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Spring Boot整合JWT 实现双Token机制

news 2025/3/17 16:51:55

1. JWT核心概念解析

1.1 Token的三重使命

身份凭证：替代Session实现无状态认证
信息载体：存储用户基础信息（如userid、roles）
安全屏障：数字签名防止数据篡改

1.2 JWT结构示例

Header
{"alg": "HS256","typ": "JWT"
}Payload
{"sub": "123456","name": "John","iat": 1516239022
}Signature
HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret)

2. Spring Boot整合步骤

2.1 基础环境搭建

依赖配置：

<!-- pom.xml -->
<dependency><groupId>io.jsonwebtoken</groupId><artifactId>jjwt</artifactId><version>0.9.1</version>
</dependency>

配置文件：

# application.yml
jwt:secret: your-256-bit-encryption-keyexpiration: 7200 # 2小时header: Authorization

2.2 Token生成与解析

工具类实现：

@Component
public class JwtUtils {// 注入配置参数@Value("${jwt.secret}")private String secret;// 生成Tokenpublic String generateToken(UserDetails user) {return Jwts.builder().setSubject(user.getUsername()).claim("roles", user.getAuthorities()).setIssuedAt(new Date()).setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + expiration * 1000)).signWith(SignatureAlgorithm.HS256, secret).compact();}// 解析Tokenpublic Claims parseToken(String token) {return Jwts.parser().setSigningKey(secret).parseClaimsJws(token).getBody();}
}

2.3 拦截器实现

认证拦截器：

public class JwtInterceptor implements HandlerInterceptor {@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) {// 1. 检查白名单路径if (isWhiteList(request.getRequestURI())) {return true;}// 2. 获取并验证TokenString token = request.getHeader(jwtProperties.getHeader());if (!jwtUtils.validateToken(token)) {throw new UnauthorizedException("无效的访问凭证");}// 3. 注入用户信息Claims claims = jwtUtils.parseToken(token);request.setAttribute("userId", claims.getSubject());return true;}private boolean isWhiteList(String uri) {return Arrays.asList("/api/login", "/api/refresh").contains(uri);}
}

注册拦截器：

@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {registry.addInterceptor(jwtInterceptor()).addPathPatterns("/api/**").excludePathPatterns("/api/auth/**");}
}

3. 企业级增强方案

3.1 双Token刷新机制

流程图解：

刷新接口实现：

@PostMapping("/refresh")
public Result refreshToken(@RequestParam String refreshToken) {if (redisTemplate.hasKey(refreshToken)) {String username = redisTemplate.opsForValue().get(refreshToken);UserDetails user = userService.loadUserByUsername(username);String newAccessToken = jwtUtils.generateToken(user);return Result.ok().data("accessToken", newAccessToken);}throw new BusinessException(600, "刷新令牌已失效");
}

3.2 安全防护策略

五层防御体系：

传输加密：强制使用HTTPS
存储安全：前端使用HttpOnly Cookie
自动续期：Access Token有效期≤2小时
黑名单：登出Token立即失效
限流控制：接口请求频率限制

黑名单实现：

@Component
public class TokenBlacklist {@Autowiredprivate RedisTemplate<String, String> redisTemplate;// Token加入黑名单（有效期剩余时间）public void addToBlacklist(String token) {Date expiration = jwtUtils.getExpirationFromToken(token);long ttl = expiration.getTime() - System.currentTimeMillis();redisTemplate.opsForValue().set(token, "invalid", ttl, TimeUnit.MILLISECONDS);}
}

4. 常见问题与解决方案

问题现象	根本原因	解决方案
签名验证失败	密钥不一致或Token被篡改	统一密钥管理（配置中心）
Token突然失效	服务器时间不同步	部署NTP时间同步服务
高并发下认证超时	RSA算法性能瓶颈	切换为HS256算法
无法强制下线已登录用户	无状态特性导致	结合Redis维护短期Token黑名单