前端-登录认证技术
一、登录认证
1.1登录功能
1.2登录校验
想要判断员工是否已经登录，我们需要在员工登录成功之后，存储一个登录成功的标记，接下来在每一个接口方法执行之前，先做一个条件判断，判断一下这个员工到底登录了没有。如果是登录了，就可以执行正常的业务操作，如果没有登录，会直接给前端返回一个错误的信息，前端拿到这个错误信息之后会自动的跳转到登录页面。
我们程序中所开发的查询功能、删除功能、添加功能、修改功能，都需要使用以上套路进行登录校验。此时就会出现：相同代码逻辑，每个功能都需要编写，就会造成代码非常繁琐。
为了简化这块操作，我们可以使用一种技术：统一拦截技术。
通过统一拦截的技术，我们可以来拦截浏览器发送过来的所有的请求，拦截到这个请求之后，就可以通过请求来获取之前所存入的登录标记，在获取到登录标记且标记为登录成功，就说明员工已经登录了。如果已经登录，我们就直接放行(意思就是可以访问正常的业务接口了)。
1.2.1会话技术
会话：在web开发当中，会话指的就是浏览器与服务器之间的一次连接，我们就称为一次会话。
会话跟踪：一种维护浏览器状态的方法，服务器需要识别多次请求是否来自于同一浏览器，以便在同一次会话的多次请求间共享数据。
会话跟踪技术有3种：
- Cookie（客户端会话跟踪技术）
- 数据存储在客户端浏览器当中
- Session（服务端会话跟踪技术）
- 数据存储在储在服务端
- 令牌技术
1.2.1.1 会话跟踪方案一 - Cookie
cookie 它是 HTP 协议当中所支持的技术
HTTP 协议官方给我们提供了一个响应头和请求头：
-
响应头 Set-Cookie ：设置Cookie数据的
-
请求头 Cookie：携带Cookie数据的
优缺点
- 优点：HTTP协议中支持的技术（像Set-Cookie 响应头的解析以及 Cookie 请求头数据的携带，都是浏览器自动进行的，是无需我们手动操作的）
- 缺点：
- 移动端APP(Android、IOS)中无法使用Cookie
- 不安全，用户可以自己禁用Cookie
- Cookie不能跨域
区分跨域的维度（3不同）：
- 协议
- IP/域名
- 端口
1.2.1.2会话跟踪方案二 - Session
优缺点
- 优点：Session是存储在服务端的，安全
- 缺点：
- 服务器集群环境下无法直接使用Session
- 移动端APP(Android、IOS)中无法使用Cookie
- 用户可以自己禁用Cookie
- Cookie不能跨域
PS：Session 底层是基于Cookie实现的会话跟踪，如果Cookie不可用，则该方案，也就失效了。
1.2.1.3会话跟踪方案三 - 令牌技术
令牌是一个用户身份的标识，本质就是一个字符串。
优缺点
- 优点：
- 支持PC端、移动端
- 解决集群环境下的认证问题
- 减轻服务器的存储压力（无需在服务器端存储）
- 缺点：需要自己实现（包括令牌的生成、令牌的传递、令牌的校验）
1.2.2 JWT令牌–令牌技术
1.2.2.1 介绍
JWT全称：JSON Web Token （官网：https://jwt.io/）
-
定义了一种简洁的、自包含的格式，用于在通信双方以json数据格式安全的传输信息。由于数字签名的存在，这些信息是可靠的。
简洁：是指jwt就是一个简单的字符串。可以在请求参数或者是请求头当中直接传递。
自包含：指的是jwt令牌，看似是一个随机的字符串，但是我们是可以根据自身的需求在jwt令牌中存储自定义的数据内容。如：可以直接在jwt令牌中存储用户的相关信息。
简单来讲，jwt就是将原始的json数据格式进行了安全的封装，这样就可以直接基于jwt在通信双方安全的进行信息传输了。
JWT的组成： （JWT令牌由三个部分组成，三个部分之间使用英文的点来分割）
-
第一部分：Header(头）， 记录令牌类型、签名算法等。
-
第二部分：Payload(有效载荷），携带一些自定义信息、默认信息等。
-
第三部分：Signature(签名），防止Token被篡改、确保安全性。将header、payload，并加入指定秘钥，通过指定签名算法计算而来。
签名的目的就是为了防jwt令牌被篡改，而正是因为jwt令牌最后一个部分数字签名的存在，所以整个jwt 令牌是非常安全可靠的。一旦jwt令牌当中任何一个部分、任何一个字符被篡改了，整个令牌在校验的时候都会失败，所以它是非常安全可靠的。
生成JWT令牌时，会对JSON格式的数据进行一次编码：进行base64编码
Base64：是一种基于64个可打印的字符来表示二进制数据的编码方式。所使用的64个字符分别是A到Z、a到z、 0- 9，一个+，一个/，加起来就是64个字符。
任何数据经过base64编码之后，最终就会通过这64个字符来表示。当然还有一个符号，那就是=。等号它是一个补位的符号
需要注意的是Base64是编码方式，而不是加密方式。
整个流程当中涉及到两步操作：
- 在登录成功之后，要生成令牌。
- 每一次请求当中，要接收令牌并对令牌进行校验。
1.2.2.2 生成令牌&校验令牌
生成JWT令牌：
@Test
public void genJwt(){Map<String,Object> claims = new HashMap<>();claims.put("id",1);claims.put("username","Tom");String jwt = Jwts.builder().setClaims(claims) //自定义内容(载荷) .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, "itheima") //签名算法 .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 24*3600*1000)) //有效期 .compact();System.out.println(jwt);
}
解析生成的JWT令牌：
@Test
public void parseJwt(){Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey("itheima")//指定签名密钥（必须保证和生成令牌时使用相同的签名密钥） .parseClaimsJws("eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjcyNzI5NzMwfQ.fHi0Ub8npbyt71UqLXDdLyipptLgxBUg_mSuGJtXtBk").getBody();System.out.println(claims);
}
1.2.3 过滤器
1.2.3.1 Filter
过滤器的执行流程
Filter表示过滤器，是 JavaWeb三大组件(Servlet、Filter、Listener)之一。
通过Filter快速入门程序掌握过滤器的基本使用操作：
- 第1步，定义过滤器 ：1.定义一个类，实现 Filter 接口，并重写其所有方法。
- 第2步，配置过滤器：Filter类上加 @WebFilter 注解，配置拦截资源的路径。引导类上加 @ServletComponentScan 开启Servlet组件支持。
init方法：过滤器的初始化方法。在web服务器启动的时候会自动的创建Filter过滤器对象，在创建过滤器对象的时候会自动调用init初始化方法，这个方法只会被调用一次。
doFilter方法：这个方法是在每一次拦截到请求之后都会被调用，所以这个方法是会被调用多次的，每拦截到一次请求就会调用一次doFilter()方法。
destroy方法： 是销毁的方法。当我们关闭服务器的时候，它会自动的调用销毁方法destroy，而这个销毁方法也只会被调用一次。
过滤器的拦截路径配置
Filter可以根据需求，配置不同的拦截资源路径：
| 拦截路径 | urlPatterns值 | 含义 |
|---|---|---|
| 拦截具体路径 | /login | 只有访问 /login 路径时，才会被拦截 |
| 目录拦截 | /emps/* | 访问/emps下的所有资源，都会被拦截 |
| 拦截所有 | /* | 访问所有资源，都会被拦截 |
过滤器链
一个web应用程序当中，可以配置多个过滤器，多个过滤器就形成了一个过滤器链。
登录校验-Filter
Filter过滤器的流程步骤：
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
1.2.4 拦截器Interceptor
快速入门
-
一种动态拦截请求的机制，类似于过滤器。
-
是Spring框架中提供的，用来动态拦截控制器方法的执行。
拦截器的使用步骤和过滤器类似，也分为两步：
-
定义拦截器—定义一个实现了HandlerInterceptor接口的实现类
注意：
preHandle方法：目标资源方法【及controller部分】执行前执行。 返回true：放行 返回false：不放行
postHandle方法：目标资源方法执行后执行
afterCompletion方法：视图渲染完毕后执行，最后执行
-
注册配置拦截器----定义一个实现了WebMvcConfigurer接口的配置类
注册配置拦截器：实现WebMvcConfigurer接口，并重写addInterceptors方法
还需要在配置类前加一个注解@Configuration
拦截路径
| 拦截路径 | 含义 | 举例 |
|---|---|---|
| /* | 一级路径 | 能匹配/depts，/emps，/login，不能匹配 /depts/1 |
| /** | 任意级路径 | 能匹配/depts，/depts/1，/depts/1/2 |
| /depts/* | /depts下的一级路径 | 能匹配/depts/1，不能匹配/depts/1/2，/depts |
| /depts/** | /depts下的任意级路径 | 能匹配/depts，/depts/1，/depts/1/2，不能匹配/emps/1 |
过滤器和拦截器之间的区别：
- 接口规范不同：过滤器需要实现Filter接口，而拦截器需要实现HandlerInterceptor接口。
- 拦截范围不同：过滤器Filter会拦截所有的资源，而Interceptor只会拦截Spring环境中的资源。
指定拦截器的拦截路径，通过addPathPatterns("要拦截路径")方法，就可以指定要拦截哪些资源。调用excludePathPatterns("不拦截路径")方法，指定哪些资源不需要拦截。
@Configuration
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {//拦截器对象@Autowiredprivate LoginCheckInterceptor loginCheckInterceptor;@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {//注册自定义拦截器对象registry.addInterceptor(loginCheckInterceptor).addPathPatterns("/**")//设置拦截器拦截的请求路径（ /** 表示拦截所有请求）.excludePathPatterns("/login");//设置不拦截的请求路径}
}
1.3异常处理
在三层构架项目中，出现了异常，该如何处理?
- 方案一：在所有Controller的所有方法中进行try…catch处理
- 缺点：代码臃肿（不推荐）
- 方案二：全局异常处理器
- 好处：简单、优雅（推荐）
1.3.1 全局异常处理器
- 定义全局异常处理器非常简单，就是定义一个类，在类上加上一个注解@RestControllerAdvice，加上这个注解就代表我们定义了一个全局异常处理器。
- 在全局异常处理器当中，需要定义一个方法来捕获异常，在这个方法上需要加上注解@ExceptionHandler。通过@ExceptionHandler注解当中的value属性来指定我们要捕获的是哪一类型的异常。
@RestControllerAdvice = @ControllerAdvice + @ResponseBody
处理异常的方法的返回值会转换为json后再响应给前端
@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {//处理异常@ExceptionHandler(Exception.class) //指定能够处理的异常类型public Result ex(Exception e){e.printStackTrace();//打印堆栈中的异常信息//捕获到异常之后，响应一个标准的Resultreturn Result.error("对不起,操作失败,请联系管理员");}
}
全局异常处理器的使用，主要涉及到两个注解：
-
@RestControllerAdvice //表示当前类为全局异常处理器
-
@ExceptionHandler //指定可以捕获哪种类型的异常进行处理
tion.class) //指定能够处理的异常类型
public Result ex(Exception e){
e.printStackTrace();//打印堆栈中的异常信息//捕获到异常之后，响应一个标准的Resultreturn Result.error("对不起,操作失败,请联系管理员");}
}
全局异常处理器的使用，主要涉及到两个注解：- @RestControllerAdvice //表示当前类为全局异常处理器
- @ExceptionHandler //指定可以捕获哪种类型的异常进行处理