JWT（JSON WEB TOKEN）详解

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JWT（JSON WEB TOKEN）详解一、定义二、TOKNE的理解三、JWT的结构头部信息载荷签名

四、JWT的使用1. 添加依赖2. 生成JWT3. 解析JWT

一、定义

在Java中，JWT（JSON Web Token）是一种用于安全地在客户端和服务器之间传输信息的紧凑、独立的令牌。JWT通常用于认证和授权场景，特别是在无状态的Web应用程序中。

理解：JWT实际上就是令牌的一种生成策略

二、TOKNE的理解

我们做前后分离的项目的时候 一般情况下 我们的前端登陆之后 后台会给前端返回一个令牌。

这个令牌就叫token。

当登陆之后 要访问其他资源的时候 我们每一次都会携带这个token去进行身份认证 如果是认证成功 那么就允许访问资源 如果认证不成功 那么就不允许访问资源。

简单的说就是令牌的一种生成策略

token不要以为他有多高深 实际上这个token就是一个字符串

只不过 这个字符串 拥有一定的生成格式（结构）

三、JWT的结构

Header（头部）：通常包含令牌类型和签名算法的声明。Payload（载荷）：包含声明（claims），即实际传输的信息。常见的声明包括用户ID、角色、权限等。Signature（签名）：用于验证消息在传输过程中没有被篡改。签名是通过对头部和负载部分进行编码并使用特定的算法（如HMAC SHA256）进行加密生成的。

最终的JWT的样式：

头信息.载荷.签名

样式示例：

<code>eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ.SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c

头部信息

{

"alg": "HS256",

"typ": "JWT"

}

第一部分是如何生成的呢?

上述的JSON格式字符 进行base64编码形成第一部分

载荷

{

"sub": "1234567890",// 注册声明

"name": "John Doe",// 公共声明

"admin": true // 私有声明

}

iss: jwt签发者

sub: jwt所面向的用户

aud: 接收jwt的一方

exp: jwt的过期时间，这个过期时间必须要大于签发时间

nbf: 定义在什么时间之前，该jwt都是不可用的.

iat: jwt的签发时间

jti: jwt的唯一身份标识，主要用来作为一次性token,从而回避重放攻击

第二部分是用来存放 业务数据的(用户名 用户id) 就存储到第二部分

第二部分的JSON格式进行Base64编码 形成第二部分

签名

第一部分+“.”+“第二部分”+密钥 进行HS256的算法 生成第三部分

四、JWT的使用

在Java中，常见的库如 jjwt（Java JWT）可以用于生成和解析JWT。

1. 添加依赖

如果使用Maven，可以在pom.xml中添加如下依赖：

<dependency>

<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>

<artifactId>jjwt-api</artifactId>

<version>0.11.5</version>

</dependency>

<dependency>

<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>

<artifactId>jjwt-impl</artifactId>

<version>0.11.5</version>

<scope>runtime</scope>

</dependency>

<dependency>

<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>

<artifactId>jjwt-jackson</artifactId>

<version>0.11.5</version>

<scope>runtime</scope>

</dependency>

2. 生成JWT

使用jjwt库生成JWT的示例代码如下：

import io.jsonwebtoken.Jwts;

import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;

import java.util.Date;

public class JwtExample {

private static final String SECRET_KEY = "mySecretKey";

public static void main(String[] args) {

String jwt = Jwts.builder()

.setSubject("1234567890")

.setIssuedAt(new Date())

.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 86400000)) // 1 day expiration

.signWith(SignatureAlgorithm.HS256, SECRET_KEY)

.compact();

System.out.println("Generated JWT: " + jwt);

}

}

3. 解析JWT

解析JWT并提取其中的信息：

import io.jsonwebtoken.Claims;

import io.jsonwebtoken.Jwts;

public class JwtExample {

private static final String SECRET_KEY = "mySecretKey";

public static void main(String[] args) {

String jwt = "your.jwt.token.here";

Claims claims = Jwts.parser()

.setSigningKey(SECRET_KEY)

.parseClaimsJws(jwt)

.getBody();

System.out.println("Subject: " + claims.getSubject());

System.out.println("Issued at: " + claims.getIssuedAt());

System.out.println("Expiration: " + claims.getExpiration());

}

}

总结： 使用JWT在Java中进行认证和授权的好处在于它的无状态性和可扩展性。通过jjwt等库，开发者可以方便地生成和解析JWT，从而实现安全的用户身份验证和授权功能。