JWT初识记录

因为前一段时间做了一个系统持续操作期间自动刷新token有效性的需求,然后就想着找一个空闲时间总结一下JWT,所以今天就简单的记录一下自己了解的内容。

JWT是什么

  1. JWT全称是JSON Web Token,是一个开放标准,它定义了一种紧凑的、自包含的结构,可用于在服务之间信息传递和授权认证。
  • 信息传递:通过签名,可以确保传递的信息不被篡改且不是伪造的。
  • 授权认证:通过JWT生成的token信息进行验签,确保是自己服务签发的token信息。
  1. JWT的格式:

JWT由三部分组成,各部分之间使用[.]进行连接。各部分分别是:Header(头信息)、Payload(载荷)和Signature(签名)。

其格式如下:

header.payload.signature
  1. 使用场景

前端页面点击登录,后端验证用户名密码通过后,使用JWT生成token信息返回给前端,前端使用登录token请求各个接口。

JWT使用示例

首先引入JWT jar包如下:

<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
    <artifactId>jjwt</artifactId>
    <version>0.6.0</version>
</dependency>

Java示例代码如下:

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

import java.util.*;

public class JWTDemo {

    public static void main(String[] args) {
        String issue = "ISSUE_CESHI";
        // 签名算法
        SignatureAlgorithm algorithm = SignatureAlgorithm.HS256;
        // 签名秘钥
        String secret = "CESHI_SECRET";
        int timeout = 60 * 60 * 6;

        long currentTime = System.currentTimeMillis();
        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        map.put("userId","10");
        map.put("userName","张三");

        String token = Jwts.builder()
                .signWith(algorithm, secret)
                .setClaims(map)
                .setId(UUID.randomUUID().toString())
                .setIssuedAt(new Date(currentTime))
                .setIssuer(issue)
                .setExpiration(new Date(currentTime + timeout * 1000))
                .compact();
        System.out.println(token);

        Jws<Claims> parseResult3 = Jwts.parser().setSigningKey(secret).parseClaimsJws(token);
    }
}

上面演示代码生成的token信息如下:

eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpc3MiOiJJU1NVRV9DRVNISSIsInVzZXJOYW1lIjoi5byg5LiJIiwiZXhwIjoxNjEwMzgzMzY0LCJ1c2VySWQiOiIxMCIsImlhdCI6MTYxMDM2MTc2NCwianRpIjoiY2QwNDM1ODctNGZmNS00OGY4LTk2YjUtNTA1ZTc4MzFkMGNjIn0.b_Fr8hpTC5nlwR4NikbEg1WpDMya2Gr5fCfNTV0iCOQ

然后将生成的token进行解析得到如下内容:

JWT初识记录

可以看到载荷里面有我们设置的userId和userName信息。

同时,JWT规定了7个官方的字段,如下:

  • iss (issuer):签发人
  • exp (expiration time):过期时间
  • sub (subject):主题
  • aud (audience):受众
  • nbf (Not Before):生效时间
  • iat (Issued At):签发时间
  • jti (JWT ID):编号

需要特别注意的是,JWT的header和body部分都是用Base64进行编码的,本身不具有加密属性,所以在body中不能存储敏感信息。

系统持续操作自动刷新token

JWT的一大优点就是token信息存储在客户端,服务端不用存储对应的授权信息。因此,它的一大缺点就是一旦token颁发了就没办法进行撤销,只有等待token自动失效。

如果想要实现token失效前撤销,那么只能借助其他手段,比如使用redis缓存,token验证除了JWT本身的验签外,还需要判断redis缓存信息,但是这样做有违JWT的设计本意。

说说在项目中遇到的需求:就是在用户持续间隔时间内操作系统,那么系统内部应该自动刷新token信息,而不是在固定时间点强行要求重新登录。比如token颁发的有效期是5个小时,然后用户一直操作到4小时59分59秒,然后在5小时0分1秒的时候提交一个表格,这时如果因为token失效直接跳转到登录页面,这样的用户体验感是极为糟糕的。

所以为了解决上面的场景,在写这个需求的时候,特地调研了一下各种方案,最后综合了一下,决定采用redis实现。方案如下:

颁发一个足够时长的token(比如15天),然后存储在redis中,redis中设置短的有效期,比如6小时。从而实现在6小时内有效操作免登录。

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