JWT知识点

最新推荐文章于 2025-06-05 17:52:55 发布

Lee_mons

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分类专栏： vue 文章标签： ajax 前端 javascript

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本文介绍了JWT（JSON Web Token）的出现原因、工作原理，以及在前端项目中的实际应用。详细讲解了JWT如何解决无需登录即可访问的问题，包括JWT过滤器的配置，以及Vuex与JWT的配合使用，确保在不同页面间传递令牌，解决树形菜单显示问题。同时，讨论了JWT工具类的使用，如创建和解析JWT，以及JWT在不同场景下的应用，如令牌的过期和续期策略。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

学习目标：

①、jwt出现的原因及工作原理
②、jwt工具类介绍，三种场景
③、jwt与vuex配合在SPA项目中的应用

一、jwt出现的原因及工作原理

1. JWT是什么
JSON Web Token (JWT)，它是目前最流行的跨域身份验证解决方案

2. 为什么使用JWT
JWT的精髓在于：“去中心化”，数据是保存在客户端的。

3. JWT的工作原理
①. 是在服务器身份验证之后，将生成一个JSON对象并将其发送回用户，示例如下：
{"UserName": "Chongchong","Role": "Admin","Expire": "2018-08-08 20:15:56"}

②. 之后，当用户与服务器通信时，客户在请求中发回JSON对象

③. 为了防止用户篡改数据，服务器将在生成对象时添加签名，并对发回的数据进行验证

传统开发对资源的访问限制利用session完成图解：

jwt所解决的问题及机制：

4、jwt解决不需要登录就能直接访问的问题：

不需要登录就能直接访问（不合理）：

①、web.xml：解决jwt问题的过滤器

<filter>
       <filter-name>jwtFilter</filter-name>
       <filter-class>com.zking.vue.util.JwtFilter</filter-class>
   </filter>
   <filter-mapping>
       <filter-name>jwtFilter</filter-name>
       <url-pattern>/*</url-pattern>
   </filter-mapping>

②、JwtFilter.java：开启jwt令牌验证功能

package com.zking.vue.util;

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 ：CorsFilte-->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 = "^/vue/userAction_login\\.action?.*$";

	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;
		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
		String jwt = req.getHeader(JwtUtils.JWT_HEADER_KEY);
		Claims claims = this.validateJwtToken(jwt);
		if (null == claims) {
			// resp.setCharacterEncoding("UTF-8");
			resp.sendError(403, "JWT令牌已过期或已失效");
			return;
		} else {
			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) {
				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);
	// }

}

③、UserAction .java：将jwt令牌塞入响应头

package com.zking.vue.web;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.opensymphony.xwork2.ModelDriven;
import com.zking.base.web.BaseAction;
import com.zking.vue.biz.UserBiz;
import com.zking.vue.entity.User;
import com.zking.vue.util.JsonData;
import com.zking.vue.util.JwtUtils;
import com.zking.vue.util.PageBean;
import com.zking.vue.util.ResponseUtil;
import com.zking.vue.util.StringUtils;

public class UserAction extends BaseAction implements ModelDriven<User>{

	private UserBiz userBiz;
	private User user = new User();

	public UserBiz getUserBiz() {
		return userBiz;
	}

	public void setUserBiz(UserBiz userBiz) {
		this.userBiz = userBiz;
	}
	 
	public String login() {
		ObjectMapper om = new ObjectMapper();
		JsonData jsonData = null;
		try {
			if(StringUtils.isBlank(user.getUname()) || StringUtils.isBlank(user.getPwd())) {
				jsonData = new JsonData(0, "用户或者密码为空", user);
			}else {
				User u = this.userBiz.login(user);
				Map<String, Object> claims = new HashMap<String, Object>();
				claims.put("uname",user.getUname());
				claims.put("pwd", user.getPwd());
				String jwt = JwtUtils.createJwt(claims, JwtUtils.JWT_WEB_TTL);
				response.setHeader(JwtUtils.JWT_HEADER_KEY, jwt);
				jsonData = new JsonData(1, "登录成功", u);
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			jsonData = new JsonData(0, "用户或者密码错误", user);
		}finally {
			try {
				ResponseUtil.write(response, om.writeValueAsString(jsonData));
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		
		return null;
	}
	
	public String getAsyncData() {
		ObjectMapper om = new ObjectMapper();
		try {
			Thread.sleep(6000);
			ResponseUtil.write(response, om.writeValueAsString("http://www.javaxl.com"));
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return null;
	}

	@Override
	public User getModel() {
		return user;
	}
}

④、界面展示

因为没有登录，所有看不到左侧树形菜单

403错误出现的原因：

①被限制了，限制了访问，没有拿到凭证；

②做爬虫的时候也会出现，IP被封了，没有凭证；

③被拉入黑名单了；

解决登录后树形菜单未出现的问题：

①、jwt令牌：

②、jwt令牌响应头在浏览器中，前端代码并未获得

http.js 拿到所有的响应头信息

/**
* vue项目对axios的全局配置
*/
import axios from 'axios'
import qs from 'qs'

//引入action模块，并添加至axios的类属性urls上
import action from '@/api/action'
axios.urls = action

// axios默认配置
axios.defaults.timeout = 10000; // 超时时间
// axios.defaults.baseURL = 'http://localhost:8080/j2ee15'; // 默认地址
axios.defaults.baseURL = action.SERVER;

//整理数据
// 只适用于 POST,PUT,PATCH，transformRequest` 允许在向服务器发送前，修改请求数据
axios.defaults.transformRequest = function(data) {
   data = qs.stringify(data);
   return data;
};

// 请求拦截器
axios.interceptors.request.use(function(config) {
   var jwt = window.vm.$store.getters.getJwt;
   config.headers['jwt'] = jwt;
   return config;
}, function(error) {
   return Promise.reject(error);
});

// 响应拦截器
axios.interceptors.response.use(function(response) {
   // debugger;
   var jwt = response.headers['jwt'];
   if(jwt){
       window.vm.$store.commit('setJwt',{jwt:jwt});
   }
   return response;
}, function(error) {
   return Promise.reject(error);
});

// // 路由请求拦截
// // http request 拦截器
// axios.interceptors.request.use(
//    config => {
//        //config.data = JSON.stringify(config.data);
//        //config.headers['Content-Type'] = 'application/json;charset=UTF-8';
//        //config.headers['Token'] = 'abcxyz';
//        //判断是否存在ticket，如果存在的话，则每个http header都加上ticket
//        // if (cookie.get("token")) {
//        //    //用户每次操作，都将cookie设置成2小时
//        //    cookie.set("token", cookie.get("token"), 1 / 12)
//        //    cookie.set("name", cookie.get("name"), 1 / 12)
//        //    config.headers.token = cookie.get("token");
//        //    config.headers.name = cookie.get("name");
//        // }
//        return config;
//    },
//    error => {
//        return Promise.reject(error.response);
//    });

// // 路由响应拦截
// // http response 拦截器
// axios.interceptors.response.use(
//    response => {
//        if (response.data.resultCode == "404") {
//            console.log("response.data.resultCode是404")
//            // 返回错误代码-1 清除ticket信息并跳转到登录页面
//            // cookie.del("ticket")
//            // window.location.href='http://login.com'
//            return
//        } else {
//            return response;
//        }
//    },
//    error => {
//        return Promise.reject(error.response) // 返回接口返回的错误信息
//    });

export default axios;

③、将jwt令牌的值放到vuex里面去

通过mutations.js进行值得设置，写setJwt方法;

this关键字只能在vue组件里面出现，在js中要调用vuex的功能window.vm(vm可以随便取)代表了this

export default{
   setResturantName:(state,payload)=>{
       state.resturantName=payload.resturantName;
   },
   setJwt:(state,payload)=>{
       state.jwt=payload.jwt;
   },
   doAjax:(state,payload)=>{
       //需求：想在当前文件中与后台服务器做数据交互
       //问题：获取不到根实例
       let _this=payload._this;
       let url = _this.axios.urls.SYSTEM_MENU_TREE;
       _this.axios.post(url, {}).then((resp) => {
           console.log(resp);
       }).catch(function(error) {
           console.log(error);
       });
   }
}

④、State.js添加jwt变量

export default{
resturantName:'王者荣耀',
jwt:''
}

⑤、main.js中给window.vm赋值

⑥、第二次请求的时候将jwt的值带到请求头里面去

放开http.js请求拦截器

// 请求拦截器
axios.interceptors.request.use(function(config) {
   var jwt = window.vm.$store.getters.getJwt;
   config.headers['jwt'] = jwt;
   return config;
}, function(error) {
   return Promise.reject(error);
});

⑦、Getters.js中定义获取的方法

export default{
getResturantName:(state)=>{
return state.resturantName;
},
getJwt:(state)=>{
return state.jwt;
}
}

⑧、界面展示

login.action把jwt在响应头出现，登录请求中没有jwt；

第二次访问首页里面的信息，响应中出现jwt；

第二次请求会把第一次登录后的令牌携带到后端服务器中，作为凭证

问题：

在同一个浏览器中，登录进入首页后，

再次打开一个界面复制首页链接打开首页，访问不到首页，

原因：

第一次请求头中没有jwt，然后请求后台服务器生成了一个jwt返回回来，此时响应头中就有jwt了，

第二次访问请求头中有jwt，是把第一次的响应头拿到的第二次来用，返回回去，请求的时候又带回来了，每一次请求都是上一次的，

当从新开一个界面是，请求头中没有jwt，因此访问不到；两者请求头中请求的不一样

所以说；jwt的安全性比session高，

二、jwt工具类介绍，三种场景

1、jwt工具类

①、jwt令牌包含：

有效载荷：就是用户信息

签名：就是密码本

有效载荷就是看不懂的字符串，要想看懂有效载荷就得用签名

②、jwtUtils.java

parseJwt方法：解析看不懂的字符串变成看的懂得用户信息；

createJwt方法：把用户信息变成一个看不懂的字符串；

package com.zking.vue.util;

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，jjwt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
		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();
	}

	/**
	 * 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) {
		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();
	}
}

2、三种场景

①、三种场景及结果展示

第一个：是怎么通过jwt工具类去生成jwt令牌和解析jwt令牌；

第二个：jwt令牌过期场景（expired是过期的意思）

第三个：延续令牌的存活时间

令牌过期时间为30分钟，假如一直在使用，30分钟后就要过期（不合理）并且重新登陆，

因此，需要设置最后使用时间为签发时间，往后延期30分钟为过期时间，

解决方法：copy jwt令牌，从新设置签发过期时间

指令为第一个方法运行中的新的一个jwt指令，记得更换，不然还是会报错显示指令过期

②、相关代码

package com.zking.vue.test;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

import org.junit.Test;

import com.zking.vue.util.JwtUtils;

import io.jsonwebtoken.Claims;

public class JwtDemo {

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

	@Test
	public void test1() {// 生成JWT
		Map<String, Object> claims = new HashMap<String, Object>();
		claims.put("username", "zss");
		claims.put("age", 18);

		String jwt = JwtUtils.createJwt(claims, JwtUtils.JWT_WEB_TTL);
		System.out.println(jwt);

		Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(jwt);
		for (Map.Entry<String, Object> entry : parseJwt.entrySet()) {
			System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
		}
		Date d1 = parseJwt.getIssuedAt();
		Date d2 = parseJwt.getExpiration();
		System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1));
		System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2));
	}

	@Test
	public void test2() {// 解析oldJwt
//		String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE1NjI5MDMzNjAsImlhdCI6MTU2MjkwMTU2MCwiYWdlIjoxOCwianRpIjoiZDVjMzE4Njg0MDcyNDgyZDg1MDE5ODVmMDY3OGQ4NjkiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.XDDDRRq5jYq5EdEBHtPm7GcuBz4S0VhDTS1amRCdf48";
		String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE1NjM1MjU5MjMsImlhdCI6MTU2MzUyNDEyMywiYWdlIjoxOCwianRpIjoiOTAzNmMwY2Q3NGIwNDBjMzgzMDAxYzdiNmZkMzYzZmIiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.sgV9fr4fgmmahDFRJnsfazA6R3H-gNMVcg2ucA227n4";
		Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(oldJwt);
		for (Map.Entry<String, Object> entry : parseJwt.entrySet()) {
			System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
		}
		Date d1 = parseJwt.getIssuedAt();
		Date d2 = parseJwt.getExpiration();
		System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1));
		System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2));
	}

	@Test
	public void test3() {// 复制jwt，并延时30秒
		String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE2MzcxNDMzNTYsImlhdCI6MTYzNzE0MTU1NiwiYWdlIjoxOCwianRpIjoiM2Q3MGQ2YzYwZWZmNGE4YzgyZjdlOGVjNDlmZDljMjkiLCJ1c2VybmFtZSI6InpzcyJ9.DjzByq9YTQvMobQz12ECgn420gmWSDrJLaxJzWOhwcI";
		String jwt = JwtUtils.copyJwt(oldJwt, JwtUtils.JWT_WEB_TTL);
		Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(jwt);
		for (Map.Entry<String, Object> entry : parseJwt.entrySet()) {
			System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
		}
		Date d1 = parseJwt.getIssuedAt();
		Date d2 = parseJwt.getExpiration();
		System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1));
		System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2));
	}

	@Test
	public void test4() {// 测试JWT的有效时间
		Map<String, Object> claims = new HashMap<String, Object>();
		claims.put("username", "zss");
		String jwt = JwtUtils.createJwt(claims, 3 * 1000L);
		System.out.println(jwt);
		Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(jwt);
		Date d1 = parseJwt.getIssuedAt();
		Date d2 = parseJwt.getExpiration();
		System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1));
		System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2));
	}

	@Test
	public void test5() {// 三秒后再解析上面过期时间只有三秒的令牌，因为过期则会报错io.jsonwebtoken.ExpiredJwtException
		String oldJwt = "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJleHAiOjE1NjI4NTMzMzAsImlhdCI6MTU2Mjg1MzMyNywidXNlcm5hbWUiOiJ6c3MifQ.e098Vj9KBlZfC12QSDhI5lUGRLbNwb27lrYYSL6JwrQ";
		Claims parseJwt = JwtUtils.parseJwt(oldJwt);
		// 过期后解析就报错了，下面代码根本不会执行
		Date d1 = parseJwt.getIssuedAt();
		Date d2 = parseJwt.getExpiration();
		System.out.println("令牌签发时间：" + sdf.format(d1));
		System.out.println("令牌过期时间：" + sdf.format(d2));
	}
}

bye~