JWT

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

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。

JWT组成

一个JWT实际上就是一个字符串，它由三部分组成：头部(Header)、载荷(Payload)与签名(signature)

eyJzdWIiOiJ7fSIsImlzcyI6InpraW5nIiwiZXhwIjoxNTYyODUwMjM3LCJpYXQiOjE1NjI4NDg0MzcsImp0aSI6ImM5OWEyMzRmMDc4NzQyZWE4YjlmYThlYmYzY2VhNjBlIiwidXNlcm5hbWUiOiJ6c3MifQ.
                WUfqhFTeGzUZCpCfz5eeEpBXBZ8-lYg1htp-t7wD3I4

它是一个很长的字符串，中间用点（.）分隔成三个部分。注意，JWT 内部是没有换行的，这里只是为了便于展示，将它写成了几行。写成一行，就是下面的样子：

Header.Payload.Signature

Header

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

这个json中的typ属性，用来标识整个token字符串是一个JWT字符串；它的alg属性，用来说明这个JWT签发的时候所使用的签名和摘要算法typ跟alg属性的全称其实是type跟algorithm，分别是类型跟算法的意思。

之所以都用三个字母来表示，也是基于JWT最终字串大小的考虑，同时也是跟JWT这个名称保持一致，这样就都是三个字符了…typ跟alg是JWT中标准中规定的属性名称

Payload(负荷)

 {"sub":"123","name":"Tom","admin":true}

Reserved claims(保留)
它的含义就像是编程语言的保留字一样，属于JWT标准里面规定的一些claim。JWT标准里面定义好的claim有：
iss(Issuser)：代表这个JWT的签发主体；
sub(Subject)：代表这个JWT的主体，即它的所有人；
aud(Audience)：代表这个JWT的接收对象；
exp(Expiration time)：是一个时间戳，代表这个JWT的过期时间；
nbf(Not Before)：是一个时间戳，代表这个JWT生效的开始时间，意味着在这个时间之前验证JWT是会失败的；
iat(Issued at)：是一个时间戳，代表这个JWT的签发时间；
jti(JWT ID)：是JWT的唯一标识。 

payload用来承载要传递的数据，它的json结构实际上是对JWT要传递的数据的一组声明，这些声明被JWT标准称为claims，它的一个“属性值对”其实就是一个claim(要求)，每一个claim的都代表特定的含义和作用。

 Private claims(私有)

这个指的就是自定义的claim，比如前面那个示例中的admin和name都属于自定的claim。这些claim跟JWT标准规定的claim区别在于：JWT规定的claim，JWT的接收方在拿到JWT之后，都知道怎么对这些标准的claim进行验证；而private claims不会验证，除非明确告诉接收方要对这些claim进行验证以及规则才行

 signature

签名是把header和payload对应的json结构进行base64url编码之后得到的两个串用英文句点号拼接起来，然后根据header里面alg指定的签名算法生成出来的。

算法不同，签名结果不同。以alg: HS256为例来说明前面的签名如何来得到。

按照前面alg可用值的说明，HS256其实包含的是两种算法：HMAC算法和SHA256算法，前者用于生成摘要，后者用于对摘要进行数字签名。这两个算法也可以用HMACSHA256来统称

JWT的验证过程

它验证的方法其实很简单，只要把header做base64url解码，就能知道JWT用的什么算法做的签名，然后用这个算法，再次用同样的逻辑对header和payload做一次签名，并比较这个签名是否与JWT本身包含的第三个部分的串是否完全相同，只要不同，就可以认为这个JWT是一个被篡改过的串，自然就属于验证失败了。
接收方生成签名的时候必须使用跟JWT发送方相同的密钥

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();
    }
}

JWT令牌刷新思路

 登陆成功后，将生成的JWT令牌通过响应头返回给客户端

WEB APP项目每次请求后台数据时(将JWT令牌从请求头中带过来)，验证通过，刷新JWT，并保存在响应头返回给客户端，有效时间30分钟
JwtFilter

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 = true;// 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);
    // }

}

修改CorsFilter添加允许的新的请求头“jwt”,原来在默认的请求上， 浏览器只能访问以下默认的 响应头

Cache-Control
Content-Language
Content-Type
Expires
Last-Modified
Pragma

如果想让浏览器能访问到其他的 响应头的话 需要在服务器上设置 Access-Control-Expose-Headers

Access-Control-Expose-Headers : 'jwt'

CorsFilter 允许客户端，发一个新的请求头jwt

resp.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Origin,X-Requested-With, Content-Type, Accept, jwt");

CorsFilter 

package com.zking.vue.util;

import java.io.IOException;

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;

/**
 * 配置tomcat允许跨域访问
 * 
 * @author Administrator
 *
 */
public class CorsFilter implements Filter {

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    }

    // @Override
    // public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse
    // servletResponse, FilterChain filterChain)
    // throws IOException, ServletException {
    // HttpServletResponse httpResponse = (HttpServletResponse) servletResponse;
    //
    // // Access-Control-Allow-Origin就是我们需要设置的域名
    // // Access-Control-Allow-Headers跨域允许包含的头。
    // // Access-Control-Allow-Methods是允许的请求方式
    // httpResponse.addHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");// *,任何域名
    // httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET, PUT,
    // DELETE");
    // // httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Origin,
    // // X-Requested-With, Content-Type, Accept");
    //
    // // 允许请求头Token
    // httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers",
    // "Origin,X-Requested-With, Content-Type, Accept, Token");
    // HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) servletRequest;
    // System.out.println("Token=" + req.getHeader("Token"));
    // if("OPTIONS".equals(req.getMethod())) {
    // return;
    // }
    //
    //
    // filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    // }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain)
            throws IOException, ServletException {
        HttpServletResponse resp = (HttpServletResponse) servletResponse;
        HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) servletRequest;

        // Access-Control-Allow-Origin就是我们需要设置的域名
        // Access-Control-Allow-Headers跨域允许包含的头。
        // Access-Control-Allow-Methods是允许的请求方式
        resp.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");// *,任何域名
        resp.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "POST, GET, PUT, DELETE");
        // resp.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Origin,X-Requested-With,
        // Content-Type, Accept");
        // 允许客户端，发一个新的请求头jwt
        resp.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "Origin,X-Requested-With, Content-Type, Accept, jwt");

        // 允许客户端，处理一个新的响应头jwt
        resp.setHeader("Access-Control-Expose-Headers", "jwt");
        // String sss = resp.getHeader("Access-Control-Expose-Headers");
        // System.out.println("sss=" + sss);

        // 允许请求头Token
        // httpResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers","Origin,X-Requested-With,
        // Content-Type, Accept, Token");
        // System.out.println("Token=" + req.getHeader("Token"));

        if ("OPTIONS".equals(req.getMethod())) {// axios的ajax会发两次请求，第一次提交方式为：option，直接返回即可
            return;
        }
        filterChain.doFilter(servletRequest, servletResponse);
    }

    @Override
    public void destroy() {

    }
}

http.js

/**
 * 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;

修改main.js

// The Vue build version to load with the `import` command
// (runtime-only or standalone) has been set in webpack.base.conf with an alias.
import Vue from 'vue'
// process.env.MOCK && require('@/mock') 
import 'element-ui/lib/theme-chalk/index.css'
import App from './App'
import router from './router'
import ElementUI from 'element-ui' // 新添加 1
import axios from '@/api/http' 
// import axios from 'axios'    
import VueAxios from 'vue-axios'
import store from './store' 

Vue.use(VueAxios,axios)

Vue.use(ElementUI)
Vue.config.productionTip = false

/* eslint-disable no-new */
window.vm=new Vue({
  el: '#app',
  data(){
      return{
          Bus:new Vue({
              
          })
      }
  },
  router,
  store,
  components: { App },
  template: '<App/>'
})

State.js

export default{
    
    jwt:''
}

Getters.js

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

Mutations.js

export default{
    setResturantName:(state,payload)=>{
        state.resturantName=payload.resturantName;
    },
    setJwt:(state,payload)=>{
        state.jwt=payload.jwt;
    }
}