「javajwt解析」javajwt文档

今天给各位分享javajwt解析的知识，其中也会对javajwt文档进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录一览：

• 1、JWT与Session的比较
• 2、来，科普一下JWT
• 3、JJWT使用笔记（一）—— JWT token的生成
• 4、java jwt如何刷新过期时间
• 5、如何在Java 中创建和验证JWT
• 6、SpringSecurity+JWT认证流程解析

JWT与Session的比较

如今，越来越多的项目开始采用JWT作为认证授权机制，那么它和之前的Session究竟有什么区别呢？今天就让我们来了解一下。

JWT是什么

定义

特点

使用JWT来传输数据，实际上传输的是一个字符串，这个字符串就是所谓的json web token字符串。所以广义上，JWT是一个标准的名称；狭义上，JWT指的就是用来传递的那个token字符串。这个串有两个特点：

结构

它由三部分组成：header（头部）、payload（载荷）、signature（签名），以.进行分割。（这个字符串本来是只有一行的，此处分成3行，只是为了区分其结构）

和Session的区别

为什么我们要把JWT和Session做对比呢？因为我们主要在每一次请求的认证时会用JWT，在此之前我们都是用Session的。那这两者的区别在哪儿呢？

本身的含义

看了前面的介绍，我们发现JWT这个字符串其实本身就包含了关于用户的信息，比如用户名、权限、角色等。

Session传递的sessionId虽然是一个更简单的字符串，但它本身并没有任何含义。

所以一般说来JWT的字符串要比sessionId长，如果你在JWT中存储的信息越长，那么JWT本身也会越长。

而Cookie的存储容量是有限制的（通常为4KB），所以大家在使用的时候需要注意。

解析方法

JWT的header和payload其实是有json转变过来的，而signature其实就是一个加密后的字符串，因此解析起来较为简单，不需要其他辅助的内容。

sessionId是服务器存储的用户对象的标识，理论上需要一个额外的map才能找出当前用户的信息。

管理方法

JWT理论上用于无状态的请求，因此其用户管理也只是依赖本身而已。我们一般是在它的payload中加入过期时间，在不增加额外管理的情况下，它只有自动过期的方式。

Session因为它本就是存储在服务器端的，因此管理方案就有很多，而且大多都很成熟。

跨平台

JWT本身就是基于json的，因此它是比较容易跨平台的，可以从官网下载不同平台的包，解析即可。

session的跨平台可能就不那么好做了，需要考虑的地方在于用户信息存储的格式，ProtoBuf、json、xml等，管理的话可能就需要专门的统一登录平台，这个就不展开了。

时效性

无状态JWT一旦被生成，就不会再和服务端有任何瓜葛。一旦服务端中的相关数据更新，无状态JWT中存储的数据由于得不到更新，就变成了过期的数据。

session就不一样了，sessionId本身就没有太多含义，只需修改服务端中存储的数据即可。

适用场景

JWT

JWT的最佳用途是一次性授权Token，这种场景下的Token的特性如下：

真实场景的例子——文件托管服务，由两部分组成：

如何把JWT用在这个场景中呢？

Session

Session比较适用于Web应用的会话管理，其特点一般是：

总结

来，科普一下JWT

1. JSON Web Token是什么

JSON Web Token (JWT)是一个开放标准(RFC 7519)，它定义了一种紧凑的、自包含的方式，用于作为JSON对象在各方之间安全地传输信息。该信息可以被验证和信任，因为它是数字签名的。

2. 什么时候你应该用JSON Web Tokens

下列场景中使用JSON Web Token是很有用的：

Authorization (授权) : 这是使用JWT的最常见场景。一旦用户登录，后续每个请求都将包含JWT，允许用户访问该令牌允许的路由、服务和资源。单点登录是现在广泛使用的JWT的一个特性，因为它的开销很小，并且可以轻松地跨域使用。

Information Exchange (信息交换) : 对于安全的在各方之间传输信息而言，JSON Web Tokens无疑是一种很好的方式。因为JWTs可以被签名，例如，用公钥/私钥对，你可以确定发送人就是它们所说的那个人。另外，由于签名是使用头和有效负载计算的，您还可以验证内容没有被篡改。

3. JSON Web Token的结构是什么样的

JSON Web Token由三部分组成，它们之间用圆点(.)连接。这三部分分别是：

因此，一个典型的JWT看起来是这个样子的：

接下来，具体看一下每一部分：

Header

header典型的由两部分组成：token的类型（“JWT”）和算法名称（比如：HMAC SHA256或者RSA等等）。

例如：

然后，用Base64对这个JSON编码就得到JWT的第一部分

Payload

Public claims : 可以随意定义。

下面是一个例子：

对payload进行Base64编码就得到JWT的第二部分

Signature

为了得到签名部分，你必须有编码过的header、编码过的payload、一个秘钥，签名算法是header中指定的那个，然对它们签名即可。

例如：

签名是用于验证消息在传递过程中有没有被更改，并且，对于使用私钥签名的token，它还可以验证JWT的发送方是否为它所称的发送方。

看一张官网的图就明白了：

4. JSON Web Tokens是如何工作的

在认证的时候，当用户用他们的凭证成功登录以后，一个JSON Web Token将会被返回。此后，token就是用户凭证了，你必须非常小心以防止出现安全问题。一般而言，你保存令牌的时候不应该超过你所需要它的时间。

无论何时用户想要访问受保护的路由或者资源的时候，用户代理（通常是浏览器）都应该带上JWT，典型的，通常放在Authorization header中，用Bearer schema。

header应该看起来是这样的：

服务器上的受保护的路由将会检查Authorization header中的JWT是否有效，如果有效，则用户可以访问受保护的资源。如果JWT包含足够多的必需的数据，那么就可以减少对某些操作的数据库查询的需要，尽管可能并不总是如此。

如果token是在授权头（Authorization header）中发送的，那么跨源资源共享(CORS)将不会成为问题，因为它不使用cookie。

下面这张图显示了如何获取JWT以及使用它来访问APIs或者资源：

5. 基于Token的身份认证 与 基于服务器的身份认证

5.1. 基于服务器的身份认证

在讨论基于Token的身份认证是如何工作的以及它的好处之前，我们先来看一下以前我们是怎么做的：

HTTP协议是无状态的，也就是说，如果我们已经认证了一个用户，那么他下一次请求的时候，服务器不知道我是谁，我们必须再次认证

传统的做法是将已经认证过的用户信息存储在服务器上，比如Session。用户下次请求的时候带着Session ID，然后服务器以此检查用户是否认证过。

这种基于服务器的身份认证方式存在一些问题：

Sessions : 每次用户认证通过以后，服务器需要创建一条记录保存用户信息，通常是在内存中，随着认证通过的用户越来越多，服务器的在这里的开销就会越来越大。

Scalability : 由于Session是在内存中的，这就带来一些扩展性的问题。

CORS : 当我们想要扩展我们的应用，让我们的数据被多个移动设备使用时，我们必须考虑跨资源共享问题。当使用AJAX调用从另一个域名下获取资源时，我们可能会遇到禁止请求的问题。

CSRF : 用户很容易受到CSRF攻击。

5.2. JWT与Session的差异

相同点是，它们都是存储用户信息；然而，Session是在服务器端的，而JWT是在客户端的。

Session方式存储用户信息的最大问题在于要占用大量服务器内存，增加服务器的开销。

而JWT方式将用户状态分散到了客户端中，可以明显减轻服务端的内存压力。

Session的状态是存储在服务器端，客户端只有session id；而Token的状态是存储在客户端。

5.3. 基于Token的身份认证是如何工作的

基于Token的身份认证是无状态的，服务器或者Session中不会存储任何用户信息。

虽然这一实现可能会有所不同，但其主要流程如下：

注意：

5.4. 用Token的好处

无状态和可扩展性： Tokens存储在客户端。完全无状态，可扩展。我们的负载均衡器可以将用户传递到任意服务器，因为在任何地方都没有状态或会话信息。

安全： Token不是Cookie。（The token, not a cookie.）每次请求的时候Token都会被发送。而且，由于没有Cookie被发送，还有助于防止CSRF攻击。即使在你的实现中将token存储到客户端的Cookie中，这个Cookie也只是一种存储机制，而非身份认证机制。没有基于会话的信息可以操作，因为我们没有会话!

还有一点，token在一段时间以后会过期，这个时候用户需要重新登录。这有助于我们保持安全。还有一个概念叫token撤销，它允许我们根据相同的授权许可使特定的token甚至一组token无效。

5.5. JWT与OAuth的区别

写在最后：我为大家准备了一些适合于1－5年以上开发经验的java程序员面试涉及到的绝大部分面试题及答案做成了文档和学习笔记文件以及架构视频资料免费分享给大家（包括Dubbo、Redis、Netty、zookeeper、Spring cloud、分布式、高并发等架构技术资料），希望可以帮助到大家。

JJWT使用笔记（一）—— JWT token的生成

一个JWT由三部分组成：

Header（头部） —— base64编码的Json字符串

Payload（载荷） —— base64编码的Json字符串

Signature（签名）—— 使用指定算法，通过Header和Payload加盐计算的字符串

各部分以" . "分割，如：

直接通过base64解码可获得

Header：

Payload：

本文基于：

Jwts.builder() 返回了一个 DefaultJwtBuilder()

DefaultJwtBuilder属性

DefaultJwtBuilder包含了一些Header和Payload的一些常用设置方法

如果即不设置签名，也不进行压缩，header是不是就应该没有了呢？

不是。即时不进行签名，alg也应该存在，不然对其进行解析会出错。

在生成jwt的时候，如果不设置签名，那么header中的alg应该为none。jjwt中compact()方法实现如下：

即

还提供了 JWT标准 7个保留声明（Reserved claims）的设置方法，7个声明都是可选的，也就是说可以不用设置。

Payload 举例：

当然也可以在Payload中添加一些自定义的属性claims键值对

jjwt实现的 DefaultJwtSigner 提供了一个带工厂参数的构造方法。并将jjwt实现的 DefaultSignerFactory

静态实例传入，根据不同的签名算法创建对应的签名器进行签名。

java jwt如何刷新过期时间

客户端

auth_header = JWT.encode({ user_id: 123, iat: Time.now.to_i, # 指定token发布时间 exp: Time.now.to_i + 2 # 指定token过期时间为2秒后，2秒时间足够一次HTTP请求，同时在一定程度确保上一次token过期，减少replay attack的概率；}, "my shared secret")

RestClient.get("", authorization: auth_header)

服务端

class ApiController ActionController::Base

attr_reader :current_user

before_action :set_current_user_from_jwt_token

def set_current_user_from_jwt_token

# Step 1:解码JWT，并获取User ID，这个时候不对Token签名进行检查

# the signature. Note JWT tokens are *not* encrypted, but signed.

payload = JWT.decode(request.authorization, nil, false) # Step 2: 检查该用户是否存在于数据库

@current_user = User.find(payload['user_id'])

# Step 3: 检查Token签名是否正确.

JWT.decode(request.authorization, current_user.api_secret)

# Step 4: 检查 "iat" 和"exp" 以确保这个Token是在2秒内创建的.

now = Time.now.to_i if payload['iat'] now || payload['exp'] now # 如果过期则返回401

end

rescue JWT::DecodeError

# 返回 401

endend

如何在Java 中创建和验证JWT

用户发起登录请求，服务端创建一个加密后的jwt信息，作为token返回值，在后续请求中jwt信息作为请求头，服务端正确解密后可获取到存储的用户信息，表示验证通过；解密失败说明token无效或者已过期。

加密后jwt信息如下所示，是由.分割的三部分组成，分别为Header、Payload、Signature。

eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJqdGkiOiJqd3QiLCJpYXQiOjE0NzEyNzYyNTEsInN1YiI6IntcInVzZXJJZFwiOjEsXCJyb2xlSWRcIjoxfSIsImV4cCI6MTQ3MTMxOTQ1MX0.vW-pPSl5bU4dmORMa7UzPjBR0F6sqg3n3hQuKY8j35o

Header包含两部分信息，alg指加密类型，可选值为HS256、RSA等等，typ=JWT为固定值，表示token的类型。

{

"alg": "HS256",

"typ": "JWT"

}

Payload是指签名信息以及内容，一般包括iss (发行者), exp (过期时间), sub(用户信息), aud (接收者),以及其他信息，详细介绍请参考官网。

{

"sub": "1234567890",

"name": "John Doe",

"admin": true

}

Signature则为对Header、Payload的签名。

HMACSHA256( base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret)

在jwt官网，可以看到有不同语言的实现版本，这里使用的是Java版的jjwt。话不多说，直接看代码，加解密都很简单：

/**

* 创建 jwt

* @param id

* @param subject

* @param ttlMillis

* @return

* @throws Exception

*/

public String createJWT(String id, String subject, long ttlMillis) throws Exception {

SignatureAlgorithm signatureAlgorithm = SignatureAlgorithm.HS256 ;

long nowMillis = System. currentTimeMillis();

Date now = new Date( nowMillis);

SecretKey key = generalKey();

JwtBuilder builder = Jwts. builder()

.setId(id)

.setIssuedAt(now)

.setSubject(subject)

.signWith(signatureAlgorithm, key);

if (ttlMillis = 0){

long expMillis = nowMillis + ttlMillis;

Date exp = new Date( expMillis);

builder.setExpiration( exp);

}

return builder.compact();

}

/**

* 解密 jwt

* @param jwt

* @return

* @throws Exception

*/

public Claims parseJWT(String jwt) throws Exception{

SecretKey key = generalKey();

Claims claims = Jwts. parser()

.setSigningKey( key)

.parseClaimsJws( jwt).getBody();

return claims;

}

加解密的key是通过固定字符串转换而生成的；subject为用户信息的json字符串；ttlMillis是指token的有效期，时间较短，需要定时更新。

这里要介绍的token刷新方式，是在生成token的同时生成一个有效期较长的refreshToken，后续由客户端定时根据refreshToken来获取最新的token。浏览器与服务端之间建立sse(server send event)请求，来实现刷新。关于sse在前面博文中有介绍过，此处略过不提。

SpringSecurity+JWT认证流程解析

本文适合： 对Spring Security有一点了解或者跑过简单demo但是对整体运行流程不明白的同学，对SpringSecurity有兴趣的也可以当作你们的入门教程，示例代码中也有很多注释。

大家在做系统的时候，一般做的第一个模块就是 认证与授权 模块，因为这是一个系统的入口，也是一个系统最重要最基础的一环，在认证与授权服务设计搭建好了之后，剩下的模块才得以安全访问。

市面上一般做认证授权的框架就是shiro和Spring Security，也有大部分公司选择自己研制。出于之前看过很多Spring Security的入门教程，但都觉得讲的不是太好，所以我这两天在自己鼓捣Spring Security的时候萌生了分享一下的想法，希望可以帮助到有兴趣的人。

Spring Security框架我们主要用它就是解决一个认证授权功能，所以我的文章主要会分为两部分：

我会为大家用一个Spring Security + JWT + 缓存的一个demo来展现我要讲的东西，毕竟脑子的东西要体现在具体事物上才可以更直观的让大家去了解去认识。

学习一件新事物的时候，我推荐使用自顶向下的学习方法，这样可以更好的认识新事物，而不是盲人摸象。

注 ：只涉及到用户认证授权不涉及oauth2之类的第三方授权。

想上手 Spring Security 一定要先了解它的工作流程，因为它不像工具包一样，拿来即用，必须要对它有一定的了解，再根据它的用法进行自定义操作。

我们可以先来看看它的工作流程：

在Spring Security的官方文档上有这么一句话：

Spring Security 的web基础是Filters。

这句话展示了Spring Security的设计思想： 即通过一层层的Filters来对web请求做处理。

放到真实的Spring Security中，用文字表述的话可以这样说:

一个web请求会经过一条过滤器链，在经过过滤器链的过程中会完成认证与授权，如果中间发现这条请求未认证或者未授权，会根据被保护API的权限去抛出异常，然后由异常处理器去处理这些异常。

用图片表述的话可以这样画，这是我在百度找到的一张图片：

如上图，一个请求想要访问到API就会以从左到右的形式经过蓝线框框里面的过滤器，其中绿色部分是我们本篇主要讲的负责认证的过滤器，蓝色部分负责异常处理，橙色部分则是负责授权。

图中的这两个绿色过滤器我们今天不会去说，因为这是Spring Security对form表单认证和Basic认证内置的两个Filter，而我们的demo是JWT认证方式所以用不上。

如果你用过Spring Security就应该知道配置中有两个叫formLogin和httpBasic的配置项，在配置中打开了它俩就对应着打开了上面的过滤器。

换言之，你配置了这两种认证方式，过滤器链中才会加入它们，否则它们是不会被加到过滤器链中去的。

因为Spring Security自带的过滤器中是没有针对JWT这种认证方式的，所以我们的demo中会 写一个JWT的认证过滤器，然后放在绿色的位置进行认证工作。

知道了Spring Security的大致工作流程之后，我们还需要知道一些非常重要的概念也可以说是组件：

上下文对象，认证后的数据就放在这里面，接口定义如下：

这个接口里面只有两个方法，其主要作用就是get or set Authentication。

可以说是SecurityContext的工具类，用于get or set or clear SecurityContext，默认会把数据都存储到当前线程中。

这几个方法效果如下：

Authentication只是定义了一种在SpringSecurity进行认证过的数据的数据形式应该是怎么样的，要有权限，要有密码，要有身份信息，要有额外信息。

AuthenticationManager定义了一个认证方法，它将一个未认证的Authentication传入，返回一个已认证的Authentication，默认使用的实现类为：ProviderManager。

接下来大家可以构思一下如何将这四个部分，串联起来，构成Spring Security进行认证的流程：

1. 先是一个请求带着身份信息进来

2. 经过AuthenticationManager的认证，

3. 再通过SecurityContextHolder获取SecurityContext，

4. 最后将认证后的信息放入到SecurityContext。

真正开始讲诉我们的认证代码之前，我们首先需要导入必要的依赖，数据库相关的依赖可以自行选择什么JDBC框架，我这里用的是国人二次开发的myabtis-plus。

接着，我们需要定义几个必须的组件。

由于我用的Spring-Boot是2.X所以必须要我们自己定义一个加密器：

这个Bean是不必可少的，Spring Security在认证操作时会使用我们定义的这个加密器，如果没有则会出现异常。

实现UserDetailsService的抽象方法并返回一个 UserDetails 对象，认证过程中SpringSecurity会调用这个方法访问数据库进行对用户的搜索，逻辑什么都可以自定义，无论是从数据库中还是从缓存中，但是我们需要将我们查询出来的用户信息和权限信息组装成一个 UserDetails 返回。

UserDetails 也是一个定义了数据形式的接口，用于保存我们从数据库中查出来的数据，其功能主要是验证账号状态和获取权限，具体实现可以查阅我仓库的代码。

由于我们是JWT的认证模式，所以我们也需要一个帮我们操作Token的工具类，一般来说它具有以下三个方法就够了：

在下文我的代码里面，JwtProvider充当了Token工具类的角色，具体实现可以查阅我仓库的代码。

有了前面的讲解之后，大家应该都知道用SpringSecurity做JWT认证需要我们自己写一个过滤器来做JWT的校验，然后将这个过滤器放到绿色部分。

在我们编写这个过滤器之前，我们还需要进行一个认证操作，因为我们要先访问认证接口拿到token，才能把token放到请求头上，进行接下来请求。

如果你不太明白，不要紧，先接着往下看我会在这节结束再次梳理一下。

访问一个系统，一般最先访问的是认证方法，这里我写了最简略的认证需要的几个步骤，因为实际系统中我们还要写登录记录啊，前台密码解密啊这些操作。

这里一共五个步骤，大概只有前四步是比较陌生的：

这样的话就算完成了，感觉上很简单，因为主要认证操作都会由authenticationManager.authenticate()帮我们完成。

接下来我们可以看看源码，从中窥得Spring Security是如何帮我们做这个认证的（省略了一部分）：

看了源码之后你会发现和我们平常写的一样，其主要逻辑也是查数据库然后对比密码。

登录之后效果如下：

我们返回token之后，下次请求其他API的时候就要在请求头中带上这个token，都按照JWT的标准来做就可以。

有了token之后，我们要把过滤器放在过滤器链中，用于解析token，因为我们没有session，所以我们每次去辨别这是哪个用户的请求的时候，都是根据请求中的token来解析出来当前是哪个用户。

所以我们需要一个过滤器去拦截所有请求，前文我们也说过，这个过滤器我们会放在绿色部分用来替代UsernamePasswordAuthenticationFilter，所以我们新建一个JwtAuthenticationTokenFilter，然后将它注册为Bean，并在编写配置文件的时候需要加上这个：

addFilterBefore的语义是添加一个Filter到XXXFilter之前，放在这里就是把JwtAuthenticationTokenFilter放在UsernamePasswordAuthenticationFilter之前，因为filter的执行也是有顺序的，我们必须要把我们的filter放在过滤器链中绿色的部分才会起到自动认证的效果。

接下来我们可以看看JwtAuthenticationTokenFilter的具体实现了：

代码里步骤虽然说的很详细了，但是可能因为代码过长不利于阅读，我还是简单说说，也可以直接去仓库查看源码：

这样的话，每一个带有正确token的请求进来之后，都会找到它的账号信息，并放在上下文对象中，我们可以使用SecurityContextHolder很方便的拿到上下文对象中的Authentication对象。

完成之后，启动我们的demo，可以看到过滤器链中有以下过滤器，其中我们自定义的是第5个：

就酱，我们登录完了之后获取到的账号信息与角色信息我们都会放到缓存中，当带着token的请求来到时，我们就把它从缓存中拿出来，再次放到上下文对象中去。

结合认证方法，我们的逻辑链就变成了：

登录拿到token请求带上tokenJWT过滤器拦截校验token将从缓存中查出来的对象放到上下文中

这样之后，我们认证的逻辑就算完成了。

认证和JWT过滤器完成后，这个JWT的项目其实就可以跑起来了，可以实现我们想要的效果，如果想让程序更健壮，我们还需要再加一些辅助功能，让代码更友好。

当用户未登录或者token解析失败时会触发这个处理器，返回一个非法访问的结果。

当用户本身权限不满足所访问API需要的权限时，触发这个处理器，返回一个权限不足的结果。

用户退出一般就是清除掉上下文对象和缓存就行了，你也可以做一下附加操作，这两步是必须的。

JWT的项目token刷新也是必不可少的，这里刷新token的主要方法放在了token工具类里面，刷新完了把缓存重载一遍就行了，因为缓存是有有效期的，重新put可以重置失效时间。

这篇文我从上周日就开始构思了，为了能讲的老妪能解，修修改改了几遍才发出来。

作者：和耳朵

链接：

关于javajwt解析和javajwt文档的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。