jwt(json web token)是一种能够允许我们在用户和服务器之间传递安全可靠信息的规范。它可以采用对称加密和非对称加密的方式，对我们所要传递的数据进行加密，防止数据的泄露。在web应用中，jwt通常可以结合Spring-security，对访问的页面进行安全保护，如果有需要，可以参照本文参考文献中的内容。本文主要对jwt的类进行封装，生成tocken信息。
JWT 由三部分组成 头部（header）、荷载（payload） 、签名（signature）
在使用Jwt时，我们首先在pom中引用jwt的lib
然后，我们编写一个产生tocken 和获取tocken 的java通用类,也就是对jwt中的方法进行简单的封装<dependency> <groupId>io.jsonwebtoken</groupId> <artifactId>jjwt</artifactId> <version>0.9.0</version> </dependency>
public class JWT {
/**
* 利用jwt生成token信息.
* @param claims 数据声明（Claim）其实就是一个Map，比如我们想放入用户名，
* 可以简单的创建一个Map然后put进去
* @param secret 用于进行签名的秘钥
* @return
* @throws Exception
*/
public static String generateToken(Map<String, Object> claims,String secret) throws Exception {
DESCoder desCoder = new DESCoder();
Key key = desCoder.toKey(secret);
//设置过期时间为10分钟
Date ecpiration = new Date(System.currentTimeMillis()+600000L);
return Jwts.builder()
.setClaims(claims)
.setExpiration(ecpiration)
.signWith(SignatureAlgorithm.HS512, key) //采用什么算法是可以自己选择的，不一定非要采用HS512
.compact();
}
/**
* 利用jwt解析token信息.
* @param token 要解析的token信息
* @param secret 用于进行签名的秘钥
* @return
* @throws Exception
*/
public static Optional<Claims> getClaimsFromToken(String token,String secret) throws Exception {
Claims claims;
DESCoder desCoder = new DESCoder();
Key key = desCoder.toKey(secret);
try {
claims = Jwts.parser()
.setSigningKey(key)
.parseClaimsJws(token)
.getBody();
return Optional.of(claims);
} catch (Exception e) {
return Optional.empty();
}
}
/**
* 验证token是否过期
* @param tooken 要解析的token信息
* @param secret 用于进行签名的秘钥
* @return
* @throws Exception
*/
public static boolean isExpired(String tooken,String secret) throws Exception{
Optional<Claims> claims= getClaimsFromToken(tooken,secret);
if(claims.isPresent()){
Date expiration = claims.get().getExpiration();
return expiration.before(expiration);
}
return false;
}
/**
* 获取tooken中的参数值
* @param tooken 要解析的token信息
* @param secret 用于进行签名的秘钥
* @return
* @throws Exception
*/
public static Map<String,Object> extractInfo(String token,String secret) throws Exception{
Optional<Claims> claims = getClaimsFromToken(token,secret);
if(claims.isPresent()){
Map<String,Object> info = new HashMap<String,Object>();
Set<String> keySet = claims.get().keySet();
//通过迭代，提取token中的参数信息
Iterator<String> iterator = keySet.iterator();
while(iterator.hasNext()){
String key = iterator.next();
Object value = claims.get().get(key);
info.put(key,value);
}
return info;
}
return null;
}
}
上述方法中的generateToken(Map<String, Object> claims,String secret)为产生token的方法，claims中为包含发送内容的map数据，方法中的SignatureAlgorithm.HS512 为加密算法，为对称加密，如果想使用非对称加密方法，需要改为RS256，同时，传入的key必须是公私钥，具体可参照“RS256加密JWT生成、验证”。signWith(SignatureAlgorithm.HS512, key)方法中的“key”可以为String类型，也可以为Key类型，如果我们在方法中传入keyd的类型为String时，signWith会自动将其转化为Key类型。上面方法中，我们直接传入String类型的secret为使用base64编码DES加密的String，大家如果觉得麻烦，可以直接输入String生成token，以及使用相同的string解密token信息，不需要看以下内容。
上面中我们使用到的DESCoder类的内容为：
private Key toKey(byte[] key) throws Exception {
DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);
SecretKeyFactory keyFactory = SecretKeyFactory.getInstance(KEY_ALGORTHM);
SecretKey secretKey = keyFactory.generateSecret(dks);
return secretKey;
}
/**
*
* @param key key(Base64编码）
* @return
* @throws Exception
*/
public Key toKey(String key) throws Exception{
byte[] keyBytes = (new BASE64Decoder()).decodeBuffer(key);
Key keyObj = toKey(keyBytes);
return keyObj;
}
DES加密算法的生成方法为
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.security.Key;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Map;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import sun.misc.BASE64Encoder;
public class DESBuilder {
/** 加密算法 */
public static final String KEY_ALGORTHM = "DES";
private Key key;
/**
* 构造函数.
*
* @param str
* 传入的字符串，根据字符串随机生成Key
*/
public DESBuilder(String str) {
generatorRandomKey(str);
}
/**
* @param strKey
* 通过strKey生成随机Key
*/
public void generatorRandomKey(String strKey) {
try {
KeyGenerator generator = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORTHM);
generator.init(new SecureRandom(strKey.getBytes()));
this.key = generator.generateKey();
generator = null;
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException("Error initializing SqlMap class. Cause: " + e);
}
}
/**
* @param strKey
* 通过strKey生成Key
*
* @return Key对象
*/
public Key getKey() {
return key;
}
/**
* @param strKey
* 通过strKey生成Key
*
* @return Key对象
*/
public String getKeyToString() {
return (new BASE64Encoder()).encodeBuffer(key.getEncoded());
}
/**
* @param filePath
* 秘钥的存储路径(建议秘钥使用“.bat”后缀）
*
* @return 文件
*/
public void getKeyToFile(String keyAddress) {
FileOutputStream fileOutput = null;
ObjectOutputStream objectOutput = null;
try {
fileOutput = new FileOutputStream(keyAddress);
objectOutput = new ObjectOutputStream(fileOutput);
objectOutput.writeObject(this.key);
System.out.println("success: " + keyAddress);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
fileOutput.close();
objectOutput.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
} 至此，已经介绍完成jwt生成和解析token信息的方法，里面涉及到如何进行base64编码解码，如何生成用DES加解密以及Key类型数据的产生。
参考文献
1、JSON Web Token - 在Web应用间安全地传递信息
3、使用JWT保护你的Spring Boot应用 - Spring Security实战
4、使用JWT和Spring Security保护REST API