SpringSecurity 整合 JWT


在上一篇基础上继续集成 JWT ,实现用户身份验证。

前言

前后端分离项目中,如果直接把 API 接口对外开放,我们知道这样风险是很大的,所以在上一篇中我们引入了 Spring Security ,但是我们在登陆后缺少了请求凭证部分。

什么是JWT?

JWT是 Json Web Token 的缩写。它是基于 RFC 7519 标准定义的一种可以安全传输的 小巧 和 自包含 的JSON对象。由于数据是使用数字签名的,所以是可信任的和安全的。JWT可以使用HMAC算法对secret进行加密或者使用RSA的公钥私钥对来进行签名。

JWT的工作流程

1、用户进入登录页,输入用户名、密码,进行登录;
2、服务器验证登录鉴权,如果改用户合法,根据用户的信息和服务器的规则生成 JWT Token
3、服务器将该 token 以 json 形式返回(不一定要json形式,这里说的是一种常见的做法)
4、用户得到 token,存在 localStorage、cookie 或其它数据存储形式中。以后用户请求 /protected 中的 API 时,在请求的 header 中加入 Authorization: Bearer xxxx(token)。此处注意token之前有一个7字符长度的 Bearer。
5、服务器端对此 token 进行检验,如果合法就解析其中内容,根据其拥有的权限和自己的业务逻辑给出对应的响应结果。
6、用户取得结果

如下如所示:

7790cc3aade467c985e2e4a8105b89f1.png

来看一下 JWT:

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c

token 分成了三部分,头部(header),荷载(Payload) 和 签名(Signature),每部分用 . 分隔,其中头部和荷载使用了base64编码,分别解码之后得到两个JSON串:

第一部分-头部:

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

alg字段为加密算法,这是告诉我们 HMAC 采用 HS512 算法对 JWT 进行的签名。

第二部分-荷载:

{  
  "sub": "1234567890",  
  "name": "John Doe",  
  "iat": 1516239022  
}

荷载的字段及含义:

  • iss: 该JWT的签发者
  • sub: 该JWT所面向的用户
  • aud: 接收该JWT的一方
  • exp(expires): 什么时候过期,这里是一个Unix时间戳
  • iat(issued at): 在什么时候签发的

这段告诉我们这个Token中含有的数据声明(Claim),这个例子里面有三个声明:sub, name 和 iat。在我们这个例子中,分别代表着
所面向的用户、用户名、创建时间,当然你可以把任意数据声明在这里。

第三部分-签名:

第三部分签名则不能使用base64解码出来,该部分用于验证头部和荷载数据的完整性。

JWT的生成和解析

引入依赖:

<!-- JWT -->  
<dependency>  
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>  
    <artifactId>jjwt</artifactId>  
    <version>0.9.1</version>  
</dependency>

创建一个测试类尝试一下 JWT 的生成:

public class Test {  

    public static void main(String[] args){  
        String token = Jwts.builder()  
                主题 放入用户名  
                .setSubject("niceyoo")  
                自定义属性 放入用户拥有请求权限  
                .claim("authorities","admin")  
                失效时间  
                .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 7 * 60 * 1000))  
                签名算法和密钥  
                .signWith(SignatureAlgorithm.HS512, "tmax")  
                .compact();  
        System.out.println(token);  
    }  

}

控制台打印如下:

eyJhbGciOiJIUzUxMiJ9.eyJzdWIiOiJuaWNleW9vIiwiYXV0aG9yaXRpZXMiOiJhZG1pbiIsImV4cCI6MTU1OTQ1ODM1M30.keCiHrcEr0IWXfZLocgHS8znn7uSiaZW1IT6bTs-EQG0NPsb6-Aw_XbGQea4mez2CcAflgMqtzIpsDjZsUOVug

数据声明(Claim)是一个自定义属性,可以用来放入用户拥有请求权限。上边为简单直接传了一个 'admin'。

再看看解析:

public static void main(String[] args){  

    try {  
        解析token  
        Claims claims = Jwts.parser()  
                .setSigningKey("tmax")  
                .parseClaimsJws("eyJhbGciOiJIUzUxMiJ9.eyJzdWIiOiJuaWNleW9vIiwiYXV0aG9yaXRpZXMiOiJhZG1pbiIsImV4cCI6MTU1OTQ1OTc2Mn0.MkSJtGaVePLa-eM3gylh1T3fwODg-6ceDDOxscXAQKun-qNrbQFcKPNqXhblbXPNLhaJyEnwugNANCTs98UNmA")  
                .getBody();  

        System.out.println(claims);  
        获取用户名  
        String username = claims.getSubject();  
        System.out.println("username:"+username);  
        获取权限  
        String authority = claims.get("authorities").toString();  
        System.out.println("权限:"+authority);  
    } catch (ExpiredJwtException e) {  
        System.out.println("jwt异常");  
    } catch (Exception e){  
        System.out.println("异常");  
    }  
}

控制台打印:

{sub=niceyoo, authorities=admin, exp=1559459762}  
username:niceyoo  
权限:admin

JWT 本身没啥难度,但安全整体是一个比较复杂的事情,JWT 只不过提供了一种基于 token 的请求验证机制。但我们的用户权限,对于 API 的权限划分、资源的权限划分,用户的验证等等都不是JWT负责的。也就是说,请求验证后,你是否有权限看对应的内容是由你的用户角色决定的。所接下来才是我们的重点,Spring Security 整合 JWT。

集成JWT

要想要 JW T在 Spring 中工作,我们应该新建一个 JWT filter,并把它配置在 WebSecurityConfig 中。

WebSecurityConfigurerAdapter.java

@Slf4j  
@Configuration  
@EnableGlobalMethodSecurity(prePostEnabled=true)  
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {  

    @Autowired  
    private UserDetailsServiceImpl userDetailsService;  

    @Autowired  
    private AuthenticationSuccessHandler successHandler;  

    @Autowired  
    private AuthenticationFailHandler failHandler;  

    @Override  
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {  
        auth.userDetailsService(userDetailsService).passwordEncoder(new BCryptPasswordEncoder());加密  
    }  

    @Override  
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {  

        ExpressionUrlAuthorizationConfigurer<HttpSecurity>.ExpressionInterceptUrlRegistry registry = http  
                .authorizeRequests();  

        registry.and()  
            表单登录方式  
            .formLogin()  
            .permitAll()  
            成功处理类  
            .successHandler(successHandler)  
            失败  
            .failureHandler(failHandler)  
            .and()  
            .logout()  
            .permitAll()  
            .and()  
            .authorizeRequests()  
            任何请求  
            .anyRequest()  
            需要身份认证  
            .authenticated()  
            .and()  
            关闭跨站请求防护  
            .csrf().disable()  
            前后端分离采用JWT 不需要session  
            .sessionManagement().sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS)  
            .and()  
            添加JWT过滤器 除已配置的其它请求都需经过此过滤器  
            .addFilter(new JWTAuthenticationFilter(authenticationManager(), 7));  
    }  
}

相较于上一篇主要多了如下一行配置:

.addFilter(new JWTAuthenticationFilter(authenticationManager(), 7));

JWTAuthenticationFilter.java

@Slf4j  
public class JWTAuthenticationFilter extends BasicAuthenticationFilter   {  

    private Integer tokenExpireTime;  

    public JWTAuthenticationFilter(AuthenticationManager authenticationManager, Integer tokenExpireTime) {  
        super(authenticationManager);  
        this.tokenExpireTime = tokenExpireTime;  
    }  

    public JWTAuthenticationFilter(AuthenticationManager authenticationManager, AuthenticationEntryPoint authenticationEntryPoint) {  
        super(authenticationManager, authenticationEntryPoint);  
    }  

    @Override  
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {  

        String header = request.getHeader(SecurityConstant.HEADER);  
        if(StrUtil.isBlank(header)){  
            header = request.getParameter(SecurityConstant.HEADER);  
        }  
        Boolean notValid = StrUtil.isBlank(header) || (!header.startsWith(SecurityConstant.TOKEN_SPLIT));  
        if (notValid) {  
            chain.doFilter(request, response);  
            return;  
        }  
        try {  
            UsernamePasswordAuthenticationToken 继承 AbstractAuthenticationToken 实现 Authentication  
            所以当在页面中输入用户名和密码之后首先会进入到 UsernamePasswordAuthenticationToken验证(Authentication),  
            UsernamePasswordAuthenticationToken authentication = getAuthentication(header, response);  
            SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);  
        }catch (Exception e){  
            e.toString();  
        }  

        chain.doFilter(request, response);  
    }  

    private UsernamePasswordAuthenticationToken getAuthentication(String header, HttpServletResponse response) {  

        用户名  
        String username = null;  
        权限  
        List<GrantedAuthority> authorities = new ArrayList<>();  


        try {  
            解析token  
            Claims claims = Jwts.parser()  
                    .setSigningKey(SecurityConstant.JWT_SIGN_KEY)  
                    .parseClaimsJws(header.replace(SecurityConstant.TOKEN_SPLIT, ""))  
                    .getBody();  
            logger.info("claims:"+claims);  
            获取用户名  
            username = claims.getSubject();  
            logger.info("username:"+username);  
            获取权限  
            String authority = claims.get(SecurityConstant.AUTHORITIES).toString();  
            logger.info("authority:"+authority);  
            if(!StringUtils.isEmpty(authority)){  
                authorities.add(new SimpleGrantedAuthority(authority));  
            }  

        } catch (ExpiredJwtException e) {  
            ResponseUtil.out(response, ResponseUtil.resultMap(false,401,"登录已失效,请重新登录"));  
        } catch (Exception e){  
            log.error(e.toString());  
            ResponseUtil.out(response, ResponseUtil.resultMap(false,500,"解析token错误"));  
        }  

        if(StrUtil.isNotBlank(username)) {  
            踩坑提醒 此处password不能为null  
            User principal = new User(username, "", authorities);  
            return new UsernamePasswordAuthenticationToken(principal, null, authorities);  
        }  
        return null;  
    }  
}

接下来我们启动项目看看:

访问项目中已有的链接:

http://localhost:7777/tmax/videoCategory/getAll

老样子认证一波:

其中 niceyoo、 为数据库用户信息

登陆成功后获取返回的 token,注意,此 token 是由 JWT 生成的:

String token = SecurityConstant.TOKEN_SPLIT + Jwts.builder()  
            主题 放入用户名  
            .setSubject(username)  
            自定义属性 放入用户拥有请求权限  
            .claim(SecurityConstant.AUTHORITIES, authorities)  
            失效时间  
            .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 7 * 60 * 1000))  
            签名算法和密钥  
            .signWith(SignatureAlgorithm.HS512, SecurityConstant.JWT_SIGN_KEY)  
            .compact();

浏览器返回 token 如下:

ad45accf0b31c606a10c568acbddec19.png

然后我们通过 token 凭证去访问上边的方法:

e3c05b207e1ec11e1f23560ef1b724b6.png

后台打印信息:

claims:{sub=niceyoo, authorities=admin, exp=1559472866}  
username:niceyoo  
authority:admin

随便改一下 token ,返回如下:

18年专科毕业后,期间一度迷茫,最近我创建了一个公众号用来记录自己的成长。


原文链接:https://www.cnblogs.com/niceyoo/p/10964277.html


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