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前端与 Spring Boot 后端无感 Token 刷新 - 从原理到全栈实践

news 来源：原创 2025/6/29 7:35:06
前端与 Spring Boot 后端无感 Token 刷新 - 从原理到全栈实践
  • 1. 前言
  • 2. 为什么要无感刷新
  • 3 无感刷新原理
      • 3.1 无感刷新流程
      • 3.2 关键技术点
  • 4、前端实现
  • 5. 后端实现
      • 5.1 基础依赖（pom.xml）
      • 5.2 数据库与实体（存储用户可选）
      • 5.3 Redis 存储 Refresh Token
      • 5.4 JWT 工具类
      • 5.5 刷新服务
      • 5.6 控制器Controller
      • 5.7 JWT 验证过滤器
  • 6. 结语

1. 前言

在我们前后端分离的应用中，常用的身份认证方案是基于 JWT（JSON Web Token）。在保证安全性的同时，短生命周期的 Access Token 又会带来频繁登录的体验痛点。为了解决这个问题，我们引入 Refresh Token 并结合无感刷新机制，让客户端在 Access Token 过期时自动刷新，而无需用户手动重新登录，从而最大化提升用户体验。

小伙伴们可以通过本文，快速掌握无感 Token 刷新的原理以及实现方式

2. 为什么要无感刷新

在基于Token的用户认证系统中，通常会设计两种Token：

Access Token：用于访问资源，有效期短（通常15-30分钟）
Refresh Token：用于获取新Access Token，有效期长（通常7天）

传统Token机制存在两大痛点：

频繁强制退出：Access Token过期时用户需重新登录
安全隐患：延长Access Token有效期会增加安全风险

无感刷新解决了这些问题：

用户体验优先
Access Token 常设很短（如 5–15 分钟），若不自动刷新，登录态会频繁过期，用户被迫“重新登录”，体验极差

安全与性能平衡
短生命周期的 Access Token 能减少被截获滥用的风险
结合 Refresh Token（相对较长有效期），可以在安全与便捷间找到最佳点

前后端解耦
通过前端拦截器统一处理过期场景，无须在各业务请求中散落重复逻辑
后端专注提供刷新接口与失效策略，无需关心前端实现细节

3 无感刷新原理

3.1 无感刷新流程

在这里插入图片描述

3.2 关键技术点

双 Token 机制

Access Token：短时有效，携带用户身份和权限
Refresh Token：长期有效，专用于换取新的 Access Token

拦截与重试

1、前端在每次 API 请求中携带 Access Token；
2、若响应为 401 Unauthorized（或后端自定义过期码），前端拦截器自动调用刷新token接口，用 Refresh Token 获取新一对 Token；
3、获取成功后，前端重新发起失败的原始请求，用户无感知。

后端安全策略
将 Refresh Token 写入 Redis，并在刷新时做一次性或者滑动过期（可选）校验；
旧 Refresh Token 刷新后失效，防止被盗用。

4、前端实现

下面以 Axios 为例演示拦截器逻辑。我们将 Tokens 保存在 localStorage 或者更安全的 [HttpOnly Cookie] 中（此处示例用 localStorage 方便演示）

// auth.js
import axios from 'axios';// Base Axios 实例
const api = axios.create({baseURL: '/api',
});// Token 存取
function getAccessToken() { return localStorage.getItem('access_token'); }
function getRefreshToken() { return localStorage.getItem('refresh_token'); }
function setTokens({ accessToken, refreshToken }) {localStorage.setItem('access_token', accessToken);localStorage.setItem('refresh_token', refreshToken);
}// 请求拦截：自动附带 Access Token
api.interceptors.request.use(config => {const token = getAccessToken();if (token) config.headers['Authorization'] = `Bearer ${token}`;return config;
});// 响应拦截：遇到 401 刷新并重试
let isRefreshing = false;
let subscribers = [];function onRefreshed(newToken) {subscribers.forEach(cb => cb(newToken));subscribers = [];
}function addSubscriber(cb) {subscribers.push(cb);
}api.interceptors.response.use(res => res,error => {const { config, response } = error;if (response && response.status === 401 && !config._retry) {if (isRefreshing) {// 正在刷新，加入队列return new Promise(resolve => {addSubscriber(token => {config.headers['Authorization'] = `Bearer ${token}`;resolve(api(config));});});}config._retry = true;isRefreshing = true;// 调用刷新接口return api.post('/auth/refresh', { refreshToken: getRefreshToken() }).then(res => {const { accessToken, refreshToken } = res.data;setTokens({ accessToken, refreshToken });isRefreshing = false;onRefreshed(accessToken);// 重试原请求config.headers['Authorization'] = `Bearer ${accessToken}`;return api(config);}).catch(err => {// 刷新失败，跳转登录isRefreshing = false;window.location.href = '/login';return Promise.reject(err);});}return Promise.reject(error);}
);export default api;

要点说明

isRefreshing 和 subscribers 用于解决多个并发 401 时只发送一次刷新请求；
_retry 标记避免无限循环；
刷新失败后，需清除本地登录态并跳转到登录页。

5. 后端实现

5.1 基础依赖（pom.xml）
<dependencies><!-- Spring Boot Starter Web --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><!-- MyBatis-Plus --><dependency><groupId>com.baomidou</groupId><artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId><version>3.5.3.1</version></dependency><!-- MySQL 驱动 --><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId></dependency><!-- Redis --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency><!-- JWT --><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>
</dependencies>
5.2 数据库与实体（存储用户可选）

这里就简单模拟用户，仅有用户名和密码为例

-- 用户表（简化）
CREATE TABLE user_account (id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,username VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL,password VARCHAR(255) NOT NULL
);
5.3 Redis 存储 Refresh Token

我们用 ·Redis· 的 String，Key 为 refresh:{userId}，Value 存 JSON { token, expireTime }

5.4 JWT 工具类
// JwtUtil.java
@Component
public class JwtUtil {@Value("${jwt.secret}") private String secret;@Value("${jwt.access.expire}") private long accessExpire;   // ms@Value("${jwt.refresh.expire}") private long refreshExpire; // ms// 生成 Access Token（短期）public String generateAccessToken(Long userId) {return Jwts.builder().setSubject(userId.toString()).setIssuedAt(new Date()).setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + accessExpire)).signWith(Keys.hmacShaKeyFor(secret.getBytes())).compact();}// 生成 Refresh Token（长期）public String generateRefreshToken(Long userId) {return Jwts.builder().setSubject(userId.toString()).setIssuedAt(new Date()).setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + refreshExpire)).signWith(Keys.hmacShaKeyFor(secret.getBytes())).compact();}// 解析 Tokenpublic Claims parseToken(String token) {return Jwts.parserBuilder().setSigningKey(secret.getBytes()).build().parseClaimsJws(token).getBody();}
}
5.5 刷新服务
// AuthService.java
@Service
public class AuthService {@Autowired private JwtUtil jwtUtil;@Autowired private StringRedisTemplate redis;public Tokens login(String username, String password) {// 1. 验证用户名密码（略，用 MyBatis-Plus 查询）Long userId = /* ... */;// 2. 生成双 TokenString accessToken  = jwtUtil.generateAccessToken(userId);String refreshToken = jwtUtil.generateRefreshToken(userId);// 3. 保存到 RedisString key = "refresh:" + userId;redis.opsForValue().set(key, refreshToken, jwtUtil.getRefreshExpire(), TimeUnit.MILLISECONDS);return new Tokens(accessToken, refreshToken);}public Tokens refresh(String refreshToken) {// 1. 解析Claims claims = jwtUtil.parseToken(refreshToken);Long userId = Long.parseLong(claims.getSubject());// 2. Redis 校验String key = "refresh:" + userId;String cached = redis.opsForValue().get(key);if (cached == null || !cached.equals(refreshToken)) {throw new RuntimeException("Refresh Token 无效或已过期");}// 3. 生成新 TokenString newAccess  = jwtUtil.generateAccessToken(userId);String newRefresh = jwtUtil.generateRefreshToken(userId);// 4. 覆盖 Redisredis.opsForValue().set(key, newRefresh, jwtUtil.getRefreshExpire(), TimeUnit.MILLISECONDS);return new Tokens(newAccess, newRefresh);}
}
5.6 控制器Controller
// AuthController.java
@RestController
@RequestMapping("/api/auth")
public class AuthController {@Autowired private AuthService authService;@PostMapping("/login")public Tokens login(@RequestBody LoginReq req) {return authService.login(req.getUsername(), req.getPassword());}@PostMapping("/refresh")public Tokens refresh(@RequestBody Map<String,String> body) {return authService.refresh(body.get("refreshToken"));}
}// DTOs
@Data
class LoginReq { private String username, password; }@Data
@AllArgsConstructor
class Tokens { private String accessToken; private String refreshToken; 
}
5.7 JWT 验证过滤器

由于验证并非本文的重点，小伙伴们可以参考博主的 《Spring Security》专栏学习，这里仅提供思路：
在每次请求拦截中，解析 Access Token 并将用户信息放入 SecurityContext，若过期则交由前端刷新逻辑处理。

6. 结语

本文详细介绍了 无感 Token 刷新 的核心原理，以及前端 Axios 拦截器与后端 Spring Boot + MyBatis-Plus + Redis 的完整示例代码。通过双 Token、Redis 校验与拦截重试，你可以在保证安全性的同时，给用户带来 无感登录过期刷新 的体验

后续可继续优化：

  • Refresh Token 滑动过期：每次刷新延长有效期；
  • Refresh Token 一次性使用：每个旧 Token 只能刷新一次；
  • 前端多 tab 协调：同域下可共享刷新状态，避免重复刷新；
  • 安全加固：结合 IP、UA 风控，防止 Token 被盗用。

希望本文能帮助你快速在项目中落地无感刷新方案，如果你在实践过程中有任何疑问或更好的扩展思路，欢迎在评论区留言，最后希望大家 一键三连 给博主一点点鼓励！

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