使用框架

springboot、spring security、 redis 、jwt

需求

一般地，通过token方式获取当前登录者的用户信息，因此需要创建一个token，如果token过期，用户需要重新登录，这样的体验非常差，需要做到用户无感知的情况下，解决刷新token的问题。

解决方案

登录后，创建一个新的token，并保存到redis，并设置过期时间（比如 缓存 过期时间为30分钟），在限定的时间内刷新token。

每次访问接口，刷新redis的缓存时间。

忽略springboot security的配置

添加maven

 <!--Token生成与解析-->
            <dependency>
                <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
                <artifactId>jjwt</artifactId>
                <version>0.9.1</version>
            </dependency>  

jwt token工具类

 /**
 * token验证处理
 *
 * @author chenxinhui
 */@ Component 
public class TokenService {
    // 令牌自定义标识
    @Value("${token.header}")
    private String header;

    // 令牌秘钥
    @Value("${token.secret}")
    private String secret;

    // 令牌有效期（默认30分钟）
    @Value("${token.expireTime}")
    private int expireTime;

    protected static final long MILLIS_SECOND = 1000;

    protected static final long MILLIS_MINUTE = 60 * MILLIS_SECOND;

    private static final Long MILLIS_MINUTE_TEN = 20 * 60 * 1000L;

    @Autowired
    private RedisCache redisCache;

    /**
     * 获取用户身份信息
     *
     * @return 用户信息
     */    public LoginUser getLoginUser(HttpServlet request  request) {
        // 获取请求携带的令牌
        String token = getToken(request);
        if (StringUtils.isNotEmpty(token)) {
            Claims claims = parseToken(token);
            // 解析对应的权限以及用户信息
//            String uuid = (String) claims.get(Constants.LOGIN_USER_KEY);
//            String userKey = getTokenKey(uuid);
//            return redisCache.getCacheObject(userKey);
            return JsonUtils.toObject(JsonUtils.toJson(claims.get(Constants.USER_INFO_INFO)), LoginUser.class);
        }
        return null;
    }

    /**
     * 设置用户身份信息
     */    public void setLoginUser(LoginUser loginUser) {
        if (StringUtils.isNotNull(loginUser) && StringUtils.isNotEmpty(loginUser.getToken())) {
            refreshToken(loginUser);
        }
    }

    /**
     * 删除用户身份信息
     */    public void delLoginUser(String token) {
        if (StringUtils.isNotEmpty(token)) {
            String userKey = getTokenKey(token);
            redisCache.deleteObject(userKey);
        }
    }

    /**
     * 创建令牌
     *
     * @param loginUser 用户信息
     * @return 令牌
     */    public String createToken(LoginUser loginUser) {
        String token = IdUtils.fastUUID();
        loginUser.setToken(token);
        setUserAgent(loginUser);
        refreshToken(loginUser);

         Map <String, Object> claims = new HashMap<>(16);
        claims.put(Constants.LOGIN_USER_KEY, token);
        claims.put(Constants.USER_INFO_INFO, loginUser);
        return createToken(claims);
    }

    /**
     * 验证令牌有效期，相差不足20分钟，自动刷新缓存
     *
     * @param loginUser
     * @return 令牌
     */    public void verifyToken(LoginUser loginUser) {
        long expireTime = loginUser.getExpireTime();
        long currentTime = System.currentTimeMillis();
        if (expireTime - currentTime <= MILLIS_MINUTE_TEN) {
            refreshToken(loginUser);
        }
    }

    /**
     * 刷新令牌有效期
     *
     * @param loginUser 登录信息
     */    public void refreshToken(LoginUser loginUser) {
        loginUser.setLoginTime(System.currentTimeMillis());
        loginUser.setExpireTime(loginUser.getLoginTime() + expireTime * MILLIS_MINUTE);
        // 根据uuid将loginUser缓存
        String userKey = getTokenKey(loginUser.getToken());
        redisCache.setCacheObject(userKey, loginUser, expireTime, TimeUnit.MINUTES);
    }

    /**
     * 设置用户代理信息
     *
     * @param loginUser 登录信息
     */    public void setUserAgent(LoginUser loginUser) {
        UserAgent userAgent = UserAgent.parseUserAgentString(ServletUtils.getRequest().getHeader("User-Agent"));
        String ip = IpUtils.getIpAddr(ServletUtils.getRequest());
        loginUser.setIpaddr(ip);
        loginUser.setLoginLocation(AddressUtils.getRealAddressByIP(ip));
        loginUser.setBrowser(userAgent.getBrowser().getName());
        loginUser.setOs(userAgent.getOperatingSystem().getName());
    }

    /**
     * 从数据声明生成令牌
     *
     * @param claims 数据声明
     * @return 令牌
     */    private String createToken(Map<String, Object> claims) {
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        calendar.add(Calendar.MINUTE, 30);
        System.out.println(DateUtils.parseDateToStr(DateUtils.YYYY_MM_DD_HH_MM_SS, calendar.getTime()));
        return Jwts.builder()
                .setClaims(claims)
//                .setExpiration(calendar.getTime())
                .signWith(SignatureAlgorithm.HS512, secret).compact();
    }

    /**
     * 从令牌中获取数据声明
     *
     * @param token 令牌
     * @return 数据声明
     */    private Claims parseToken(String token) {
        return Jwts.parser()
                .setSigningKey(secret)
                .parseClaimsJws(token)
                .getBody();
    }

    /**
     * 从令牌中获取用户名
     *
     * @param token 令牌
     * @return 用户名
     */    public String get username FromToken(String token) {
        Claims claims = parseToken(token);
        return claims.getSubject();
    }

    /**
     * 获取请求token
     *
     * @param request
     * @return token
     */    private String getToken(HttpServletRequest request) {
        String token = request.getHeader(header);
        if (StringUtils.isNotEmpty(token) && token.startsWith(Constants.TOKEN_PREFIX)) {
            token = token.replace(Constants.TOKEN_PREFIX, "");
        }
        return token;
    }

    private String getTokenKey(String uuid) {
        return Constants.LOGIN_TOKEN_KEY + uuid;
    }
}
  

设置过滤器

 /**
 * token过滤器 验证token有效性
 *
 * @author ruoyi
 */@Component
public class JwtAuthenticationTokenFilter extends OncePerRequestFilter {
    @Autowired
    private TokenService tokenService;

    @Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain)
            throws ServletException, IOException {
        LoginUser loginUser = tokenService.getLoginUser(request);
        if (StringUtils.isNotNull(loginUser) && StringUtils.isNull(SecurityUtils.getAuthentication())) {
            tokenService.verifyToken(loginUser);
            UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken(loginUser, null, loginUser.getAuthorities());
            authenticationToken.setDetails(new WebAuthenticationDetailsSource().buildDetails(request));
            SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authenticationToken);
        }
        chain.doFilter(request, response);
    }
}  

登录

用户输入账号密码后，并生成一个token返回给前端。

 /**
 * 登录验证
 *
 * @param username 用户名
 * @param password 密码
 * @param code     验证码
 * @param uuid     唯一标识
 * @return 结果
 */public String login(String username, String password, String code, String uuid) {
    String verifyKey = Constants.CAPTCHA_CODE_KEY + uuid;
    String captcha = redisCache.getCacheObject(verifyKey);
    redisCache.deleteObject(verifyKey);
    if (captcha == null) {
        AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_FAIL,  message Utils.message("user.jcaptcha.expire")));
        throw new RuntimeException();
    }
    if (!code.equalsIgnoreCase(captcha)) {
        AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_FAIL, MessageUtils.message("user.jcaptcha.error")));
        throw new CaptchaException();
    }
    // 用户验证
    try {
        // 该方法会去调用UserDetailsServiceImpl.loadUserByUsername
        Authentication authentication = authenticationManager
                .authenticate(new UsernamePasswordAuthenticationToken(username, password));
        AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_SUCCESS, MessageUtils.message("user.login.success")));
        LoginUser loginUser = (LoginUser) authentication.getPrincipal();
        // 生成token
        return tokenService.createToken(loginUser);
    } catch (Exception e) {
        if (e instanceof BadCredentialsException) {
            AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_FAIL, MessageUtils.message("user.password.not.match")));
            throw new UserPasswordNotMatchException();
        } else {
            AsyncManager.me().execute(AsyncFactory.recordLogininfor(username, Constants.LOGIN_FAIL, e. getMessage ()));
            throw new CustomException(e.getMessage());
        }
    }

}  

总结与反思

总结 ：使用redis，取代session的有状态化，实现 去中心化，无状态化。通过阅读token的相关知识，对去中心化有了新的实践理解。

不足 ：此方案没有涉及到对token的刷新，而是仅对redis时效性的延长。下一次更新文章。

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