联通java开发面试，JWT技术分享(1)

最新推荐文章于 2025-04-08 20:39:26 发布

2401_83703866

最新推荐文章于 2025-04-08 20:39:26 发布

阅读量1.1k

点赞数 17

分类专栏：程序员文章标签： java 面试开发语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2401_83703866/article/details/137946066

版权

程序员专栏收录该内容

366 篇文章

订阅专栏

iss：jwt签发者

sub：jwt所面向的用户

aud：接收jwt的一方

exp：jwt的过期时间，这个过期时间必须大于签发时间

nbf：定义在什么时间之前，该jwt都是不可用的

iat：jwt的签发时间

jti：jwt的唯一身份标识，主要用来作为一次性token，从而回避重放攻击

公共的声明：

公共的声明可以添加任何的信息，一般添加用户的相关信息或其它业务需要的必要信息，但不建议添加敏感信息，因为该部分在客户端可解密；

私有的声明

私有的声明是提供者和消费者功能定义的声明，一般不建议存放敏感信息，因为base64是对称解密的，意味着该部分信息可以归类为名文信息。

定义一个payload

{ “sub”: “1234567890”, “name”: “John Doe”, “admin”: true }

然后将其base64加密，得到jwt的一部分

eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9

Signature

jwt的第三部分是一个签证信息，这个签证信息由三部分组成：

header(base64后的)

payload(base64后的)

secred

这个部分需要base64加密后的header和base64加密后的payload使用“.”连接组成的字符串，然后通过header中声明的加密方式进行加secret组合加密，然后就构成了jwt的第三部分

var encodedString = base64UrlEncode(header) + ‘.’ + base64UrlEncode(payload); var signature = HMACSHA256(encodedString, ‘secret’); // TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ

将这三部分用“.”连接成一个完整的字符串，构成了最终的jwt：

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ

注意：secret是保存在服务器端的，jwt的签发也是在服务端的，secret就是用来进行jwt的签发和jwt的验证，所以它就是你服务端的私钥，在任何场景都不应该流露出去，一旦客户端得知这个secret，那就意味着客户端可以自我签发jwt了

应用

一般是在请求头里加入Authorization，并加上Bearer标注：

fetch(‘api/user/1’, {

headers: { ‘Authorization’: 'Bearer ’ + token

}

})

四、有关JWT值得讨论的一些事

JWT有什么不好的地方？

不好的地方就是JWT等于说是泼出去的水，发出去的令牌，不可更改，只要有效期内就可以永使用

JWT安全性如何？

这也是JWT最重要的一点，它的出现就是为了免登陆或者权限控制，所以它的安全性至关重要。所以它虽然是一直加密的，但是安全性总是建立在相对性之上的。所以只能说一定程度上是安全的。

JWT如何存放？

JWT不需要存放，或者说存放在客户端那里。服务端只需要有解密算法就可以判断当前的JWT是不是有效的。

JWT如何验证？

当接收方接收到一个JWT的时候，首先要对这个JWT的完整性进行验证，这个就是签名认证。它验证的方法其实很简单，只要把header使用base64url解码以后就知道签发者用什么算法做的签名，然后用这个算法对header和payload加密一下，再比较这个签名是否和JWT本身包含的signature是否完全相同，只要不同就可以认为这个JWT是被篡改过的。所以接收方生成签名的时候必须使用跟JWT发送方相同的密钥。

再次就是验证payload里的部分，比如是否过期，还有自定义的信息是否相同，加上已经前面验证的signature，这样就保证了这个签名的有效性

互斥登录/修改密码后登录的问题

场景：用户在多个设备或者其它浏览器/IP登录以后或者修改密码以后，那其它的设备就需要自动退出登录

用户修改密码之后签发一个新的token来覆盖之前的。但是之前的token只要在失效之前仍然是可以验证并且登录的

用户手动退出的时候也是需要token失效的，这就需要退出的时候直接清除或者覆盖客户端保存的token。同上，之前的token仍然有效，所以token的时间不能太长

设置黑名单，在签发新token的时候把之前未过期的token加入黑名单使之失效。但是这样就需要储存token，而jwt的优点就是不需要储存空间。

续签

场景：需要用户长期登录的应用，比如用你开发需要用户保持登录的应用，在使用token的时候保证用户体验不需要频繁登录操作，又要保证用户在一段时间之后登录过期重新登录，主要是一个用户体验和用户信息安全的问题。这个时候又要求token不能过长，只能通过续签来保持登录状态，又或者说用户登录的时候你需要获取用户在社交网站的信息，就需要获取社交网站授权的token，这也需要续签，不过这是向社交网站续签。

何时续签：

1.每次请求刷新每次请求直接覆盖签发新的token

2.记录时间定时刷新设置一个定时器，记录签发时间，然后到过期的时候签发新的

3.临期时刷新访问的时候对比时间，如果即将过期就立即刷新。

4.过期后续签，这样设置过期时间的意义就在于如果token被盗取后黑客登录也需要续签，这样用户再次登录客户端就会发现用户登录异常。而且每次获取的token都是新的，旧的只能>获取一次续签的机会，也就说如果用户续签以后之前的token就不能再续签了。

5.jwt-autorefresh(JWT自动刷新)（有限制条件，在客户端定时刷新）。

JWT的优点

因为json的通用性，所以JWT是可以跨语言支持的，像C#，JavaScript，NodeJS，PHP等许多语言都可以使用

因为由了payload部分，所以JWT可以在自身存储一些其它业务逻辑所必要的非敏感信息

便于传输，jwt的构成非常简单，字节占用很小，所以它是非常便于传输的

它不需要在服务端保存会话信息，所以它易于应用的扩展

JWT 安全相关

不应该在jwt的payload部分存储敏感信息，因为该部分是客户端可解密的部分

保护好secret私钥。该私钥非常重要

如果可以，请使用https协议

JWT生成token的安全性分析

从JWT生成的token组成上来看，要想避免token被伪造，主要就得看签名部分了，而签名部分又有三部分组成，其中头部和载荷的base64编码，几乎是透明的，毫无安全性可言，那么最终守护token安全的重担就落在了加入的盐上面了！试想：如果生成token所用的盐与解析token时加入的盐是一样的。岂不是类似于中国人民银行把人民币防伪技术公开了？大家可以用这个盐来解析token，就能用来伪造token。这时，我们就需要对盐采用非对称加密的方式进行加密，以达到生成token与校验token方所用的盐不一致的安全效果！

非对称加密RSA介绍

基本原理：同时生成两把密钥：私钥和公钥，私钥隐秘保存，公钥可以下发给信任客户端私钥加密，持有私钥或公钥才可以解密公钥加密，持有私钥才可解密优点：安全，难以破解缺点：算法比较耗时，为了安全，可以接受历史：三位数学家Rivest、Shamir 和 Adleman 设计了一种算法，可以实现非对称加密。这种算法用他们三个人的名字缩写：RSA。

JWT流程图

五、JWT认证的代码实现

5.1 创建工程

环境：idea、maven、jdk8、springboot2.x

maven结构图

pom依赖

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<project xmlns=“http://maven.apache.org/POM/4.0.0” xmlns:xsi=“http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”

xsi:schemaLocation=“http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd”>

4.0.0

org.springframework.boot

spring-boot-starter-parent

2.5.3

com.uncle

jwt-demo

0.0.1-SNAPSHOT

jwt-demo

Demo project for Spring Boot

<java.version>1.8</java.version>

com.auth0

java-jwt

3.4.0

org.springframework.boot

spring-boot-starter-web

org.springframework.boot

spring-boot-devtools

runtime

true

org.projectlombok

lombok

true

org.springframework.boot

spring-boot-starter-test

test

com.alibaba

fastjson

1.2.48

org.springframework.boot

spring-boot-maven-plugin

org.projectlombok

lombok

5.2 自定义注解

package com.uncle.jwtdemo.annotations;

import java.lang.annotation.ElementType;

import java.lang.annotation.Retention;

import java.lang.annotation.RetentionPolicy;

import java.lang.annotation.Target;

/**

@program: jwt-demo
@description: 跳过验证
@author: 步尔斯特
@create: 2021-08-07 16:18

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface PassToken {

boolean required() default true;

}

package com.uncle.jwtdemo.annotations;

import java.lang.annotation.ElementType;

import java.lang.annotation.Retention;

import java.lang.annotation.RetentionPolicy;

import java.lang.annotation.Target;

/**

@program: jwt-demo
@description: 需要登录才可以进行操作
@author: 步尔斯特
@create: 2021-08-07 16:19

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)

public @interface UserLoginToken {

boolean required() default true;

}

5.3 用户实体类

package com.uncle.jwtdemo.bean;

import com.auth0.jwt.JWT;

import com.auth0.jwt.algorithms.Algorithm;

import lombok.AllArgsConstructor;

import lombok.Data;

import lombok.NoArgsConstructor;

/**

@program: jwt-demo
@description:
@author: 步尔斯特
@create: 2021-08-07 16:21

@Data

@AllArgsConstructor

@NoArgsConstructor

public class User {

String Id;

String username;

String password;

//获取token的方法

public String getToken(User user) {

String token=“”;

token= JWT.create().withAudience(user.getId())

.sign(Algorithm.HMAC256(user.getPassword()));

return token;

}

5.4 创建拦截器

package com.uncle.jwtdemo.config;

import com.uncle.jwtdemo.interceptor.AuthenticationInterceptor;

import org.springframework.context.annotation.Bean;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;

import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;

/**

@program: jwt-demo
@description:
@author: 步尔斯特
@create: 2021-08-07 16:25

@Configuration

public class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {

@Override

public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {

registry.addInterceptor(authenticationInterceptor())

.addPathPatterns(“/**”);

}

@Bean

public AuthenticationInterceptor authenticationInterceptor() {

return new AuthenticationInterceptor();

}

5.5 认证的拦截器

package com.uncle.jwtdemo.interceptor;

import com.auth0.jwt.JWT;

import com.auth0.jwt.JWTVerifier;

import com.auth0.jwt.algorithms.Algorithm;

import com.auth0.jwt.exceptions.JWTDecodeException;

import com.auth0.jwt.exceptions.JWTVerificationException;

import com.uncle.jwtdemo.annotations.PassToken;

import com.uncle.jwtdemo.annotations.UserLoginToken;

import com.uncle.jwtdemo.bean.User;

import com.uncle.jwtdemo.service.UserService;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.web.method.HandlerMethod;

import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;

import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.lang.reflect.Method;

/**

@program: jwt-demo
@description:
@author: 步尔斯特
@create: 2021-08-07 16:22

public class AuthenticationInterceptor implements HandlerInterceptor {

@Autowired

UserService userService;

@Override

public boolean preHandle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object object) throws Exception {

String token = httpServletRequest.getHeader(“token”);// 从 http 请求头中取出 token

// 如果不是映射到方法直接通过

if (!(object instanceof HandlerMethod)) {

return true;

}

HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) object;

Method method = handlerMethod.getMethod();

//检查是否有passtoken注释，有则跳过认证

if (method.isAnnotationPresent(PassToken.class)) {

PassToken passToken = method.getAnnotation(PassToken.class);

if (passToken.required()) {

return true;

}

//检查有没有需要用户权限的注解

if (method.isAnnotationPresent(UserLoginToken.class)) {

UserLoginToken userLoginToken = method.getAnnotation(UserLoginToken.class);

if (userLoginToken.required()) {

// 执行认证

if (token == null) {

throw new RuntimeException(“无token，请重新登录”);

}

// 获取 token 中的 user id

String userId;

try {

userId = JWT.decode(token).getAudience().get(0);

} catch (JWTDecodeException j) {

throw new RuntimeException(“401”);

}

User user = userService.findUserById(userId);

if (user == null) {

throw new RuntimeException(“用户不存在，请重新登录”);

}

// 验证 token

JWTVerifier jwtVerifier = JWT.require(Algorithm.HMAC256(user.getPassword())).build();

try {

jwtVerifier.verify(token);

} catch (JWTVerificationException e) {

throw new RuntimeException(“401”);

}

return true;

}

return true;

}

@Override

public void postHandle(HttpServletRequest httpServletRequest,

HttpServletResponse httpServletResponse,

Object o, ModelAndView modelAndView) throws Exception {

}

@Override

public void afterCompletion(HttpServletRequest httpServletRequest,

HttpServletResponse httpServletResponse,

Object o, Exception e) throws Exception {

}

5.6 用户业务

package com.uncle.jwtdemo.service;

import com.uncle.jwtdemo.bean.User;

/**

@program: jwt-demo
@description:
@author: 步尔斯特
@create: 2021-08-07 16:30

public interface UserService {

User findByUsername(User user);

User findUserById(String id);

}

package com.uncle.jwtdemo.service.impl;

import com.uncle.jwtdemo.bean.User;

import com.uncle.jwtdemo.service.UserService;

import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

/**

@program: jwt-demo
@description:
@author: 步尔斯特
@create: 2021-08-07 16:48

@Service

public class UserServiceImpl implements UserService {

private static Map<String, User> userMap = new HashMap<>();

@Override

public User findByUsername(User user) {

return userMap.get(user.getUsername());

}

@Override

public User findUserById(String id) {

return userMap.get(id);

}

static {

userMap.put(“1”, new User(“1”, “zhangsan”, “123”));

userMap.put(“zhangsan”,new User(“1”,“zhangsan”,“123”));

}

5.7 token业务

package com.uncle.jwtdemo.service;

import com.uncle.jwtdemo.bean.User;

/**

@program: jwt-demo
@description:
@author: 步尔斯特
@create: 2021-08-07 16:37

public interface TokenService {

String getToken(User userForBase);

}

package com.uncle.jwtdemo.service.impl;

import com.uncle.jwtdemo.bean.User;

import com.uncle.jwtdemo.service.TokenService;

import org.springframework.stereotype.Service;

/**

@program: jwt-demo
@description:
@author: 步尔斯特
@create: 2021-08-07 17:26

@Service

public class TokenServiceImpl implements TokenService {

@Override

public String getToken(User userForBase) {

return userForBase.getToken(userForBase);

}

5.8 测试接口

自我介绍一下，小编13年上海交大毕业，曾经在小公司待过，也去过华为、OPPO等大厂，18年进入阿里一直到现在。

深知大多数Java工程师，想要提升技能，往往是自己摸索成长或者是报班学习，但对于培训机构动则几千的学费，着实压力不小。自己不成体系的自学效果低效又漫长，而且极易碰到天花板技术停滞不前！

因此收集整理了一份《2024年Java开发全套学习资料》，初衷也很简单，就是希望能够帮助到想自学提升又不知道该从何学起的朋友，同时减轻大家的负担。

既有适合小白学习的零基础资料，也有适合3年以上经验的小伙伴深入学习提升的进阶课程，基本涵盖了95%以上Java开发知识点，真正体系化！

由于文件比较大，这里只是将部分目录截图出来，每个节点里面都包含大厂面经、学习笔记、源码讲义、实战项目、讲解视频，并且会持续更新！

如果你觉得这些内容对你有帮助，可以扫码获取！！（备注Java获取）

学习分享，共勉

这里是小编拿到的学习资源，其中包括“中高级Java开发面试高频考点题笔记300道.pdf”和“Java核心知识体系笔记.pdf”文件分享，内容丰富，囊括了JVM、锁、并发、Java反射、Spring原理、微服务、Zookeeper、数据库、数据结构等大量知识点。同时还有Java进阶学习的知识笔记脑图（内含大量学习笔记）！