7831 字
39 分钟
登录认证与 JWT 令牌笔记

这篇笔记整理后端登录认证的基础流程,包括登录接口、JWT 令牌和请求过滤。正文包含 token、密码等教学示例,公开前需要确认没有真实凭据。

本文要点#

  • 登录成功后通常返回用户基础信息和认证令牌。
  • JWT 可用于在请求之间携带认证状态。
  • 服务端需要在过滤器或拦截器中校验请求令牌。
  • 认证逻辑需要特别注意密钥、过期时间和异常响应。

1). 准备实体类 LoginInfo , 封装登录成功后, 返回给前端的数据

/**
* 登录成功结果封装类
*/
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class LoginInfo {
private Integer id; //员工ID
private String username; //用户名
private String name; //姓名
private String token; //令牌
}

2). 定义 LoginController

@Slf4j
@RestController
public class LoginController {
@Autowired
private EmpService empService;
@PostMapping("/login")
public Result login(@RequestBody Emp emp){
log.info("员工来登录啦 , {}", emp);
LoginInfo loginInfo = empService.login(emp);
if(loginInfo != null){
return Result.success(loginInfo);
}
return Result.error("用户名或密码错误~");
}
}

3). **EmpService**接口中增加 login 登录方法

/**
* 登录
*/
LoginInfo login(Emp emp);

4). EmpServiceImpl 实现login方法

@Override
public LoginInfo login(Emp emp) {
Emp empLogin = empMapper.getUsernameAndPassword(emp);
if(empLogin != null){
LoginInfo loginInfo = new LoginInfo(empLogin.getId(), empLogin.getUsername(), empLogin.getName(), null);
return loginInfo;
}
return null;
}

5). **EmpMapper**增加接口方法

/**
* 根据用户名和密码查询员工信息
*/
@Select("select * from emp where username = #{username} and password = #{password}")
Emp getUsernameAndPassword(Emp emp);

1. 登录校验#

什么是登录校验?

所谓登录校验,指的是我们在服务器端接收到浏览器发送过来的请求之后,首先我们要对请求进行校验。先要校验一下用户登录了没有,如果用户已经登录了,就直接执行对应的业务操作就可以了;如果用户没有登录,此时就不允许他执行相关的业务操作,直接给前端响应一个错误的结果,最终跳转到登录页面,要求他登录成功之后,再来访问对应的数据。

1. 思路#

了解完什么是登录校验之后,接下来我们分析一下登录校验大概的实现思路。

首先我们在宏观上先有一个认知:

前面在讲解HTTP协议的时候,我们提到HTTP协议是无状态协议。什么又是无状态的协议?

所谓无状态,指的是每一次请求都是独立的,下一次请求并不会携带上一次请求的数据。而浏览器与服务器之间进行交互,基于HTTP协议也就意味着现在我们通过浏览器来访问了登陆这个接口,实现了登陆的操作,接下来我们在执行其他业务操作时,服务器也并不知道这个员工到底登陆了没有。因为HTTP协议是无状态的,两次请求之间是独立的,所以是无法判断这个员工到底登陆了没有。

img

那应该怎么来实现登录校验的操作呢?具体的实现思路可以分为两部分:

  1. 在员工登录成功后,需要将用户登录成功的信息存起来,记录用户已经登录成功的标记。
  2. 在浏览器发起请求时,需要在服务端进行统一拦截,拦截后进行登录校验。

想要判断员工是否已经登录,我们需要在员工登录成功之后,存储一个登录成功的标记,接下来在每一个接口方法执行之前,先做一个条件判断,判断一下这个员工到底登录了没有。如果是登录了,就可以执行正常的业务操作,如果没有登录,会直接给前端返回一个错误的信息,前端拿到这个错误信息之后会自动的跳转到登录页面。

我们程序中所开发的查询功能、删除功能、添加功能、修改功能,都需要使用以上套路进行登录校验。此时就会出现:相同代码逻辑,每个功能都需要编写,就会造成代码非常繁琐。

为了简化这块操作,我们可以使用一种技术:统一拦截技术。

通过统一拦截的技术,我们可以来拦截浏览器发送过来的所有的请求,拦截到这个请求之后,就可以通过请求来获取之前所存入的登录标记,在获取到登录标记且标记为登录成功,就说明员工已经登录了。如果已经登录,我们就直接放行(意思就是可以访问正常的业务接口了)。

我们要完成以上操作,会涉及到web开发中的两个技术:

  1. 会话技术:用户登录成功之后,在后续的每一次请求中,都可以获取到该标记。
  2. 统一拦截技术:过滤器Filter、拦截器Interceptor

下面我们先学习会话技术,然后再学习统一拦截技术。

1. 会话技术#

介绍了登录校验的大概思路之后,我们先来学习下会话技术。

1. 介绍#

什么是会话?

  • 在我们日常生活当中,会话指的就是谈话、交谈。
  • 在web开发当中,会话指的就是浏览器与服务器之间的一次连接,我们就称为一次会话。

在用户打开浏览器第一次访问服务器的时候,这个会话就建立了,直到有任何一方断开连接,此时会话就结束了。在一次会话当中,是可以包含多次请求和响应的。

比如:打开了浏览器来访问web服务器上的资源(浏览器不能关闭、服务器不能断开)

  • 第1次:访问的是登录的接口,完成登录操作
  • 第2次:访问的是部门管理接口,查询所有部门数据
  • 第3次:访问的是员工管理接口,查询员工数据

只要浏览器和服务器都没有关闭,以上3次请求都属于一次会话当中完成的。

需要注意的是:会话是和浏览器关联的,当有三个浏览器客户端和服务器建立了连接时,就会有三个会话。同一个浏览器在未关闭之前请求了多次服务器,这多次请求是属于同一个会话。比如:1、2、3这三个请求都是属于同一个会话。当我们关闭浏览器之后,这次会话就结束了。而如果我们是直接把web服务器关了,那么所有的会话就都结束了。

img

知道了会话的概念了,接下来我们再来了解下会话跟踪。

**会话跟踪:**一种维护浏览器状态的方法,服务器需要识别多次请求是否来自于同一浏览器,以便在同一次会话的多次请求间共享数据。

服务器会接收很多的请求,但是服务器是需要识别出这些请求是不是同一个浏览器发出来的。比如:1和2这两个请求是不是同一个浏览器发出来的,3和5这两个请求不是同一个浏览器发出来的。如果是同一个浏览器发出来的,就说明是同一个会话。如果是不同的浏览器发出来的,就说明是不同的会话。而识别多次请求是否来自于同一浏览器的过程,我们就称为会话跟踪。

我们使用会话跟踪技术就是要完成在同一个会话中,多个请求之间进行共享数据。

为什么要共享数据呢?

由于HTTP是无状态协议,在后面请求中怎么拿到前一次请求生成的数据呢?此时就需要在一次会话的多次请求之间进行数据共享

会话跟踪技术有两种:

  1. Cookie(客户端会话跟踪技术):数据存储在客户端浏览器当中
  2. Session(服务端会话跟踪技术):数据存储在储在服务端
  3. 令牌技术
1. 方案三 - 令牌技术#

这里我们所提到的令牌,其实它就是一个用户身份的标识,看似很高大上,很神秘,其实本质就是一个字符串。

img

如果通过令牌技术来跟踪会话,我们就可以在浏览器发起请求。在请求登录接口的时候,如果登录成功,我就可以生成一个令牌,令牌就是用户的合法身份凭证。接下来我在响应数据的时候,我就可以直接将令牌响应给前端。

接下来我们在前端程序当中接收到令牌之后,就需要将这个令牌存储起来。这个存储可以存储在 cookie 当中,也可以存储在其他的存储空间(比如:localStorage)当中。

接下来,在后续的每一次请求当中,都需要将令牌携带到服务端。携带到服务端之后,接下来我们就需要来校验令牌的有效性。如果令牌是有效的,就说明用户已经执行了登录操作,如果令牌是无效的,就说明用户之前并未执行登录操作。

此时,如果是在同一次会话的多次请求之间,我们想共享数据,我们就可以将共享的数据存储在令牌当中就可以了。

优缺点

  • 优点:
    • 支持PC端、移动端
    • 解决集群环境下的认证问题
    • 减轻服务器的存储压力(无需在服务器端存储)
  • 缺点:需要自己实现(包括令牌的生成、令牌的传递、令牌的校验)

针对于这三种方案,现在企业开发当中使用的最多的就是第三种令牌技术进行会话跟踪。而前面的这两种传统的方案,现在企业项目开发当中已经很少使用了。所以在我们的课程当中,我们也将会采用令牌技术来解决案例项目当中的会话跟踪问题。

img

JWT令牌最典型的应用场景就是登录认证:

  1. 在浏览器发起请求来执行登录操作,此时会访问登录的接口,如果登录成功之后,我们需要生成一个jwt令牌,将生成的 jwt令牌返回给前端。
  2. 前端拿到jwt令牌之后,会将jwt令牌存储起来。在后续的每一次请求中都会将jwt令牌携带到服务端。
  3. 服务端统一拦截请求之后,先来判断一下这次请求有没有把令牌带过来,如果没有带过来,直接拒绝访问,如果带过来了,还要校验一下令牌是否是有效。如果有效,就直接放行进行请求的处理。

在JWT登录认证的场景中我们发现,整个流程当中涉及到两步操作:

  1. 在登录成功之后,要生成令牌。
  2. 每一次请求当中,要接收令牌并对令牌进行校验。

稍后我们再来学习如何来生成jwt令牌,以及如何来校验jwt令牌。

1. JWT令牌#

前面我们介绍了基于令牌技术来实现会话追踪。这里所提到的令牌就是用户身份的标识,其本质就是一个字符串。令牌的形式有很多,我们使用的是功能强大的 JWT令牌。

1. 介绍#

JWT的组成: (JWT令牌由三个部分组成,三个部分之间使用英文的点来分割)

  • 第一部分:Header(头), 记录令牌类型、签名算法等。 例如:{“alg”:“HS256”,“type”:“JWT”}
  • 第二部分:Payload(有效载荷),携带一些自定义信息、默认信息等。 例如:{“id”:“1”,“username”:“Tom”}
  • 第三部分:Signature(签名),防止Token被篡改、确保安全性。将header、payload,并加入指定秘钥,通过指定签名算法计算而来。

签名的目的就是为了防jwt令牌被篡改,而正是因为jwt令牌最后一个部分数字签名的存在,所以整个jwt 令牌是非常安全可靠的。一旦jwt令牌当中任何一个部分、任何一个字符被篡改了,整个令牌在校验的时候都会失败,所以它是非常安全可靠的。

img

JWT是如何将原始的JSON格式数据,转变为字符串的呢?

  • 其实在生成JWT令牌时,会对JSON格式的数据进行一次编码:进行base64编码
  • Base64:是一种基于64个可打印的字符来表示二进制数据的编码方式。既然能编码,那也就意味着也能解码。所使用的64个字符分别是A到Z、a到z、 0- 9,一个加号,一个斜杠,加起来就是64个字符。任何数据经过base64编码之后,最终就会通过这64个字符来表示。当然还有一个符号,那就是等号。等号它是一个补位的符号
  • 需要注意的是Base64是编码方式,而不是加密方式。

1. 生成和校验#

简单介绍了JWT令牌以及JWT令牌的组成之后,接下来我们就来学习基于Java代码如何生成和校验JWT令牌。

1). 首先我们先来实现JWT令牌的生成。要想使用JWT令牌,需要先引入JWT的依赖:

<!-- JWT依赖-->
<dependency>
<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
<artifactId>jjwt</artifactId>
<version>0.9.1</version>
</dependency>

在引入完JWT来赖后,就可以调用工具包中提供的API来完成JWT令牌的生成和校验。工具类:Jwts

2). 生成JWT代码实现:

@Test
public void testGenJwt() {
Map<String, Object> claims = new HashMap<>();
claims.put("id", 10);
claims.put("username", "itheima");
String jwt = Jwts.builder().signWith(SignatureAlgorithm.HS256, "aXRjYXN0")
.addClaims(claims)
.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 12 * 3600 * 1000))
.compact();
System.out.println(jwt);
}

运行测试方法:

eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjcyNzI5NzMwfQ.fHi0Ub8npbyt71UqLXDdLyipptLgxBUg_mSuGJtXtBk

输出的结果就是生成的JWT令牌,,通过英文的点分割对三个部分进行分割,我们可以将生成的令牌复制一下,然后打开JWT的官网,将生成的令牌直接放在Encoded位置,此时就会自动的将令牌解析出来。

img

第一部分解析出来,看到JSON格式的原始数据,所使用的签名算法为HS256。

第二个部分是我们自定义的数据,之前我们自定义的数据就是id,还有一个exp代表的是我们所设置的过期时间。

由于前两个部分是base64编码,所以是可以直接解码出来。但最后一个部分并不是base64编码,是经过签名算法计算出来的,所以最后一个部分是不会解析的。

3). 实现了JWT令牌的生成,下面我们接着使用Java代码来校验JWT令牌(解析生成的令牌):

@Test
public void testParseJwt() {
Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey("aXRjYXN0")
.parseClaimsJws("eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MTAsInVzZXJuYW1lIjoiaXRoZWltYSIsImV4cCI6MTcwMTkwOTAxNX0.N-MD6DmoeIIY5lB5z73UFLN9u7veppx1K5_N_jS9Yko")
.getBody();
System.out.println(claims);
}

运行测试方法:

{id=10, username=itheima, exp=1701909015}

令牌解析后,我们可以看到id和过期时间,如果在解析的过程当中没有报错,就说明解析成功了。

下面我们做一个测试:把令牌header中的数字9变为8,运行测试方法后发现报错:

img

结论:篡改令牌中的任何一个字符,在对令牌进行解析时都会报错,所以JWT令牌是非常安全可靠的。

我们继续测试:修改生成令牌的时指定的过期时间,修改为1分钟。

@Test
public void genJwt(){
Map<String, Object> claims = new HashMap<>();
claims.put("id", 10);
claims.put("username", "itheima");
String jwt = Jwts.builder().signWith(SignatureAlgorithm.HS256, "aXRjYXN0")
.addClaims(claims)
.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 60 * 1000)) //有效期60s
.compact();
System.out.println(jwt);
//输出结果:eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjczMDA5NzU0fQ.RcVIR65AkGiax-ID6FjW60eLFH3tPTKdoK7UtE4A1ro
}
@Test
public void parseJwt(){
Claims claims = Jwts.parser()
.setSigningKey("aXRjYXN0")//指定签名密钥
.parseClaimsJws("eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjczMDA5NzU0fQ.RcVIR65AkGiax-ID6FjW60eLFH3tPTKdoK7UtE4A1ro")
.getBody();
System.out.println(claims);
}

等待1分钟之后运行测试方法发现也报错了,说明:JWT令牌过期后,令牌就失效了,解析的为非法令牌。

通过以上测试,我们在使用JWT令牌时需要注意:

  • JWT校验时使用的签名秘钥,必须和生成JWT令牌时使用的秘钥是配套的。
  • 如果JWT令牌解析校验时报错,则说明 JWT令牌被篡改 或 失效了,令牌非法。

1. 登录时下发令牌#

JWT令牌的生成和校验的基本操作我们已经学习完了,接下来我们就需要在案例当中通过JWT令牌技术来跟踪会话。具体的思路我们前面已经分析过了,主要就是两步操作:

  1. 生成令牌
    1. 在登录成功之后来生成一个JWT令牌,并且把这个令牌直接返回给前端
  2. 校验令牌
    1. 拦截前端请求,从请求中获取到令牌,对令牌进行解析校验

那我们首先来完成:登录成功之后生成JWT令牌,并且把令牌返回给前端。

实现步骤:

  1. 引入JWT工具类:在项目工程下创建 com.itheima.util 包,并把提供JWT工具类复制到该包下
package com.itheima.util;
import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;
import java.util.Date;
import java.util.Map;
public class JwtUtils {
private static String signKey = "SVRIRUlNQQ==";
private static Long expire = 43200000L;
/**
* 生成JWT令牌
* @return
*/
public static String generateJwt(Map<String,Object> claims){
String jwt = Jwts.builder()
.addClaims(claims)
.signWith(SignatureAlgorithm.HS256, signKey)
.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + expire))
.compact();
return jwt;
}
/**
* 解析JWT令牌
* @param jwt JWT令牌
* @return JWT第二部分负载 payload 中存储的内容
*/
public static Claims parseJWT(String jwt){
Claims claims = Jwts.parser()
.setSigningKey(signKey)
.parseClaimsJws(jwt)
.getBody();
return claims;
}
}
  1. 完善 EmpServiceImpl中的 login 方法逻辑, 登录成功,生成JWT令牌并返回
@Override
public LoginInfo login(Emp emp) {
Emp empLogin = empMapper.getUsernameAndPassword(emp);
if(empLogin != null){
//1. 生成JWT令牌
Map<String,Object> dataMap = new HashMap<>();
dataMap.put("id", empLogin.getId());
dataMap.put("username", empLogin.getUsername());
String jwt = JwtUtils.generateJwt(dataMap);
LoginInfo loginInfo = new LoginInfo(empLogin.getId(), empLogin.getUsername(), empLogin.getName(), jwt);
return loginInfo;
}
return null;
}

重启服务,打开 Apifox 测试登录接口:

img

打开浏览器完成前后端联调操作:利用开发者工具,抓取一下网络请求

img

登录请求完成后,可以看到JWT令牌已经响应给了前端,此时前端就会将JWT令牌存储在浏览器本地。

服务器响应的JWT令牌存储在本地浏览器哪里了呢?

  • 在当前案例中,JWT令牌存储在浏览器的本地存储空间 localstorage中了。 localstorage 是浏览器的本地存储,在移动端也是支持的。

img

我们在发起一个查询部门数据的请求,此时我们可以看到在请求头中包含一个token(JWT令牌),后续的每一次请求当中,都会将这个令牌携带到服务端。

img

1. 过滤器Filter#

刚才通过浏览器的开发者工具,我们可以看到在后续的请求当中,都会在请求头中携带JWT令牌到服务端,而服务端需要统一拦截所有的请求,从而判断是否携带的有合法的JWT令牌。

那怎么样来统一拦截到所有的请求校验令牌的有效性呢?这里我们会学习两种解决方案:

  1. Filter过滤器
  2. Interceptor拦截器

我们首先来学习过滤器Filter。

1. Filter快速入门#

什么是Filter?

  • Filter表示过滤器,是 JavaWeb三大组件(Servlet、Filter、Listener)之一。
  • 过滤器可以把对资源的请求拦截下来,从而实现一些特殊的功能
    • 使用了过滤器之后,要想访问web服务器上的资源,必须先经过滤器,过滤器处理完毕之后,才可以访问对应的资源。
  • 过滤器一般完成一些通用的操作,比如:登录校验、统一编码处理、敏感字符处理等。

img

下面我们通过Filter快速入门程序掌握过滤器的基本使用操作:

  • 第1步,定义过滤器 :1.定义一个类,实现 Filter 接口,并重写其所有方法。
  • 第2步,配置过滤器:Filter类上加 @WebFilter 注解,配置拦截资源的路径。引导类上加 @ServletComponentScan 开启Servlet组件支持。

1). 定义过滤器

public class DemoFilter implements Filter {
//初始化方法, web服务器启动, 创建Filter实例时调用, 只调用一次
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
System.out.println("init ...");
}
//拦截到请求时,调用该方法,可以调用多次
public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
System.out.println("拦截到了请求...");
}
//销毁方法, web服务器关闭时调用, 只调用一次
public void destroy() {
System.out.println("destroy ... ");
}
}
  • init方法:过滤器的初始化方法。在web服务器启动的时候会自动的创建Filter过滤器对象,在创建过滤器对象的时候会自动调用init初始化方法,这个方法只会被调用一次。
  • doFilter方法:这个方法是在每一次拦截到请求之后都会被调用,所以这个方法是会被调用多次的,每拦截到一次请求就会调用一次doFilter()方法。
  • destroy方法: 是销毁的方法。当我们关闭服务器的时候,它会自动的调用销毁方法destroy,而这个销毁方法也只会被调用一次。

2). 配置过滤器

在定义完Filter之后,Filter其实并不会生效,还需要完成Filter的配置,Filter的配置非常简单,只需要在Filter类上添加一个注解:@WebFilter,并指定属性urlPatterns,通过这个属性指定过滤器要拦截哪些请求

@WebFilter(urlPatterns = "/*") //配置过滤器要拦截的请求路径( /* 表示拦截浏览器的所有请求 )
public class DemoFilter implements Filter {
//初始化方法, web服务器启动, 创建Filter实例时调用, 只调用一次
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
System.out.println("init ...");
}
//拦截到请求时,调用该方法,可以调用多次
public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
System.out.println("拦截到了请求...");
}
//销毁方法, web服务器关闭时调用, 只调用一次
public void destroy() {
System.out.println("destroy ... ");
}
}

当我们在Filter类上面加了@WebFilter注解之后,接下来我们还需要在启动类上面加上一个注解@ServletComponentScan,通过这个@ServletComponentScan注解来开启SpringBoot项目对于Servlet组件的支持。

@ServletComponentScan //开启对Servlet组件的支持
@SpringBootApplication
public class TliasManagementApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(TliasManagementApplication.class, args);
}
}

重新启动服务,打开浏览器,执行部门管理的请求,可以看到控制台输出了过滤器中的内容:

img

**注意事项:**在过滤器Filter中,如果不执行放行操作,将无法访问后面的资源。 放行操作:chain.doFilter(request, response);

1. 登录校验过滤器#

1. 分析#

过滤器Filter的快速入门以及使用细节我们已经介绍完了,接下来最后一步,我们需要使用过滤器Filter来完成案例当中的登录校验功能。

img

我们先来回顾下前面分析过的登录校验的基本流程:

  • 要进入到后台管理系统,我们必须先完成登录操作,此时就需要访问登录接口login。
  • 登录成功之后,我们会在服务端生成一个JWT令牌,并且把JWT令牌返回给前端,前端会将JWT令牌存储下来。
  • 在后续的每一次请求当中,都会将JWT令牌携带到服务端,请求到达服务端之后,要想去访问对应的业务功能,此时我们必须先要校验令牌的有效性。
  • 对于校验令牌的这一块操作,我们使用登录校验的过滤器,在过滤器当中来校验令牌的有效性。如果令牌是无效的,就响应一个错误的信息,也不会再去放行访问对应的资源了。如果令牌存在,并且它是有效的,此时就会放行去访问对应的web资源,执行相应的业务操作。

大概清楚了在Filter过滤器的实现步骤了,那在正式开发登录校验过滤器之前,我们思考两个问题:

  1. 所有的请求,拦截到了之后,都需要校验令牌吗 ?
    1. 答案:登录请求例外
  2. 拦截到请求后,什么情况下才可以放行,执行业务操作 ?
    1. 答案:有令牌,且令牌校验通过(合法);否则都返回未登录错误结果
1. 具体流程#

我们要完成登录校验,主要是利用Filter过滤器实现,而Filter过滤器的流程步骤:

img

基于上面的业务流程,我们分析出具体的操作步骤:

  1. 获取请求url
  2. 判断请求url中是否包含login,如果包含,说明是登录操作,放行
  3. 获取请求头中的令牌(token)
  4. 判断令牌是否存在,如果不存在,响应 401
  5. 解析token,如果解析失败,响应 401
  6. 放行
1. 代码实现#

com.itheima.filter 包下创建TokenFilter,具体代码如下:

package com.itheima.filter;
import com.itheima.utils.JwtUtils;
import jakarta.servlet.*;
import jakarta.servlet.annotation.WebFilter;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.http.HttpStatus;
import org.springframework.util.StringUtils;
import java.io.IOException;
/**
* 令牌校验过滤器
*/
@Slf4j
@WebFilter(urlPatterns = "/*")
public class TokenFilter implements Filter {
@Override
public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) resp;
//1. 获取请求url。
String url = request.getRequestURL().toString();
//2. 判断请求url中是否包含login,如果包含,说明是登录操作,放行。
if(url.contains("login")){ //登录请求
log.info("登录请求 , 直接放行");
chain.doFilter(request, response);
return;
}
//3. 获取请求头中的令牌(token)。
String jwt = request.getHeader("token");
//4. 判断令牌是否存在,如果不存在,返回错误结果(未登录)。
if(!StringUtils.hasLength(jwt)){ //jwt为空
log.info("获取到jwt令牌为空, 返回错误结果");
response.setStatus(HttpStatus.SC_UNAUTHORIZED);
return;
}
//5. 解析token,如果解析失败,返回错误结果(未登录)。
try {
JwtUtils.parseJWT(jwt);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
log.info("解析令牌失败, 返回错误结果");
response.setStatus(HttpStatus.SC_UNAUTHORIZED);
return;
}
//6. 放行。
log.info("令牌合法, 放行");
chain.doFilter(request , response);
}
}

登录校验的过滤器我们编写完成了,接下来我们就可以重新启动服务来做一个测试:

  • 测试1:未登录是否可以访问部门管理页面

首先关闭浏览器,重新打开浏览器,在地址栏中输入:http://localhost:90

由于用户没有登录,登录校验过滤器返回错误信息,前端页面根据返回的错误信息结果,自动跳转到登录页面了

img

  • 测试2:先进行登录操作,再访问部门管理页面

登录校验成功之后,可以正常访问相关业务操作页面

img

1. Filter详解#

Filter过滤器的快速入门程序我们已经完成了,接下来我们就要详细的介绍一下过滤器Filter在使用中的一些细节。主要介绍以下3个方面的细节:

  1. 过滤器的执行流程
  2. 过滤器的拦截路径配置
  3. 过滤器链
1. 执行流程#

首先我们先来看下过滤器的执行流程:

img

过滤器当中我们拦截到了请求之后,如果希望继续访问后面的web资源,就要执行放行操作,放行就是调用 FilterChain对象当中的doFilter()方法,在调用doFilter()这个方法之前所编写的代码属于放行之前的逻辑。

在放行后访问完 web 资源之后还会回到过滤器当中,回到过滤器之后如有需求还可以执行放行之后的逻辑,放行之后的逻辑我们写在doFilter()这行代码之后。

测试代码:

@WebFilter(urlPatterns = "/*")
public class DemoFilter implements Filter {
@Override //初始化方法, 只调用一次
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
System.out.println("init 初始化方法执行了");
}
@Override
public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
System.out.println("DemoFilter 放行前逻辑.....");
//放行请求
filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
System.out.println("DemoFilter 放行后逻辑.....");
}
@Override //销毁方法, 只调用一次
public void destroy() {
System.out.println("destroy 销毁方法执行了");
}
}

启动之后运行测试:

img

1. 拦截路径#

执行流程我们搞清楚之后,接下来再来介绍一下过滤器的拦截路径,Filter可以根据需求,配置不同的拦截资源路径:

拦截路径urlPatterns值含义
拦截具体路径/login只有访问 /login 路径时,才会被拦截
目录拦截/emps/*访问/emps下的所有资源,都会被拦截
拦截所有/*访问所有资源,都会被拦截

下面我们来测试”拦截具体路径”:

@WebFilter(urlPatterns = "/login") //拦截/login具体路径
public class DemoFilter implements Filter {
@Override
public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
System.out.println("DemoFilter 放行前逻辑.....");
//放行请求
filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
System.out.println("DemoFilter 放行后逻辑.....");
}
@Override
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
Filter.super.init(filterConfig);
}
@Override
public void destroy() {
Filter.super.destroy();
}
}
1. 过滤器链#

最后我们在来介绍下过滤器链,什么是过滤器链呢?所谓过滤器链指的是在一个web应用程序当中,可以配置多个过滤器,多个过滤器就形成了一个过滤器链。

img

比如:在我们web服务器当中,定义了两个过滤器,这两个过滤器就形成了一个过滤器链。

而这个链上的过滤器在执行的时候会一个一个的执行,会先执行第一个Filter,放行之后再来执行第二个Filter,如果执行到了最后一个过滤器放行之后,才会访问对应的web资源。

访问完web资源之后,按照我们刚才所介绍的过滤器的执行流程,还会回到过滤器当中来执行过滤器放行后的逻辑,而在执行放行后的逻辑的时候,顺序是反着的。

先要执行过滤器2放行之后的逻辑,再来执行过滤器1放行之后的逻辑,最后在给浏览器响应数据。

过滤器链上过滤器的执行顺序:注解配置的Filter,优先级是按照过滤器类名(字符串)的自然排序。 比如:

  • AbcFilter
  • DemoFilter

这两个过滤器来说,AbcFilter 会先执行,DemoFilter会后执行。

小结#

登录认证的主线是“登录生成凭证,请求携带凭证,服务端校验凭证”。JWT 和过滤器只是实现这条主线的常见工具,公开前尤其要检查示例密钥和令牌是否只是教学占位。

登录认证与 JWT 令牌笔记
https://youki.bbroot.com/posts/java/jwt-auth/
作者
youki
发布于
2025-06-21
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0