java如何实现 authorization中存储token

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mob64ca12ee2ba5 2024-07-31 04:37:18 ©著作权

文章标签 Redis spring Java 文章分类 Java 后端开发

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Java实现Authorization中存储Token的方案

在现代Web应用中，安全性变得愈发重要，尤其是在用户认证和授权过程中。使用Token的方式进行授权是当前流行的方案之一。本文将探讨如何在Java中有效地存储和管理Token，并通过代码示例来实现这一功能。

概述

Token是一个密钥字符串，它用于验证用户身份和权限，一般包括JWT（JSON Web Token）、OAuth令牌等。有效存储和管理这些Token至关重要，以确保用户的信息安全和应用的正常工作。本方案将着重介绍如何在Java应用中实现Token的存储和管理。

方案设计

我们可以将Token存储在数据库中或使用内存缓存（比如Redis）。此处我们选择使用Redis进行Token存储，以提高访问速度和性能。我们的设计包括以下几个步骤：

用户登录: 验证用户信息，生成Token并存储于Redis。
Token验证: 用户每次请求时，验证Token的有效性。
Token续期: 当用户活跃时，自动续期Token的有效时间。

技术选型

Java 11
Spring Boot
Redis
JWT

实现步骤

1. 添加依赖

在pom.xml中添加相关依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
    <artifactId>jjwt</artifactId>
    <version>0.9.1</version>
</dependency>

2. 生成Token

创建一个Token生成类：

import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;

import java.util.Date;

public class TokenUtil {
    private static final String SECRET_KEY = "mySecretKey"; // 用于签名
    private static final long EXPIRATION_TIME = 900_000; // 15分钟

    public static String generateToken(String username) {
        return Jwts.builder()
                .setSubject(username)
                .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + EXPIRATION_TIME))
                .signWith(SignatureAlgorithm.HS512, SECRET_KEY)
                .compact();
    }
}

3. 存储Token到Redis

在登录接口中，生成Token并将其存储到Redis：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class AuthController {
    
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

    @PostMapping("/login")
    public String login(@RequestBody User user) {
        // 验证用户名和密码
        if (validUser(user)) {
            String token = TokenUtil.generateToken(user.getUsername());
            redisTemplate.opsForValue().set(user.getUsername(), token, TokenUtil.EXPIRATION_TIME);
            return token;
        } else {
            throw new RuntimeException("Invalid credentials");
        }
    }
}

4. 验证Token

在请求中验证Token的方法：

import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.Jwts;

public class TokenService {
    public static Claims validateToken(String token) {
        return Jwts.parser()
                .setSigningKey(TokenUtil.SECRET_KEY)
                .parseClaimsJws(token)
                .getBody();
    }
}

性能监测与优化

为了及时监测系统的状态，我们可以记录Token的使用情况。使用饼状图可以清晰显示不同Token使用频率的分布。

pie
    title Token 使用频率
    "有效Token": 60
    "无效Token": 25
    "过期Token": 15

项目计划

项目计划的甘特图如下，清晰划分了各个步骤的时间节点：

gantt
    title 项目计划
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    section Token生成
    生成Token       :a1, 2023-10-01, 2d
    section Token存储
    存储到Redis     :after a1  , 2d
    section Token验证
    验证Token      :after a1  , 2d