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JAVA单点登录你了解多少,你是这样理解 的吗?

一、什么是 单点登录

单点登录的英文名叫做:Single Sign On(简称 sso )。

初学/以前 的时候,一般我们就 单系统 ,所有的功能都在同一个系统上。

所有的功能都在同一个系统上

后来,我们为了 合理利用资源和降低耦合性 ,于是把单系统 拆分 成多个子系统。

拆分成多个子系统

比如阿里系的 淘宝和 天猫 ,很明显地我们可以知道这是两个系统,但是你在使用的时候,登录了天猫,淘宝也会自动登录。

登录了天猫,淘宝也登录了

简单来说,单点登录就是 在多个系统中,用户只需一次登录,各个系统即可感知该用户已经登录。

二、回顾单系统登录

在我初学JavaWeb的时候,登录和注册是我做得最多的一个功能了(初学Servlet的时候做过、学SpringMVC的时候做过、跟着做项目的时候做过…),反正我也数不清我做了多少次登录和注册的功能了…这里简单讲述一下我们初学时是怎么做登录功能的。

众所周知,HTTP是 无状态 的协议,这意味着 服务器无法确认用户的信息 。于是乎,W3C就提出了:给每一个用户都发一个通行证,无论谁访问的时候都需要携带通行证,这样服务器就可以从通行证上确认用户的信息。通行证就是 Cookie

如果说Cookie是检查用户身上的”通行证“来确认用户的身份,那么 session 就是通过检查服务器上的”客户明细表“来确认用户的身份的。 Session相当于在服务器中建立了一份“客户明细表”

HTTP协议是无状态的,Session不能依据HTTP连接来判断是否为同一个用户。于是乎:服务器向用户浏览器发送了一个名为JESSIONID的Cookie,它的值是Session的id值。 其实Session是依据Cookie来识别是否是同一个用户

所以,一般我们单系统实现登录会这样做:

  • 登录 :将用户信息保存在Session对象中
  • 如果在Session对象中能查到,说明已经登录
  • 如果在Session对象中查不到,说明没登录(或者已经退出了登录)
  • 注销(退出登录) :从Session中删除用户的信息
  • 记住我(关闭掉浏览器后,重新打开浏览器还能保持登录状态) :配合Cookie来用

我之前Demo的代码,可以参考一下:

 /**
 * 用户登陆
 */@PostMapping(value = "/user/session", produces = {"application/json;charset=UTF-8"})
public Result login(String mobileNo, String password, String inputCaptcha, HttpSession session, HttpServletResponse response) {
 //判断验证码是否正确
 if (WebUtils.validateCaptcha(inputCaptcha, "captcha", session)) {
 //判断有没有该用户
 User user = userService.userLogin(mobileNo, password);
 if (user != null) {
 /*设置自动登陆,一个星期. 将token保存在数据库中*/ String loginToken = WebUtils.md5(new Date().toString() + session.getId());
 user.setLoginToken(loginToken);
 User user1 = userService.userUpload(user);
 session.setAttribute("user", user1);
 CookieUtil.addCookie(response,"loginToken",loginToken,604800);
 return ResultUtil.success(user1);
 } else {
 return ResultUtil.error(ResultEnum.LOGIN_ERROR);
 }
 } else {
 return ResultUtil.error(ResultEnum.CAPTCHA_ERROR);
 }
}
/**
 * 用户退出
 */@DeleteMapping(value = "/session", produces = {"application/json;charset=UTF-8"})
public Result logout(HttpSession session,HttpServlet request  request,HttpServletResponse response ) {
 //删除session和cookie
 session.removeAttribute("user");
 CookieUtil.clearCookie(request, response, "loginToken");
 return ResultUtil.success();
}
/**
* @author ozc
* @version 1.0
* <p>
* 拦截器;实现自动登陆功能
*/public class UserInterceptor implements HandlerInterceptor {
@Autowired
private UserService userService;
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object o) throws Exception {
 User sessionUser = (User) request.getSession().getAttribute("user");
 // 已经登陆了,放行
 if (sessionUser != null) {
 return true;
 } else {
 //得到带过来cookie是否存在
 String loginToken = CookieUtil.findCookieByName(request, "loginToken");
 if (StringUtils.isNotBlank(loginToken)) {
 //到数据库查询有没有该Cookie
 User user = userService.findUserByLoginToken(loginToken);
 if (user != null) {
 request.getSession().setAttribute("user", user);
 return true;
 } else {
 //没有该Cookie与之对应的用户(Cookie不匹配)
 CookieUtil.clearCookie(request, response, "loginToken");
 return false;
 }
 } else {
 //没有cookie、也没有登陆。是index请求获取用户信息,可以放行
 if (request.getRequestURI().contains("session")) {
 return true;
 }
 //没有cookie凭证
 response.sendRedirect("/login.html");
 return false;
 }
 }
}
}
 

总结一下上面代码的思路:

  • 用户登录时,验证用户的账户和密码
  • 生成一个Token保存在数据库中,将Token写到Cookie中
  • 将用户数据保存在Session中
  • 请求时都会带上Cookie,检查有没有登录,如果已经登录则放行

三、多系统登录的问题与解决

3.1 Session不共享问题

单系统登录功能主要是用Session保存用户信息来实现的,但我们清楚的是:多系统即可能有多个Tomcat,而Session是依赖当前系统的Tomcat,所以系统A的Session和系统B的Session是 不共享 的。

系统A的Session和系统B的Session是不共享的

解决系统之间Session不共享问题有一下几种方案:

  • Tomcat集群Session全局复制(集群内每个tomcat的session完全同步)【会影响集群的性能呢,不建议】
  • 根据请求的IP进行 Hash映射 到对应的机器上(这就相当于请求的IP一直会访问同一个服务器)【如果服务器宕机了,会丢失了一大部分Session的数据,不建议】
  • 把Session数据放在 Redis 中(使用Redis模拟Session)【 建议

我们可以将登录功能 单独抽取 出来,做成一个子系统。

抽取出来成为子系统

SSO(登录系统)的逻辑如下:

// 登录功能(SSO单独的服务)
@Override
public TaotaoResult login(String  username , String password) throws Exception {
 //根据用户名查询用户信息
 TbUserExample example = new TbUserExample();
 Criteria criteria = example.createCriteria();
 criteria.andUsernameEqualTo(username);
 List<TbUser> list = userMapper.selectByExample(example);
 if (null == list || list.isEmpty()) {
 return TaotaoResult.build(400, "用户不存在");
 }
 //核对密码
 TbUser user = list.get(0);
 if (!DigestUtils.md5DigestAsHex(password.getBytes()).equals(user.getPassword())) {
 return TaotaoResult.build(400, "密码错误");
 }
 //登录成功,把用户信息写入redis
 //生成一个用户token
 String token = UUID.randomUUID().toString();
 jedisCluster.set(USER_TOKEN_KEY + ":" + token, JsonUtils.objectToJson(user));
 //设置session过期时间
 jedisCluster.expire(USER_TOKEN_KEY + ":" + token, SESSION_EXPIRE_TIME);
 return TaotaoResult.ok(token);
}
 

其他子系统登录时, 请求SSO(登录系统)进行登录,将返回的token写到Cookie中 ,下次访问时则把Cookie带上:

public TaotaoResult login(String username, String password, 
 HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
 //请求参数
 Map<String, String> param = new HashMap<>();
 param.put("username", username);
 param.put("password", password);
 //登录处理
 String stringResult = HttpClientUtil.doPost(REGISTER_USER_URL + USER_LOGIN_URL, param);
 TaotaoResult result = TaotaoResult.format(stringResult);
 //登录出错
 if (result.getStatus() != 200) {
 return result;
 }
 //登录成功后把取token信息,并写入cookie
 String token = (String) result.getData();
 //写入cookie
 CookieUtils.setCookie(request, response, "TT_TOKEN", token);
 //返回成功
 return result;
}
 

总结:

  • SSO系统生成一个token,并将用户信息存到Redis中,并设置过期时间
  • 其他系统请求SSO系统进行登录,得到SSO返回的token,写到Cookie中
  • 每次请求时,Cookie都会带上,拦截器得到token,判断是否已经登录

到这里,其实我们会发现其实就两个变化:

  • 将登陆功能抽取为一个系统(SSO),其他系统请求SSO进行登录
  • 本来将用户信息存到Session,现在将用户信息存到Redis

3.2 Cookie跨域的问题

上面我们解决了Session不能共享的问题,但其实还有另一个问题。 Cookie是不能跨域的

比如说,我们请求< google .com/>时,浏览器会自动把google.com的Cookie带过去给google的服务器,而不会把<的Cookie带过去给google的服务器。

这就意味着, 由于域名不同 ,用户向系统A登录后,系统A返回给浏览器的Cookie,用户再请求系统B的时候不会将系统A的Cookie带过去。

针对Cookie存在跨域问题,有几种解决方案:

  1. 服务端将Cookie写到客户端后,客户端对Cookie进行解析,将Token解析出来,此后请求都把这个Token带上就行了
  2. 多个域名共享Cookie,在写到客户端的时候设置Cookie的domain。
  3. 将Token保存在SessionStroage中(不依赖Cookie就没有跨域的问题了)

到这里,我们已经可以实现单点登录了。

3.3 CAS原理

说到单点登录,就肯定会见到这个名词:CAS (Central Authentication Service),下面说说CAS是怎么搞的。

如果已经将登录单独抽取成系统出来 ,我们还能这样玩。现在我们有两个系统,分别是www.java3y.com和www.java4y.com,一个SSOwww.sso.com

现在我们有三个系统

首先,用户想要访问系统Awww.java3y.com受限的资源(比如说购物车功能,购物车功能需要登录后才能访问),系统Awww.java3y.com发现用户并没有登录,于是 重定向到sso认证中心,并将自己的地址作为参数 。请求的地址如下:

  • www.sso.com?service=www.java3y.com

sso认证中心发现用户未登录,将用户引导至登录页面,用户进行输入用户名和密码进行登录,用户与认证中心建立 全局会话(生成一份Token,写到Cookie中,保存在浏览器上)

4步过程

随后,认证中心 重定向回系统A ,并把Token携带过去给系统A,重定向的地址如下:

  • www.java3y.com?token=xxxxxxx

接着,系统A去sso认证中心验证这个Token是否正确,如果正确,则系统A和用户建立局部会话( 创建Session )。到此,系统A和用户已经是登录状态了。

第五步和第六步

此时,用户想要访问系统Bwww.java4y.com受限的资源(比如说订单功能,订单功能需要登录后才能访问),系统Bwww.java4y.com发现用户并没有登录,于是 重定向到sso认证中心,并将自己的地址作为参数 。请求的地址如下:

  • www.sso.com?service=www.java4y.com

注意,因为之前用户与认证中心www.sso.com已经建立了全局会话(当时已经把Cookie保存到浏览器上了),所以这次系统B 重定向 到认证中心www.sso.com是可以带上Cookie的。

认证中心 根据带过来的Cookie 发现已经与用户建立了全局会话了,认证中心 重定向回系统B ,并把Token携带过去给系统B,重定向的地址如下:

  • www.java4y.com?token=xxxxxxx

接着,系统B去sso认证中心验证这个Token是否正确,如果正确,则系统B和用户建立局部会话( 创建Session )。到此,系统B和用户已经是登录状态了。

系统B的流程图

看到这里,其实SSO认证中心就类似一个 中转站

今天就到这里啦,喜欢编程的小伙伴可以关注我哦!有学习方面的问题可以私信回复:学习!

文章来源:智云一二三科技

文章标题:JAVA单点登录你了解多少,你是这样理解 的吗?

文章地址:https://www.zhihuclub.com/184106.shtml

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