SpringBoot-过滤器Filter+JWT令牌实现登录验证

登录校验-Filter

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。

在这里插入图片描述

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：

所有的请求，拦截到了之后，都需要校验令牌吗？
- 答案：登录请求例外
拦截到请求后，什么情况下才可以放行，执行业务操作？
- 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

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：

在这里插入图片描述

基于上面的业务流程，我们分析出具体的操作步骤：

获取请求url
判断请求url中是否包含login，如果包含，说明是登录操作，放行
获取请求头中的令牌（token）
判断令牌是否存在，如果不存在，返回错误结果（未登录）
解析token，如果解析失败，返回错误结果（未登录）
放行

代码实现

分析清楚了以上的问题后，我们就参照接口文档来开发登录功能了，登录接口描述如下：

请求参数

参数格式：application/json

参数说明：

名称类型是否必须备注
username string 必须用户名
password string 必须密码
请求数据样例：
```
{"username": "jinyong","password": "123456"
}
```
响应数据

参数格式：application/json

参数说明：

名称类型是否必须默认值备注其他信息
code number 必须响应码, 1 成功 ; 0 失败
msg string 非必须提示信息
data string 必须返回的数据 , jwt令牌
响应数据样例：
```
{"code": 1,"msg": "success","data": "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJuYW1lIjoi6YeR5bq4IiwiaWQiOjEsInVzZXJuYW1lIjoiamlueW9uZyIsImV4cCI6MTY2MjIwNzA0OH0.KkUc_CXJZJ8Dd063eImx4H9Ojfrr6XMJ-yVzaWCVZCo"
}
```
备注说明

用户登录成功后，系统会自动下发JWT令牌，然后在后续的每次请求中，都需要在请求头header中携带到服务端，请求头的名称为 token ，值为登录时下发的JWT令牌。

如果检测到用户未登录，则会返回如下固定错误信息：
```
{"code": 0,"msg": "NOT_LOGIN","data": null
}
```

名称	类型	是否必须	备注
username	string	必须	用户名
password	string	必须	密码

名称	类型	是否必须	备注
code	number	必须	响应码, 1 成功 ; 0 失败
msg	string	非必须	提示信息
data	string	必须	返回的数据 , jwt令牌

登录校验过滤器：LoginCheckFilter

@Slf4j
@WebFilter(urlPatterns = "/*") //拦截所有请求
public class LoginCheckFilter implements Filter {@Overridepublic void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {//前置：强制转换为http协议的请求对象、响应对象 （转换原因：要使用子类中特有方法）HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;//1.获取请求urlString url = request.getRequestURL().toString();log.info("请求路径：{}", url); //请求路径：http://localhost:8080/login//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")){chain.doFilter(request, response);//放行请求return;//结束当前方法的执行}//3.获取请求头中的令牌（token）String token = request.getHeader("token");log.info("从请求头中获取的令牌：{}",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(token)){log.info("Token不存在");Result responseResult = Result.error("NOT_LOGIN");//把Result对象转换为JSON格式字符串 (fastjson是阿里巴巴提供的用于实现对象和json的转换工具类)String json = JSONObject.toJSONString(responseResult);response.setContentType("application/json;charset=utf-8");//响应response.getWriter().write(json);return;}//5.解析token，如果解析失败，返回错误结果（未登录）try {JwtUtils.parseJWT(token);}catch (Exception e){log.info("令牌解析失败!");Result responseResult = Result.error("NOT_LOGIN");//把Result对象转换为JSON格式字符串 (fastjson是阿里巴巴提供的用于实现对象和json的转换工具类)String json = JSONObject.toJSONString(responseResult);response.setContentType("application/json;charset=utf-8");//响应response.getWriter().write(json);return;}//6.放行chain.doFilter(request, response);}
}

JWT导入的maven依赖

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

JWT的工具类


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 = "shisan";private static Long expire = 43200000L;/*** 生成JWT令牌* @param claims JWT第二部分负载 payload 中存储的内容* @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;}
}

在上述过滤器的功能实现中，我们使用到了一个第三方json处理的工具包fastjson。我们要想使用，需要引入如下依赖：

<dependency><groupId>com.alibaba</groupId><artifactId>fastjson</artifactId><version>1.2.76</version>
</dependency>

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：

测试前先把之前所编写的测试使用的过滤器，暂时注释掉。直接将@WebFilter注解给注释掉即可。

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:9528/#/system/dept

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

在这里插入图片描述

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

总结： 这个过滤器检查请求的URL是否包含 “login”。如果包含，则直接允许请求继续。如果不包含 “login”，则检查JWT令牌的存在和有效性。如果令牌不存在或无效，返回一个JSON格式的 “NOT_LOGIN” 错误响应。如果令牌存在并且有效，则允许请求继续。