private JwtUtils() {
	}

	/**
	 * 解密jwt，获得所有声明(包括标准和私有声明)
	 * 
	 * @param jwt
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	public static Claims parseJwt(String jwt) {
		Claims claims = Jwts.parser()
				.setSigningKey(JWT_KEY)
				.parseClaimsJws(jwt)
				.getBody();
		return claims;
	}

	/**
	 * 创建JWT令牌，签发时间为当前时间
	 * 
	 * @param claims
	 *            创建payload的私有声明（根据特定的业务需要添加，如果要拿这个做验证，一般是需要和jwt的接收方提前沟通好验证方式的）
	 * @param ttlMillis
	 *            JWT的有效时间(单位毫秒)，当前时间+有效时间=过期时间
	 * @return jwt令牌
	 */
	public static String createJwt(Map<String, Object> claims, 
			long ttlMillis) {
		// 生成JWT的时间，即签发时间 2021-10-30 10:02:00 -> 30 10:32:00
	
		long nowMillis = System.currentTimeMillis();

		
		//链式语法：
		// 下面就是在为payload添加各种标准声明和私有声明了
		// 这里其实就是new一个JwtBuilder，设置jwt的body
		JwtBuilder builder = Jwts.builder()
				// 如果有私有声明，一定要先设置这个自己创建的私有的声明，这个是给builder的claim赋值，一旦写在标准的声明赋值之后，就是覆盖了那些标准的声明的
				.setClaims(claims)
				// 设置jti(JWT ID)：是JWT的唯一标识，根据业务需要，这个可以设置为一个不重复的值，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。
				// 可以在未登陆前作为身份标识使用
				.setId(UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""))
				// iss(Issuser)签发者，写死
				.setIssuer("zking")
				// iat: jwt的签发时间
				.setIssuedAt(new Date(nowMillis))
				// 代表这个JWT的主体，即它的所有人，这个是一个json格式的字符串，可放数据{"uid":"zs"}。此处没放
				// .setSubject("{}")
				// 设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥
				.signWith(SIGNATURE_ALGORITHM, JWT_KEY)
				// 设置JWT的过期时间
				.setExpiration(new Date(nowMillis + ttlMillis));

		return builder.compact();
	}

	/**
	 * 复制jwt，并重新设置签发时间(为当前时间)和失效时间
	 * 
	 * @param jwt
	 *            被复制的jwt令牌
	 * @param ttlMillis
	 *            jwt的有效时间(单位毫秒)，当前时间+有效时间=过期时间
	 * @return
	 */
	public static String copyJwt(String jwt, Long ttlMillis) {
		//解密JWT，获取所有的声明（私有和标准）
		//old
		Claims claims = parseJwt(jwt);

		// 生成JWT的时间，即签发时间
		long nowMillis = System.currentTimeMillis();

		// 下面就是在为payload添加各种标准声明和私有声明了
		// 这里其实就是new一个JwtBuilder，设置jwt的body
		JwtBuilder builder = Jwts.builder()
				// 如果有私有声明，一定要先设置这个自己创建的私有的声明，这个是给builder的claim赋值，一旦写在标准的声明赋值之后，就是覆盖了那些标准的声明的
				.setClaims(claims)
				// 设置jti(JWT ID)：是JWT的唯一标识，根据业务需要，这个可以设置为一个不重复的值，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击。
				// 可以在未登陆前作为身份标识使用
				//.setId(UUID.randomUUID().toString().replace("-", ""))
				// iss(Issuser)签发者，写死
				// .setIssuer("zking")
				// iat: jwt的签发时间
				.setIssuedAt(new Date(nowMillis))
				// 代表这个JWT的主体，即它的所有人，这个是一个json格式的字符串，可放数据{"uid":"zs"}。此处没放
				// .setSubject("{}")
				// 设置签名使用的签名算法和签名使用的秘钥
				.signWith(SIGNATURE_ALGORITHM, JWT_KEY)
				// 设置JWT的过期时间
				.setExpiration(new Date(nowMillis + ttlMillis));
		return builder.compact();
	}
}

4. 控制器

 @RequestMapping("/userLogin")
    @ResponseBody
    public JsonResponseBody<?> userLogin(UserVo userVo, HttpServletResponse response){
        if(userVo.getUsername().equals("admin")&&userVo.getPassword().equals("123")){
            //私有要求claim
            Map<String,Object> json=new HashMap<String,Object>();
            json.put("username", userVo.getUsername());
            //生成JWT，并设置到response响应头中
            String jwt=JwtUtils.createJwt(json, JwtUtils.JWT_WEB_TTL);
            response.setHeader(JwtUtils.JWT_HEADER_KEY, jwt);
            return new JsonResponseBody<>("用户登陆成功！",true,0,null);
        }else{
            return new JsonResponseBody<>("用户名或密码错误！",false,0,null);
        }
    }

5.  配置

  <!--CrosFilter跨域过滤器-->
  <filter>
    <filter-name>corsFilter</filter-name>
    <filter-class>com.CloudJun.ssm.util.CorsFilter</filter-class>
  </filter>
  <filter-mapping>
    <filter-name>corsFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
  </filter-mapping>

  <!--JwtFilter-->
  <filter>
    <filter-name>jwtFilter</filter-name>
    <filter-class>com.CloudJun.ssm.jwt.JwtFilter</filter-class>
  </filter>
  <filter-mapping>
    <filter-name>jwtFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
  </filter-mapping>

6. 测试类

注 : 在测试类中需要增加以下代码 

private SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");

用于生成JWT 

解析Jwt

复制jwt，并延时30分钟

测试JWT的有效时间

测试过期JWT的解析

四、应用