JSON Web Token（缩写 JWT）是目前最流行的跨域认证解决方案，这里简单介绍一下，以供以后参考学习。
传统的 session 的认证方式：
1、用户向服务器发送用户名和密码。
2、服务器验证通过后，在当前对话（session）里面保存相关数据，比如用户角色、登录时间等等。
3、服务器向用户返回一个 session_id，写入用户的 Cookie。
4、用户随后的每一次请求，都会通过 Cookie，将 session_id 传回服务器。
5、服务器收到 session_id，找到前期保存的数据，由此得知用户的身份。
这种模式的问题在于，扩展性不是不好。单机当然没有问题，如果是服务器集群，或者是跨域的服务导向架构，就要求 session 数据共享，每台服务器都能够读取 session。于是 JWT 就诞生了，它可以简单又方便的解决分布式 session，一般的前后端分离也是采用类似的方案。
JWT 基本介绍
JWT 由三部分组成，它们之间用圆点(.)连接。这三部分分别是：
- Header（头部）
- Payload（负载）
- Signature（签名）
因此，一个典型的JWT看起来是这个样子的：
xxxxx.yyyyy.zzzzz
Header 部分是一个 JSON 对象，描述 JWT 的元数据。
{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}上面代码中，alg属性表示签名的算法（algorithm），默认是 HMAC SHA256（写成 HS256）；typ属性表示这个令牌（token）的类型（type），JWT 令牌统一写为 JWT。
Payload 部分也是一个 JSON 对象，用来存放实际需要传递的数据。JWT 规定了7个官方字段，供选用。当然我们也可以加入一些自己的元素在里面。注意，不要在 JWT 的 payload 或 header 中放置敏感信息，除非它们是加密的。
iss (issuer)：签发人
exp (expiration time)：过期时间
sub (subject)：主题
aud (audience)：受众
nbf (Not Before)：生效时间
iat (Issued At)：签发时间
jti (JWT ID)：编号Signature 部分是对前两部分的签名，防止数据篡改。
首先，需要指定一个密钥（secret）。这个密钥只有服务器才知道，不能泄露给用户。然后，使用 Header 里面指定的签名算法（默认是 HMAC SHA256），按照下面的公式产生签名。
HMACSHA256(
base64UrlEncode(header) + "." +
base64UrlEncode(payload),
secret)算出签名以后，把 Header、Payload、Signature 三个部分拼成一个字符串，每个部分之间用"点"（.）分隔，就可以返回给用户。
Header 和 Payload 串型化的算法是 Base64URL。这个算法跟 Base64 算法基本类似，但有一些小的不同。这里的算法会把一些在 URL 中有特殊含义的字符替换掉，所以常规的 Base64Decode 并不能解析 JWT。
JWT 的几个特点
- JWT 默认是不加密，但也是可以加密的。生成原始 Token 以后，可以用密钥再加密一次。
- JWT 不加密的情况下，不能将秘密数据写入 JWT。
- JWT 不仅可以用于认证，也可以用于交换信息。有效使用 JWT，可以降低服务器查询数据库的次数。
- JWT 的最大缺点是，由于服务器不保存 session 状态，因此无法在使用过程中废止某个 token，或者更改 token 的权限。也就是说，一旦 JWT 签发了，在到期之前就会始终有效，除非服务器部署额外的逻辑。
- JWT 本身包含了认证信息，一旦泄露，任何人都可以获得该令牌的所有权限。为了减少盗用，JWT 的有效期应该设置得比较短。对于一些比较重要的权限，使用时应该再次对用户进行认证。
- 为了减少盗用，JWT 不应该使用 HTTP 协议明码传输，要使用 HTTPS 协议传输。
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。
一些基本代码
public class JwtUtils {
/**
* 签发JWT
*/
public static String createJWT(String id, String subject, long ttlMillis) {
SignatureAlgorithm signatureAlgorithm = SignatureAlgorithm.HS256;
long nowMillis = System.currentTimeMillis();
Date now = new Date(nowMillis);
SecretKey secretKey = generalKey();
JwtBuilder builder = Jwts.builder()
.setId(id)
.setSubject(subject) // 主题
.setIssuer("user") // 签发者
.setIssuedAt(now) // 签发时间
.signWith(signatureAlgorithm, secretKey); // 签名算法以及密匙
if (ttlMillis >= 0) {
long expMillis = nowMillis + ttlMillis;
Date expDate = new Date(expMillis);
builder.setExpiration(expDate); // 过期时间
}
return builder.compact();
}
/**
* 验证JWT
*/
public static CheckResult validateJWT(String jwtStr) {
CheckResult checkResult = new CheckResult();
Claims claims = null;
try {
claims = parseJWT(jwtStr);
checkResult.setSuccess(true);
checkResult.setClaims(claims);
} catch (ExpiredJwtException e) {
checkResult.setErrCode(SystemConstant.JWT_ERRCODE_EXPIRE);
checkResult.setSuccess(false);
} catch (SignatureException e) {
checkResult.setErrCode(SystemConstant.JWT_ERRCODE_FAIL);
checkResult.setSuccess(false);
} catch (Exception e) {
checkResult.setErrCode(SystemConstant.JWT_ERRCODE_FAIL);
checkResult.setSuccess(false);
}
return checkResult;
}
public static SecretKey generalKey() {
byte[] encodedKey = Base64.decode(SystemConstant.JWT_SECERT);
SecretKey key = new SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length, "AES");
return key;
}
/**
* 解析JWT字符串
*/
public static Claims parseJWT(String jwt) throws Exception {
SecretKey secretKey = generalKey();
return Jwts.parser()
.setSigningKey(secretKey)
.parseClaimsJws(jwt)
.getBody();
}
}public class LoginController {
@Autowired
UserRepository userRepository;
@RequestMapping(value="login",method = RequestMethod.POST)
public ReturnVo login(String username, String password,HttpServletResponse
response) {
User user = userRepository.findByUsername(username);
if(user!=null){
if(user.getPassword().equals(password)){
//把token返回给客户端-->客户端保存至cookie-->客户端每次请求附带cookie参数
String JWT = JwtUtils.createJWT("1", username, SystemConstant.JWT_TTL);
return ReturnVo.ok(JWT);
}else{
return ReturnVo.error();
}
}else{
return ReturnVo.error();
}
}
@RequestMapping(value="description",method = RequestMethod.POST)
public ReturnVo description(String username) {
User user = userRepository.findByUsername(username);
return ReturnVo.ok(user.getDescription());
}
}