1.JWT
JWT(英文全称:JSON Web Token)是一种跨域认证解决方案。
2.JWT 的工作原理
用户的信息通过 Token 字符串的形式,保存在客户端浏览器中。服务器通过还原 Token 字符串的形式来认证用户的身份。
3.JWT 的组成部分
JWT 通常由三部分组成,分别是 Header(头部)、Payload(有效荷载)、Signature(签名)。
三者之间使用英文的“.”分隔,格式如下:
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| Header.Payload.Signature
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其中:
- Payload 部分才是真正的用户信息,它是用户信息经过加密之后生成的字符串。
- Header 和 Signature 是安全性相关的部分,只是为了保证 Token 的安全性。
4.JWT 的使用方式
客户端收到服务器返回的 JWT 之后,通常会将它储存在 localStorage 或 sessionStorage 中。
此后,客户端每次与服务器通信,都要带上这个 JWT 的字符串,从而进行身份认证。
推荐的做法是把 JWT 放在 HTTP 请求头的 Authorization 字段中,格式如下:
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| Authorization: Bearer [token]
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5.JWT 的使用
(1) 安装 JWT 相关的包
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| npm install jsonwebtoken express-jwt
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其中:
- jsonwebtoken 用于生成 JWT 字符串
- express-jwt 用于将 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象
(2) 导入 JWT 相关的包
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| const jwt = require('jsonwebtoken')
const expressJWT = require('express-jwt')
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(3) 定义 secret 密钥
为了保证 JWT 字符串的安全性,防止 JWT 字符串在网络传输过程中被别人破解,我们需要专门定义一个用于加密和解密的 secret 密钥:
- 当生成 JWT 字符串的时候,需要使用 secret 密钥对用户的信息进行加密,最终得到加密好的 JWT 字符串
- 当把 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象的时候,需要使用 secret 密钥进行解密
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| const secretKey = 'abc';
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(4) 在登录成功后生成 JWT 字符串
调用 jsonwebtoken 包提供的 sign() 方法,将用户的信息加密成 JWT 字符串,响应给客户端:
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| app.post('/api/login', function (req, res) { const userinfo = req.body if (userinfo.username !== 'admin' || userinfo.password !== '000000') { return res.send({ status: 400, message: '登录失败!' }) } const tokenStr = jwt.sign({ username: userinfo.username }, secretKey, { expiresIn: '30s' }) res.send({ status: 200, message: '登录成功!', token: tokenStr, }) })
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(5) 将 JWT 字符串还原为 JSON 对象
客户端每次在访问那些有权限接口的时候,都需要主动通过请求头中的 Authorization 字段,将 Token 字符串发送到服务器进行身份认证。
此时,服务器可以通过 express-jwt 这个中间件,自动将客户端发送过来的 Token 解析还原成 JSON 对象
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app.use(expressJWT({ secret: secretKey }).unless({ path: [/^\/api\//] }))
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(6) 使用 req.user 获取用户信息
当 express-jwt 这个中间件配置成功之后,即可在那些有权限的接口中,使用 req.user 对象,来访问从 JWT 字符串中解析出来的用户信息了
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| app.get('/admin/getinfo', function (req, res) { console.log(req.user) res.send({ status: 200, message: '获取用户信息成功!', data: req.user, }) })
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(7) 捕获解析 JWT 失败后产生的错误
当使用 express-jwt 解析 Token 字符串时,如果客户端发送过来的 Token 字符串过期或不合法,会产生一个解析失败的错误,影响项目的正常运行。我们可以通过 Express 的错误中间件,捕获这个错误并进行相关的处理
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| app.use((err, req, res, next) => { if (err.name === 'UnauthorizedError') { return res.send({ status: 401, message: '无效的token', }) } res.send({ status: 500, message: '未知的错误', }) })
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使用案例
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| const express = require('express')
const app = express()
const jwt = require('jsonwebtoken') const expressJWT = require('express-jwt')
const cors = require('cors') app.use(cors())
const bodyParser = require('body-parser') app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: false }))
const secretKey = 'testkey'
app.use(expressJWT({ secret: secretKey }).unless({ path: [/^\/api\//] }))
app.post('/api/login', function (req, res) { const userinfo = req.body if (userinfo.username !== 'admin' || userinfo.password !== '000000') { return res.send({ status: 400, message: '登录失败!', }) } const tokenStr = jwt.sign({ username: userinfo.username }, secretKey, { expiresIn: '30s' }) res.send({ status: 200, message: '登录成功!', token: tokenStr, }) })
app.get('/admin/getinfo', function (req, res) { console.log(req.user) res.send({ status: 200, message: '获取用户信息成功!', data: req.user, }) })
app.use((err, req, res, next) => { if (err.name === 'UnauthorizedError') { return res.send({ status: 401, message: '无效的token', }) } res.send({ status: 500, message: '未知的错误', }) })
app.listen(8888, function () { console.log('Express server running at http://127.0.0.1:8888') })
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