黑马JavaWeb开发跟学(十二)SpringBootWeb案例

本文代码已经上传至Gitee,方便各位拉取
day12-Tlias项目
案例-登录认证

在前面的课程中，我们已经实现了部分管理、员工管理的基本功能，但是大家会发现，我们并没有登录，就直接访问到了Tlias智能学习辅助系统的后台。 这是不安全的，所以我们本日的主题就是登录认证。 终极我们要实现的效果就是用户必须登录之后，才可以访问后台系统中的功能。

1. 登录功能

1.1 需求

在登录界面中，我们可以输入用户的用户名以及密码，然后点击 “登录” 按钮就要哀求服务器，服务端判定用户输入的用户名或者密码是否正确。如果正确，则返回乐成结果，前端跳转至系统首页面。
1.2 接口文档

我们参照接口文档来开发登录功能

• 基本信息
  
  1. 请求路径：/login
  3. 请求方式：POST
  5. 接口描述：该接口用于员工登录Tlias智能学习辅助系统，登录完毕后，系统下发JWT令牌。

  复制代码
• 哀求参数
  参数格式：application/json
  参数说明：
     名称类型是否必须备注usernamestring必须用户名passwordstring必须密码哀求数据样例：
  
  1. {
  2.         "username": "jinyong",
  3.     "password": "123456"
  4. }

  复制代码
• 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codenumber必须响应码, 1 乐成 ; 0 失败msgstring非必须提示信息datastring必须返回的数据 , jwt令牌响应数据样例：
  
  1. {
  2.   "code": 1,
  3.   "msg": "success",
  4.   "data": "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJuYW1lIjoi6YeR5bq4IiwiaWQiOjEsInVzZXJuYW1lIjoiamlueW9uZyIsImV4cCI6MTY2MjIwNzA0OH0.KkUc_CXJZJ8Dd063eImx4H9Ojfrr6XMJ-yVzaWCVZCo"
  5. }

  复制代码

1.3 思绪分析

登录服务端的核心逻辑就是：接收前端哀求通报的用户名和密码 ，然后再根据用户名和密码查询用户信息，如果用户信息存在，则说明用户输入的用户名和密码正确。如果查询到的用户不存在，则说明用户输入的用户名和密码错误。
1.4 功能开发

LoginController

1. @RestController
2. public class LoginController {
4.     @Autowired
5.     private EmpService empService;
7.     @PostMapping("/login")
8.     public Result login(@RequestBody Emp emp){
9.         Emp e = empService.login(emp);
10.             return  e != null ? Result.success():Result.error("用户名或密码错误");
11.     }
12. }

复制代码

EmpService

1. public interface EmpService {
3.     /**
4.      * 用户登录
5.      * @param emp
6.      * @return
7.      */
8.     public Emp login(Emp emp);
10.     //省略其他代码...
11. }

复制代码

EmpServiceImpl

1. @Slf4j
2. @Service
3. public class EmpServiceImpl implements EmpService {
4.     @Autowired
5.     private EmpMapper empMapper;
7.     @Override
8.     public Emp login(Emp emp) {
9.         //调用dao层功能：登录
10.         Emp loginEmp = empMapper.getByUsernameAndPassword(emp);
12.         //返回查询结果给Controller
13.         return loginEmp;
14.     }   
15.    
16.     //省略其他代码...
17. }

复制代码

EmpMapper

1. @Mapper
2. public interface EmpMapper {
4.     @Select("select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, dept_id, create_time, update_time " +
5.             "from emp " +
6.             "where username=#{username} and password =#{password}")
7.     public Emp getByUsernameAndPassword(Emp emp);
8.    
9.     //省略其他代码...
10. }

复制代码

1.5 测试

功能开发完毕后，我们就可以启动服务，打开postman进行测试了。
发起POST哀求，访问：http://localhost:8080/login

postman测试通过了，那接下来，我们就可以团结着前端工程进行联调测试。
先退出系统，进入到登录页面：

在登录页面输入账户密码：

登录乐成之后进入到后台管理系统页面：

2. 登录校验

2.1 问题分析

我们已经完成了基础登录功能的开发与测试，在我们登录乐成后就可以进入到后台管理系统中进行数据的操作。
但是当我们在浏览器中新的页面上输入地址：http://localhost:9528/#/system/dept，发现没有登录仍旧可以进入到后端管理系统页面。

而真正的登录功能应该是：登岸后才能访问后端系统页面，不登岸则跳转登岸页面进行登岸。
为什么会出现这个问题？实在缘故起因很简朴，就是由于针对于我们当前所开发的部分管理、员工管理以及文件上传等相关接口来说，我们在服务器端并没有做任何的判定，没有去判定用户是否登录了。所以无论用户是否登录，都可以访问部分管理以及员工管理的相关数据。所以我们目前所开发的登录功能，它只是徒有其表。而我们要想办理这个问题，我们就必要完成一步非常重要的操作：登录校验。

什么是登录校验？

• 所谓登录校验，指的是我们在服务器端接收到浏览器发送过来的哀求之后，首先我们要对哀求进行校验。先要校验一下用户登录了没有，如果用户已经登录了，就直接执行对应的业务操作就可以了；如果用户没有登录，此时就不答应他执行相关的业务操作，直接给前端响应一个错误的结果，终极跳转到登录页面，要求他登录乐成之后，再来访问对应的数据。
  

相识完什么是登录校验之后，接下来我们分析一下登录校验大概的实现思绪。
首先我们在宏观上先有一个认知：
前面在讲解HTTP协议的时候，我们提到HTTP协议是无状态协议。什么又是无状态的协议？
所谓无状态，指的是每一次哀求都是独立的，下一次哀求并不会携带上一次哀求的数据。而浏览器与服务器之间进行交互，基于HTTP协议也就意味着如今我们通过浏览器来访问了登岸这个接口，实现了登岸的操作，接下来我们在执行其他业务操作时，服务器也并不知道这个员工到底登岸了没有。由于HTTP协议是无状态的，两次哀求之间是独立的，所以是无法判定这个员工到底登岸了没有。

那应该怎么来实现登录校验的操作呢？具体的实现思绪可以分为两部分：

• 在员工登录乐成后，必要将用户登录乐成的信息存起来，纪录用户已经登录乐成的标志。
  
• 在浏览器发起哀求时，必要在服务端进行统一拦截，拦截后进行登录校验。
  

   想要判定员工是否已经登录，我们必要在员工登录乐成之后，存储一个登录乐成的标志，接下来在每一个接口方法执行之前，先做一个条件判定，判定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。
  我们步伐中所开发的查询功能、删除功能、添加功能、修改功能，都必要利用以上套路进行登录校验。此时就会出现：相同代码逻辑，每个功能都必要编写，就会造成代码非常繁琐。
  为了简化这块操作，我们可以利用一种技术：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哀求，拦截到这个哀求之后，就可以通过哀求来获取之前所存入的登录标志，在获取到登录标志且标志为登录乐成，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)。
  我们要完成以上操作，会涉及到web开发中的两个技术：

• 会话技术
  
• 统一拦截技术
  

而统一拦截技术现实方案也有两种：

• Servlet规范中的Filter过滤器
  
• Spring提供的interceptor拦截器
  

下面我们先学习会话技术，然后再学习统一拦截技术。
2.2 会话技术

先容了登录校验的大概思绪之后，我们先来学习下会话技术。
2.2.1 会话技术先容

什么是会话？

• 在我们一样平常生存当中，会话指的就是发言、交谈。
  
• 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。
         在用户打开浏览器第一次访问服务器的时候，这个会话就建立了，直到有任何一方断开连接，此时会话就竣事了。在一次会话当中，是可以包含多次哀求和响应的。
      好比：打开了浏览器来访问web服务器上的资源（浏览器不能关闭、服务器不能断开）
  
  
  
  • 第1次：访问的是登录的接口，完成登录操作
    
  • 第2次：访问的是部分管理接口，查询所有部分数据
    
  • 第3次：访问的是员工管理接口，查询员工数据
    
      只要浏览器和服务器都没有关闭，以上3次哀求都属于一次会话当中完成的。
     
  

必要注意的是：会话是和浏览器关联的，当有三个浏览器客户端和服务器建立了连接时，就会有三个会话。同一个浏览器在未关闭之前哀求了多次服务器，这多次哀求是属于同一个会话。好比：1、2、3这三个哀求都是属于同一个会话。当我们关闭浏览器之后，这次会话就竣事了。而如果我们是直接把web服务器关了，那么所有的会话就都竣事了。
知道了会话的概念了，接下来我们再来相识下会话跟踪。
会话跟踪：一种维护浏览器状态的方法，服务器必要辨认多次哀求是否来自于同一浏览器，以便在同一次会话的多次哀求间共享数据。
   服务器会接收许多的哀求，但是服务器是必要辨认出这些哀求是不是同一个浏览器发出来的。好比：1和2这两个哀求是不是同一个浏览器发出来的，3和5这两个哀求不是同一个浏览器发出来的。如果是同一个浏览器发出来的，就说明是同一个会话。如果是不同的浏览器发出来的，就说明是不同的会话。而辨认多次哀求是否来自于同一浏览器的过程，我们就称为会话跟踪。
  我们利用会话跟踪技术就是要完成在同一个会话中，多个哀求之间进行共享数据。
   为什么要共享数据呢？
  由于HTTP是无状态协议，在后面哀求中怎么拿到前一次哀求生成的数据呢？此时就必要在一次会话的多次哀求之间进行数据共享
  会话跟踪技术有两种：

• 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
  

2.2.2 会话跟踪方案

上面我们先容了什么是会话，什么是会话跟踪，并且也提到了会话跟踪 3 种常见的技术方案。接下来，我们就来对比一下这 3 种会话跟踪的技术方案，来看一下具体的实现思绪，以及它们之间的优缺点。
2.2.2.1 方案一 - Cookie

cookie 是客户端会话跟踪技术，它是存储在客户端浏览器的，我们利用 cookie 来跟踪会话，我们就可以在浏览器第一次发起哀求来哀求服务器的时候，我们在服务器端来设置一个cookie。
好比第一次哀求了登录接口，登录接口执行完成之后，我们就可以设置一个cookie，在 cookie 当中我们就可以来存储用户相关的一些数据信息。好比我可以在 cookie 当中来存储当前登录用户的用户名，用户的ID。
服务器端在给客户端在响应数据的时候，会自动的将 cookie 响应给浏览器，浏览器接收到响应回来的 cookie 之后，会自动的将 cookie 的值存储在浏览器本地。接下来在后续的每一次哀求当中，都会将浏览器本地所存储的 cookie 自动地携带到服务端。

接下来在服务端我们就可以获取到 cookie 的值。我们可以去判定一下这个 cookie 的值是否存在，如果不存在这个cookie，就说明客户端之前是没有访问登录接口的；如果存在 cookie 的值，就说明客户端之前已经登录完成了。这样我们就可以基于 cookie 在同一次会话的不同哀求之间来共享数据。
我刚才在先容流程的时候，用了 3 个自动：

• 服务器会 自动 的将 cookie 响应给浏览器。
  
• 浏览器接收到响应回来的数据之后，会 自动 的将 cookie 存储在浏览器本地。
  
• 在后续的哀求当中，浏览器会 自动 的将 cookie 携带到服务器端。
  

为什么这一切都是自动化进行的？
是由于 cookie 它是 HTP 协议当中所支持的技术，而各大浏览器厂商都支持了这一标准。在 HTTP 协议官方给我们提供了一个响应头和哀求头：

• 响应头 Set-Cookie ：设置Cookie数据的
  
• 哀求头 Cookie：携带Cookie数据的
  

代码测试

1. @Slf4j
2. @RestController
3. public class SessionController {
5.     //设置Cookie
6.     @GetMapping("/c1")
7.     public Result cookie1(HttpServletResponse response){
8.         response.addCookie(new Cookie("login_username","itheima")); //设置Cookie/响应Cookie
9.         return Result.success();
10.     }
11.        
12.     //获取Cookie
13.     @GetMapping("/c2")
14.     public Result cookie2(HttpServletRequest request){
15.         Cookie[] cookies = request.getCookies();
16.         for (Cookie cookie : cookies) {
17.             if(cookie.getName().equals("login_username")){
18.                 System.out.println("login_username: "+cookie.getValue()); //输出name为login_username的cookie
19.             }
20.         }
21.         return Result.success();
22.     }
23. }   

复制代码

A. 访问c1接口，设置Cookie，http://localhost:8080/c1

我们可以看到，设置的cookie，通过响应头Set-Cookie响应给浏览器，并且浏览器会将Cookie，存储在浏览器端。

B. 访问c2接口 http://localhost:8080/c2，此时浏览器会自动的将Cookie携带到服务端，是通过哀求头Cookie，携带的。

优缺点

• 优点：HTTP协议中支持的技术（像Set-Cookie 响应头的剖析以及 Cookie 哀求头数据的携带，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)中无法利用Cookie
    
  • 不安全，用户可以本身禁用Cookie
    
  • Cookie不能跨域
    
  
  

   禁用Cookie方法：

    跨域先容：

   

• 如今的项目，大部分都是前后端分离的，前后端终极也会分开部署，前端部署在服务器 192.168.150.200 上，端口 80，后端部署在 192.168.150.100上，端口 8080
  
• 我们打开浏览器直接访问前端工程，访问url：http://192.168.150.200/login.html
  
• 然后在该页面发起哀求到服务端，而服务端所在地址不再是localhost，而是服务器的IP地址192.168.150.100，假设访问接口地址为：http://192.168.150.100:8080/login
  
• 那此时就存在跨域操作了，由于我们是在 http://192.168.150.200/login.html 这个页面上访问了http://192.168.150.100:8080/login 接口
  
• 此时如果服务器设置了一个Cookie，这个Cookie是不能利用的，由于Cookie无法跨域
  

  区分跨域的维度：
  

• 协议
  
• IP/协议
  
• 端口
  

  只要上述的三个维度有任何一个维度不同，那就是跨域操作
  举例：
  ​ http://192.168.150.200/login.html ----------> https://192.168.150.200/login [协议不同，跨域]
  ​ http://192.168.150.200/login.html ----------> http://192.168.150.100/login [IP不同，跨域]
  ​ http://192.168.150.200/login.html ----------> http://192.168.150.200:8080/login [端口不同，跨域]
  ​ http://192.168.150.200/login.html ----------> http://192.168.150.200/login [不跨域]
  2.2.2.2 方案二 - Session

前面先容的时候，我们提到Session，它是服务器端会话跟踪技术，所以它是存储在服务器端的。而 Session 的底层实在就是基于我们刚才所先容的 Cookie 来实现的。

• 获取Session
  
  
  
  如果我们如今要基于 Session 来进行会话跟踪，浏览器在第一次哀求服务器的时候，我们就可以直接在服务器当中来获取到会话对象Session。如果是第一次哀求Session ，会话对象是不存在的，这个时候服务器会自动的创建一个会话对象Session 。而每一个会话对象Session ，它都有一个ID（表示图中Session后面括号中的1，就表示ID），我们称之为 Session 的ID。
  
• 响应Cookie (JSESSIONID)
  
  
  
  接下来，服务器端在给浏览器响应数据的时候，它会将 Session 的 ID 通过 Cookie 响应给浏览器。实在在响应头当中增长了一个 Set-Cookie 响应头。这个 Set-Cookie 响应头对应的值是不是cookie？ cookie 的名字是固定的 JSESSIONID 代表的服务器端会话对象 Session 的 ID。浏览器会自动辨认这个响应头，然后自动将Cookie存储在浏览器本地。
  
• 查找Session
  
  
  
  接下来，在后续的每一次哀求当中，都会将 Cookie 的数据获取出来，并且携带到服务端。接下来服务器拿到JSESSIONID这个 Cookie 的值，也就是 Session 的ID。拿到 ID 之后，就会从浩繁的 Session 当中来找到当前哀求对应的会话对象Session。
  这样我们是不是就可以通过 Session 会话对象在同一次会话的多次哀求之间来共享数据了？好，这就是基于 Session 进行会话跟踪的流程。
  

代码测试

1. @Slf4j
2. @RestController
3. public class SessionController {
5.     @GetMapping("/s1")
6.     public Result session1(HttpSession session){
7.         log.info("HttpSession-s1: {}", session.hashCode());
9.         session.setAttribute("loginUser", "tom"); //往session中存储数据
10.         return Result.success();
11.     }
13.     @GetMapping("/s2")
14.     public Result session2(HttpServletRequest request){
15.         HttpSession session = request.getSession();
16.         log.info("HttpSession-s2: {}", session.hashCode());
18.         Object loginUser = session.getAttribute("loginUser"); //从session中获取数据
19.         log.info("loginUser: {}", loginUser);
20.         return Result.success(loginUser);
21.     }
22. }

复制代码

A. 访问 s1 接口，http://localhost:8080/s1

哀求完成之后，在响应头中，就会看到有一个Set-Cookie的响应头，里面响应回来了一个Cookie，就是JSESSIONID，这个就是服务端会话对象 Session 的ID。
B. 访问 s2 接口，http://localhost:8080/s2

接下来，在后续的每次哀求时，都会将Cookie的值，携带到服务端，那服务端呢，接收到Cookie之后，会自动的根据JSESSIONID的值，找到对应的会话对象Session。
那经过这两步测试，大家也会看到，在控制台中输出如下日志：

两次哀求，获取到的Session会话对象的hashcode是一样的，就说明是同一个会话对象。而且，第一次哀求时，往Session会话对象中存储的值，第二次哀求时，也获取到了。 那这样，我们就可以通过Session会话对象，在同一个会话的多次哀求之间来进行数据共享了。
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利用Session
    
  • 移动端APP(Android、IOS)中无法利用Cookie
    
  • 用户可以本身禁用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。
    服务器集群环境为何无法利用Session？
  

   

• 首先第一点，我们如今所开发的项目，一般都不会只部署在一台服务器上，由于一台服务器会存在一个很大的问题，就是单点故障。所谓单点故障，指的就是一旦这台服务器挂了，整个应用都没法访问了。
  

  ​

   

• 所以在如今的企业项目开发当中，终极部署的时候都是以集群的形式来进行部署，也就是同一个项目它会部署多份。好比这个项目我们如今就部署了 3 份。
  
• 而用户在访问的时候，到底访问这三台此中的哪一台？实在用户在访问的时候，他会访问一台前置的服务器，我们叫负载平衡服务器，我们在后面项目当中会详细讲解。目前大家先有一个印象负载平衡服务器，它的作用就是将前端发起的哀求均匀的分发给后面的这三台服务器。
  
  
  
  

   

• 此时假如我们通过 session 来进行会话跟踪，大概就会存在这样一个问题。用户打开浏览器要进行登录操作，此时会发起登录哀求。登录哀求到达负载平衡服务器，将这个哀求转给了第一台 Tomcat 服务器。
  Tomcat 服务器接收到哀求之后，要获取到会话对象session。获取到会话对象 session 之后，要给浏览器响应数据，终极在给浏览器响应数据的时候，就会携带这么一个 cookie 的名字，就是 JSESSIONID ，下一次再哀求的时候，是不是又会将 Cookie 携带到服务端？
  好。此时假如又执行了一次查询操作，要查询部分的数据。这次哀求到达负载平衡服务器之后，负载平衡服务器将这次哀求转给了第二台 Tomcat 服务器，此时他就要到第二台 Tomcat 服务器当中。根据JSESSIONID 也就是对应的 session 的 ID 值，要找对应的 session 会话对象。
  我想请问在第二台服务器当中有没有这个ID的会话对象 Session， 是没有的。此时是不是就出现问题了？我同一个浏览器发起了 2 次哀求，结果获取到的不是同一个会话对象，这就是Session这种会话跟踪方案它的缺点，在服务器集群环境下无法直接利用Session。
  

  大家会看到上面这两种传统的会话技术，在如今的企业开发当中是不是会存在许多的问题。 为了办理这些问题，在如今的企业开发当中，基本上都会采用第三种方案，通过令牌技术来进行会话跟踪。接下来我们就来先容一下令牌技术，来看一下令牌技术又是如何跟踪会话的。
2.2.2.3 方案三 - 令牌技术

这里我们所提到的令牌，实在它就是一个用户身份的标识，看似很高大上，很秘密，实在本质就是一个字符串。

如果通过令牌技术来跟踪会话，我们就可以在浏览器发起哀求。在哀求登录接口的时候，如果登录乐成，我就可以生成一个令牌，令牌就是用户的合法身份凭据。接下来我在响应数据的时候，我就可以直接将令牌响应给前端。
接下来我们在前端步伐当中接收到令牌之后，就必要将这个令牌存储起来。这个存储可以存储在 cookie 当中，也可以存储在其他的存储空间(好比：localStorage)当中。
接下来，在后续的每一次哀求当中，都必要将令牌携带到服务端。携带到服务端之后，接下来我们就必要来校验令牌的有用性。如果令牌是有用的，就说明用户已经执行了登录操作，如果令牌是无效的，就说明用户之前并未执行登录操作。
此时，如果是在同一次会话的多次哀求之间，我们想共享数据，我们就可以将共享的数据存储在令牌当中就可以了。
优缺点

• 优点：
  
  
  
  • 支持PC端、移动端
    
  • 办理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：必要本身实现（包括令牌的生成、令牌的通报、令牌的校验）
  

针对于这三种方案，如今企业开发当中利用的最多的就是第三种令牌技术进行会话跟踪。而前面的这两种传统的方案，如今企业项目开发当中已经很少利用了。所以在我们的课程当中，我们也将会采用令牌技术来办理案例项目当中的会话跟踪问题。
2.3 JWT令牌

前面我们先容了基于令牌技术来实现会话追踪。这里所提到的令牌就是用户身份的标识，其本质就是一个字符串。令牌的形式有许多，我们利用的是功能强大的 JWT令牌。
2.3.1 先容

JWT全称：JSON Web Token （官网：https://jwt.io/）

• 定义了一种简便的、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。由于数字署名的存在，这些信息是可靠的。
         简便：是指jwt就是一个简朴的字符串。可以在哀求参数或者是哀求头当中直接通报。
      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。
      简朴来讲，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，三个部分之间利用英文的点来分割）

• 第一部分：Header(头）， 纪录令牌类型、署名算法等。 例如：{“alg”:“HS256”,“type”:“JWT”}
  
• 第二部分：Payload(有用载荷），携带一些自定义信息、默认信息等。 例如：{“id”:“1”,“username”:“Tom”}
  
• 第三部分：Signature(署名），防止Token被篡改、确保安全性。将header、payload，并参加指定秘钥，通过指定署名算法计算而来。
         署名的目标就是为了防jwt令牌被篡改，而正是由于jwt令牌最后一个部分数字署名的存在，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。
  

   JWT是如何将原始的JSON格式数据，转变为字符串的呢？
  实在在生成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。既然能编码，那也就意味着也能解码。所利用的64个字符分别是A到Z、a到z、 0- 9，一个加号，一个斜杠，加起来就是64个字符。任何数据经过base64编码之后，终极就会通过这64个字符来表示。固然还有一个符号，那就是等号。等号它是一个补位的符号
  必要注意的是Base64是编码方式，而不是加密方式。
  

JWT令牌最典范的应用场景就是登录认证：

• 在浏览器发起哀求来执行登录操作，此时会访问登录的接口，如果登录乐成之后，我们必要生成一个jwt令牌，将生成的 jwt令牌返回给前端。
  
• 前端拿到jwt令牌之后，会将jwt令牌存储起来。在后续的每一次哀求中都会将jwt令牌携带到服务端。
  
• 服务端统一拦截哀求之后，先来判定一下这次哀求有没有把令牌带过来，如果没有带过来，直接拒绝访问，如果带过来了，还要校验一下令牌是否是有用。如果有用，就直接放行进行哀求的处理。
  

在JWT登录认证的场景中我们发现，整个流程当中涉及到两步操作：

• 在登录乐成之后，要生成令牌。
  
• 每一次哀求当中，要接收令牌并对令牌进行校验。
  

稍后我们再来学习如何来生成jwt令牌，以及如何来校验jwt令牌。
2.3.2 生成和校验

简朴先容了JWT令牌以及JWT令牌的组成之后，接下来我们就来学习基于Java代码如何生成和校验JWT令牌。
首先我们先来实现JWT令牌的生成。要想利用JWT令牌，必要先引入JWT的依赖：

1. <!-- JWT依赖-->
2. <dependency>
3.     <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
4.     <artifactId>jjwt</artifactId>
5.     <version>0.9.1</version>
6. </dependency>

复制代码

  在引入完JWT来赖后，就可以调用工具包中提供的API来完成JWT令牌的生成和校验
  工具类：Jwts
  生成JWT代码实现：

1. @Test
2. public void genJwt(){
3.     Map<String,Object> claims = new HashMap<>();
4.     claims.put("id",1);
5.     claims.put("username","Tom");
6.    
7.     String jwt = Jwts.builder()
8.         .setClaims(claims) //自定义内容(载荷)         
9.         .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, "itheima") //签名算法        
10.         .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 24*3600*1000)) //有效期   
11.         .compact();
12.    
13.     System.out.println(jwt);
14. }

复制代码

运行测试方法：

1. eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjcyNzI5NzMwfQ.fHi0Ub8npbyt71UqLXDdLyipptLgxBUg_mSuGJtXtBk

复制代码

输出的结果就是生成的JWT令牌,，通过英文的点分割对三个部分进行分割，我们可以将生成的令牌复制一下，然后打开JWT的官网，将生成的令牌直接放在Encoded位置，此时就会自动的将令牌剖析出来。
JWT官网：JWT官网

   第一部分剖析出来，看到JSON格式的原始数据，所利用的署名算法为HS256。(官网提供了许多加密算法)
  

   第二个部分是我们自定义的数据，之前我们自定义的数据就是id，还有一个exp代表的是我们所设置的过期时间。
  由于前两个部分是base64编码，所以是可以直接解码出来。但最后一个部分并不是base64编码，是经过署名算法计算出来的，所以最后一个部分是不会剖析的。
  实现了JWT令牌的生成，下面我们接着利用Java代码来校验JWT令牌(剖析生成的令牌)：

1. @Testpublic void parseJwt(){    Claims claims = Jwts.parser()        .setSigningKey("itheima")//指定署名密钥（必须保证和生成令牌时利用相同的署名密钥）              .parseClaimsJws("eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjcyNzI5NzMwfQ.fHi0Ub8npbyt71UqLXDdLyipptLgxBUg_mSuGJtXtBk
2. ")        .getBody();    System.out.println(claims);}

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运行测试方法：

1. {id=1, exp=1672729730}

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  令牌剖析后，我们可以看到id和过期时间，如果在剖析的过程当中没有报错，就说明剖析乐成了。
  下面我们做一个测试：把令牌header中的数字9变为8，运行测试方法后发现报错：
   原header： eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9
  修改为： eyJhbGciOiJIUzI1NiJ8
  

结论：篡改令牌中的任何一个字符，在对令牌进行剖析时都会报错，所以JWT令牌是非常安全可靠的。
我们继续测试：修改生成令牌的时指定的过期时间，修改为1分钟

1. @Test
2. public void genJwt(){
3.     Map<String,Object> claims = new HashMap<>();
4.     claims.put(“id”,1);
5.     claims.put(“username”,“Tom”);
6.     String jwt = Jwts.builder()
7.         .setClaims(claims) //自定义内容(载荷)         
8.         .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, “itheima”) //签名算法        
9.         .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 60*1000)) //有效期60秒   
10.         .compact();
11.    
12.     System.out.println(jwt);
13.     //输出结果：eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjczMDA5NzU0fQ.RcVIR65AkGiax-ID6FjW60eLFH3tPTKdoK7UtE4A1ro
14. }
16. @Test
17. public void parseJwt(){
18.     Claims claims = Jwts.parser()
19.         .setSigningKey("itheima")//指定签名密钥
20. .parseClaimsJws("eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjczMDA5NzU0fQ.RcVIR65AkGiax-ID6FjW60eLFH3tPTKdoK7UtE4A1ro")
21.         .getBody();
23.     System.out.println(claims);
24. }

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等候1分钟之后运行测试方法发现也报错了，说明：JWT令牌过期后，令牌就失效了，剖析的为非法令牌。
通过以上测试，我们在利用JWT令牌时必要注意：

• JWT校验时利用的署名秘钥，必须和生成JWT令牌时利用的秘钥是配套的。
  
• 如果JWT令牌剖析校验时报错，则说明 JWT令牌被篡改 或 失效了，令牌非法。
  

2.3.3 登录下发令牌

JWT令牌的生成和校验的基本操作我们已经学习完了，接下来我们就必要在案例当中通过JWT令牌技术来跟踪会话。具体的思绪我们前面已经分析过了，主要就是两步操作：

• 生成令牌
  
  
  
  • 在登录乐成之后来生成一个JWT令牌，并且把这个令牌直接返回给前端
    
  
  
• 校验令牌
  
  
  
  • 拦截前端哀求，从哀求中获取到令牌，对令牌进行剖析校验
    
  
  

那我们首先来完成：登录乐成之后生成JWT令牌，并且把令牌返回给前端。
JWT令牌怎么返回给前端呢？此时我们就必要再来看一下接口文档当中关于登录接口的描述（主要看响应数据）：

• 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codenumber必须响应码, 1 乐成 ; 0 失败msgstring非必须提示信息datastring必须返回的数据 , jwt令牌响应数据样例：
  
  1. {
  2.   "code": 1,
  3.   "msg": "success",
  4.   "data": "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJuYW1lIjoi6YeR5bq4IiwiaWQiOjEsInVzZXJuYW1lIjoiamlueW9uZyIsImV4cCI6MTY2MjIwNzA0OH0.KkUc_CXJZJ8Dd063eImx4H9Ojfrr6XMJ-yVzaWCVZCo"
  5. }

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• 备注说明
  用户登录乐成后，系统会自动下发JWT令牌，然后在后续的每次哀求中，都必要在哀求头header中携带到服务端，哀求头的名称为 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：
  
  1. {
  2.         "code": 0,
  3.         "msg": "NOT_LOGIN",
  4.         "data": null
  5. }

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解读完接口文档中的描述了，目前我们先来完成令牌的生成和令牌的下发，我们只必要生成一个令牌返回给前端就可以了。
实现步调：

• 引入JWT工具类
  
  
  
  • 在项目工程下创建com.itheima.utils包，并把提供JWT工具类复制到该包下
    
  
  
• 登录完成后，调用工具类生成JWT令牌并返回
  

JWT工具类

1. public class JwtUtils {
3.     private static String signKey = "itheima";//签名密钥
4.     private static Long expire = 43200000L; //有效时间
6.     /**
7.      * 生成JWT令牌
8.      * @param claims JWT第二部分负载 payload 中存储的内容
9.      * @return
10.      */
11.     public static String generateJwt(Map<String, Object> claims){
12.         String jwt = Jwts.builder()
13.                 .addClaims(claims)//自定义信息（有效载荷）
14.                 .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, signKey)//签名算法（头部）
15.                 .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + expire))//过期时间
16.                 .compact();
17.         return jwt;
18.     }
20.     /**
21.      * 解析JWT令牌
22.      * @param jwt JWT令牌
23.      * @return JWT第二部分负载 payload 中存储的内容
24.      */
25.     public static Claims parseJWT(String jwt){
26.         Claims claims = Jwts.parser()
27.                 .setSigningKey(signKey)//指定签名密钥
28.                 .parseClaimsJws(jwt)//指定令牌Token
29.                 .getBody();
30.         return claims;
31.     }
32. }

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登录乐成，生成JWT令牌并返回

1. @RestController
2. @Slf4j
3. public class LoginController {
4.     //依赖业务层对象
5.     @Autowired
6.     private EmpService empService;
8.     @PostMapping("/login")
9.     public Result login(@RequestBody Emp emp) {
10.         //调用业务层：登录功能
11.         Emp loginEmp = empService.login(emp);
13.         //判断：登录用户是否存在
14.         if(loginEmp !=null ){
15.             //自定义信息
16.             Map<String , Object> claims = new HashMap<>();
17.             claims.put("id", loginEmp.getId());
18.             claims.put("username",loginEmp.getUsername());
19.             claims.put("name",loginEmp.getName());
21.             //使用JWT工具类，生成身份令牌
22.             String token = JwtUtils.generateJwt(claims);
23.             return Result.success(token);
24.         }
25.         return Result.error("用户名或密码错误");
26.     }
27. }

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重启服务，打开postman测试登录接口：

打开浏览器完成前后端联调操作：利用开发者工具，抓取一下网络哀求

   登录哀求完成后，可以看到JWT令牌已经响应给了前端，此时前端就会将JWT令牌存储在浏览器本地。
  服务器响应的JWT令牌存储在本地浏览器那里了呢？

• 在当前案例中，JWT令牌存储在浏览器的本地存储空间local storage中了。 local storage是浏览器的本地存储，在移动端也是支持的。
  

我们在发起一个查询部分数据的哀求，此时我们可以看到在哀求头中包含一个token(JWT令牌)，后续的每一次哀求当中，都会将这个令牌携带到服务端。

2.4 过滤器Filter

刚才通过浏览器的开发者工具，我们可以看到在后续的哀求当中，都会在哀求头中携带JWT令牌到服务端，而服务端必要统一拦截所有的哀求，从而判定是否携带的有合法的JWT令牌。
那怎么样来统一拦截到所有的哀求校验令牌的有用性呢？这里我们会学习两种办理方案：

• Filter过滤器
  
• Interceptor拦截器
  

我们首先来学习过滤器Filter。
2.4.1 快速入门

什么是Filter？

• Filter表示过滤器，是 JavaWeb三大组件(Servlet、Filter、Listener)之一。
  
• 过滤器可以把对资源的哀求拦截下来，从而实现一些特别的功能
  
  
  
  • 利用了过滤器之后，要想访问web服务器上的资源，必须先经过滤器，过滤器处理完毕之后，才可以访问对应的资源。
    
  
  
• 过滤器一般完成一些通用的操作，好比：登录校验、统一编码处理、敏感字符处理等。
  

下面我们通过Filter快速入门步伐把握过滤器的基本利用操作：

• 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。
  

定义过滤器

1. //定义一个类，实现一个标准的Filter过滤器的接口
2. public class DemoFilter implements Filter {
3.     @Override //初始化方法, 只调用一次
4.     public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
5.         System.out.println("init 初始化方法执行了");
6.     }
8.     @Override //拦截到请求之后调用, 调用多次
9.     public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
10.         System.out.println("Demo 拦截到了请求...放行前逻辑");
11.         //放行
12.         chain.doFilter(request,response);
13.     }
15.     @Override //销毁方法, 只调用一次
16.     public void destroy() {
17.         System.out.println("destroy 销毁方法执行了");
18.     }
19. }

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• 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哀求之后都会被调用，所以这个方法是会被调用多次的，每拦截到一次哀求就会调用一次doFilter()方法。
  
• destroy方法： 是烧毁的方法。当我们关闭服务器的时候，它会自动的调用烧毁方法destroy，而这个烧毁方法也只会被调用一次。
  

  在定义完Filter之后，Filter实在并不会生效，还必要完成Filter的配置，Filter的配置非常简朴，只必要在Filter类上添加一个注解：@WebFilter，并指定属性urlPatterns，通过这个属性指定过滤器要拦截哪些哀求

1. @WebFilter(urlPatterns = "/*") //配置过滤器要拦截的请求路径（ /* 表示拦截浏览器的所有请求 ）
2. public class DemoFilter implements Filter {
3.     @Override //初始化方法, 只调用一次
4.     public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
5.         System.out.println("init 初始化方法执行了");
6.     }
8.     @Override //拦截到请求之后调用, 调用多次
9.     public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
10.         System.out.println("Demo 拦截到了请求...放行前逻辑");
11.         //放行
12.         chain.doFilter(request,response);
13.     }
15.     @Override //销毁方法, 只调用一次
16.     public void destroy() {
17.         System.out.println("destroy 销毁方法执行了");
18.     }
19. }

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当我们在Filter类上面加了@WebFilter注解之后，接下来我们还必要在启动类上面加上一个注解@ServletComponentScan，通过这个@ServletComponentScan注解来开启SpringBoot项目对于Servlet组件的支持。

1. @ServletComponentScan
2. @SpringBootApplication
3. public class TliasWebManagementApplication {
5.     public static void main(String[] args) {
6.         SpringApplication.run(TliasWebManagementApplication.class, args);
7.     }
9. }

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重新启动服务，打开浏览器，执行部分管理的哀求，可以看到控制台输出了过滤器中的内容：

   注意事项：
  ​ 在过滤器Filter中，如果不执行放行操作，将无法访问后面的资源。 放行操作：chain.doFilter(request, response);
  如今我们已完成了Filter过滤器的基本利用，下面我们将学习Filter过滤器在利用过程中的一些细节。
2.4.2 Filter详解

Filter过滤器的快速入门步伐我们已经完成了，接下来我们就要详细的先容一下过滤器Filter在利用中的一些细节。主要先容以下3个方面的细节：

• 过滤器的执行流程
  
• 过滤器的拦截路径配置
  
• 过滤器链
  

2.4.2.1 执行流程

首先我们先来看下过滤器的执行流程：

过滤器当中我们拦截到了哀求之后，如果盼望继续访问后面的web资源，就要执行放行操作，放行就是调用 FilterChain对象当中的doFilter()方法，在调用doFilter()这个方法之前所编写的代码属于放行之前的逻辑。
在放行后访问完 web 资源之后还会回到过滤器当中，回到过滤器之后如有需求还可以执行放行之后的逻辑，放行之后的逻辑我们写在doFilter()这行代码之后。

1. @WebFilter(urlPatterns = "/*")
2. public class DemoFilter implements Filter {
3.    
4.     @Override //初始化方法, 只调用一次
5.     public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
6.         System.out.println("init 初始化方法执行了");
7.     }
8.    
9.     @Override
10.     public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
11.         
12.         System.out.println("DemoFilter   放行前逻辑.....");
14.         //放行请求
15.         filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
17.         System.out.println("DemoFilter   放行后逻辑.....");
18.         
19.     }
21.     @Override //销毁方法, 只调用一次
22.     public void destroy() {
23.         System.out.println("destroy 销毁方法执行了");
24.     }
25. }

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2.4.2.2 拦截路径

执行流程我们搞清楚之后，接下来再来先容一下过滤器的拦截路径，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 下面我们来测试"拦截具体路径"：

1. @WebFilter(urlPatterns = "/login")  //拦截/login具体路径
2. public class DemoFilter implements Filter {
3.     @Override
4.     public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
5.         System.out.println("DemoFilter   放行前逻辑.....");
7.         //放行请求
8.         filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
10.         System.out.println("DemoFilter   放行后逻辑.....");
11.     }
14.     @Override
15.     public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
16.         Filter.super.init(filterConfig);
17.     }
19.     @Override
20.     public void destroy() {
21.         Filter.super.destroy();
22.     }
23. }

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测试1：访问部分管理哀求，发现过滤器没有拦截哀求

测试2：访问登录哀求/login，发现过滤器拦截哀求

下面我们来测试"目录拦截"：

1. @WebFilter(urlPatterns = "/depts/*") //拦截所有以/depts开头，后面是什么无所谓
2. public class DemoFilter implements Filter {
3.     @Override
4.     public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
5.         System.out.println("DemoFilter   放行前逻辑.....");
7.         //放行请求
8.         filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
10.         System.out.println("DemoFilter   放行后逻辑.....");
11.     }
14.     @Override
15.     public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
16.         Filter.super.init(filterConfig);
17.     }
19.     @Override
20.     public void destroy() {
21.         Filter.super.destroy();
22.     }
23. }

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测试1：访问部分管理哀求，发现过滤器拦截了哀求

测试2：访问登录哀求/login，发现过滤器没有拦截哀求

2.4.2.3 过滤器链

最后我们在来先容下过滤器链，什么是过滤器链呢？所谓过滤器链指的是在一个web应用步伐当中，可以配置多个过滤器，多个过滤器就形成了一个过滤器链。

好比：在我们web服务器当中，定义了两个过滤器，这两个过滤器就形成了一个过滤器链。
而这个链上的过滤器在执行的时候会一个一个的执行，会先执行第一个Filter，放行之后再来执行第二个Filter，如果执行到了最后一个过滤器放行之后，才会访问对应的web资源。
访问完web资源之后，按照我们刚才所先容的过滤器的执行流程，还会回到过滤器当中来执行过滤器放行后的逻辑，而在执行放行后的逻辑的时候，顺序是反着的。
先要执行过滤器2放行之后的逻辑，再来执行过滤器1放行之后的逻辑，最后在给浏览器响应数据。
以上就是当我们在web应用当中配置了多个过滤器，形成了这样一个过滤器链以及过滤器链的执行顺序。下面我们通过idea来验证下过滤器链。
验证步调：

• 在filter包下再来新建一个Filter过滤器类：AbcFilter
  
• 在AbcFilter过滤器中编写放行前和放行后逻辑
  
• 配置AbcFilter过滤器拦截哀求路径为：/*
  
• 重启SpringBoot服务，检察DemoFilter、AbcFilter的执行日志
  

AbcFilter过滤器

1. @WebFilter(urlPatterns = "/*")
2. public class AbcFilter implements Filter {
3.     @Override
4.     public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
5.         System.out.println("Abc 拦截到了请求... 放行前逻辑");
7.         //放行
8.         chain.doFilter(request,response);
10.         System.out.println("Abc 拦截到了请求... 放行后逻辑");
11.     }
12. }

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DemoFilter过滤器

1. @WebFilter(urlPatterns = "/*")
2. public class DemoFilter implements Filter {
3.     @Override
4.     public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
5.         System.out.println("DemoFilter   放行前逻辑.....");
7.         //放行请求
8.         filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
10.         System.out.println("DemoFilter   放行后逻辑.....");
11.     }
12. }

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打开浏览器访问登录接口：

通过控制台日志的输出，大家发现AbcFilter先执行DemoFilter后执行，这是为什么呢？
实在是和过滤器的类名有关系。以注解方式配置的Filter过滤器，它的执行优先级是按时过滤器类名的自动排序确定的，类名排名越靠前，优先级越高。
假如我们想让DemoFilter先执行，怎么办呢？答案就是修改类名。
测试：修改AbcFilter类名为XbcFilter，运行步伐检察控制台日志

1. @WebFilter(urlPatterns = "/*")
2. public class XbcFilter implements Filter {
3.     @Override
4.     public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
5.         System.out.println("Xbc 拦截到了请求...放行前逻辑");
7.         //放行
8.         chain.doFilter(request,response);
10.         System.out.println("Xbc 拦截到了请求...放行后逻辑");
11.     }
12. }

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到此，关于过滤器的利用细节，我们已经全部先容完毕了。

2.4.3 登录校验-Filter

2.4.3.1 分析

过滤器Filter的快速入门以及利用细节我们已经先容完了，接下来最后一步，我们必要利用过滤器Filter来完成案例当中的登录校验功能。

我们先往返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，此时就必要访问登录接口login。
  
• 登录乐成之后，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。
  
• 在后续的每一次哀求当中，都会将JWT令牌携带到服务端，哀求到达服务端之后，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用性。
  
• 对于校验令牌的这一块操作，我们利用登录校验的过滤器，在过滤器当中来校验令牌的有用性。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，并且它是有用的，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过滤器的实现步调了，那在正式开发登录校验过滤器之前，我们思考两个问题：

• 所有的哀求，拦截到了之后，都必要校验令牌吗？
  
  
  
  • 答案：登录哀求例外
    
  
  
• 拦截到哀求后，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
    
  
  

2.4.3.2 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过滤器的流程步调：

基于上面的业务流程，我们分析出具体的操作步调：

• 获取哀求url
  
• 判定哀求url中是否包含login，如果包含，说明是登录操作，放行
  
• 获取哀求头中的令牌（token）
  
• 判定令牌是否存在，如果不存在，返回错误结果（未登录）
  
• 剖析token，如果剖析失败，返回错误结果（未登录）
  
• 放行
  

2.4.3.3 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：

• 基本信息
  
  1. 请求路径：/login
  3. 请求方式：POST
  5. 接口描述：该接口用于员工登录Tlias智能学习辅助系统，登录完毕后，系统下发JWT令牌。

  复制代码
• 哀求参数
  参数格式：application/json
  参数说明：
     名称类型是否必须备注usernamestring必须用户名passwordstring必须密码哀求数据样例：
  
  1. {
  2.         "username": "jinyong",
  3.     "password": "123456"
  4. }

  复制代码
• 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codenumber必须响应码, 1 乐成 ; 0 失败msgstring非必须提示信息datastring必须返回的数据 , jwt令牌响应数据样例：
  
  1. {
  2.   "code": 1,
  3.   "msg": "success",
  4.   "data": "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJuYW1lIjoi6YeR5bq4IiwiaWQiOjEsInVzZXJuYW1lIjoiamlueW9uZyIsImV4cCI6MTY2MjIwNzA0OH0.KkUc_CXJZJ8Dd063eImx4H9Ojfrr6XMJ-yVzaWCVZCo"
  5. }

  复制代码
• 备注说明
  用户登录乐成后，系统会自动下发JWT令牌，然后在后续的每次哀求中，都必要在哀求头header中携带到服务端，哀求头的名称为 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：
  
  1. {
  2.         "code": 0,
  3.         "msg": "NOT_LOGIN",
  4.         "data": null
  5. }

  复制代码

登录校验过滤器：LoginCheckFilter

1. @Slf4j
2. @WebFilter(urlPatterns = "/*") //拦截所有请求
3. public class LoginCheckFilter implements Filter {
5.     @Override
6.     public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
7.         //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）
8.         HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
9.         HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;
11.         //1.获取请求url
12.         String url = request.getRequestURL().toString();
13.         log.info("请求路径：{}", url); //请求路径：http://localhost:8080/login
16.         //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
17.         if(url.contains("/login")){
18.             chain.doFilter(request, response);//放行请求
19.             return;//结束当前方法的执行
20.         }
23.         //3.获取请求头中的令牌（token）
24.         String token = request.getHeader("token");
25.         log.info("从请求头中获取的令牌：{}",token);
28.         //4.判断令牌是否存在，如果不存在，返回错误结果（未登录）
29.         if(!StringUtils.hasLength(token)){
30.             log.info("Token不存在");
32.             Result responseResult = Result.error("NOT_LOGIN");
33.             //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)
34.             String json = JSONObject.toJSONString(responseResult);
35.             response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
36.             //响应
37.             response.getWriter().write(json);
39.             return;
40.         }
42.         //5.解析token，如果解析失败，返回错误结果（未登录）
43.         try {
44.             JwtUtils.parseJWT(token);
45.         }catch (Exception e){
46.             log.info("令牌解析失败!");
48.             Result responseResult = Result.error("NOT_LOGIN");
49.             //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)
50.             String json = JSONObject.toJSONString(responseResult);
51.             response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
52.             //响应
53.             response.getWriter().write(json);
55.             return;
56.         }
59.         //6.放行
60.         chain.doFilter(request, response);
62.     }
63. }

复制代码

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

1. <dependency>
2.     <groupId>com.alibaba</groupId>
3.     <artifactId>fastjson</artifactId>
4.     <version>1.2.76</version>
5. </dependency>

复制代码

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利用的过滤器，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分管理页面
  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
  
  
  
  
• 测试2：先进行登录操作，再访问部分管理页面
  登录校验乐成之后，可以正常访问相关业务操作页面
  
  
  
  

2.5 拦截器Interceptor

学习完了过滤器Filter之后，接下来我们继续学习拦截器Interseptor。
拦截器我们主要分为三个方面进行讲解：

• 先容下什么是拦截器，并通过快速入门步伐上手拦截器
  
• 拦截器的利用细节
  
• 通过拦截器Interceptor完成登录校验功能
  

我们先学习第一块内容：拦截器快速入门
2.5.1 快速入门

什么是拦截器？

• 是一种动态拦截方法调用的机制，类似于过滤器。
  
• 拦截器是Spring框架中提供的，用来动态拦截控制器方法的执行。
  

拦截器的作用：

• 拦截哀求，在指定方法调用前后，根据业务必要执行预先设定的代码。
  

在拦截器当中，我们通常也是做一些通用性的操作，好比：我们可以通过拦截器来拦截前端发起的哀求，将登录校验的逻辑全部编写在拦截器当中。在校验的过程当中，如发现用户登录了(携带JWT令牌且是合法令牌)，就可以直接放行，去访问spring当中的资源。如果校验时发现并没有登录或是非法令牌，就可以直接给前端响应未登录的错误信息。
下面我们通过快速入门步伐，来学习下拦截器的基本利用。拦截器的利用步调和过滤器类似，也分为两步：

• 定义拦截器
  
• 注册配置拦截器
  

**自定义拦截器：**实现HandlerInterceptor接口，并重写其所有方法

1. //自定义拦截器
2. @Component
3. public class LoginCheckInterceptor implements HandlerInterceptor {
4.     //目标资源方法执行前执行。 返回true：放行    返回false：不放行
5.     @Override
6.     public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
7.         System.out.println("preHandle .... ");
8.         
9.         return true; //true表示放行
10.     }
12.     //目标资源方法执行后执行
13.     @Override
14.     public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
15.         System.out.println("postHandle ... ");
16.     }
18.     //视图渲染完毕后执行，最后执行
19.     @Override
20.     public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
21.         System.out.println("afterCompletion .... ");
22.     }
23. }

复制代码

  注意：
  ​ preHandle方法：目标资源方法执行前执行。 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：实现WebMvcConfigurer接口，并重写addInterceptors方法

1. @Configuration  
2. public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
4.     //自定义的拦截器对象
5.     @Autowired
6.     private LoginCheckInterceptor loginCheckInterceptor;
8.    
9.     @Override
10.     public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
11.        //注册自定义拦截器对象
12.         registry.addInterceptor(loginCheckInterceptor).addPathPatterns("/**");//设置拦截器拦截的请求路径（ /** 表示拦截所有请求）
13.     }
14. }

复制代码

重新启动SpringBoot服务，打开postman测试：

接下来我们再来做一个测试：将拦截器中返回值改为false
利用postman，再次点击send发送哀求后，没有响应数据，说明哀求被拦截了没有放行

2.5.2 Interceptor详解

拦截器的入门步伐完成之后，接下来我们来先容拦截器的利用细节。拦截器的利用细节我们主要先容两个部分：

• 拦截器的拦截路径配置
  
• 拦截器的执行流程
  

2.5.2.1 拦截路径

首先我们先来看拦截器的拦截路径的配置，在注册配置拦截器的时候，我们要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。
在入门步伐中我们配置的是/**，表示拦截所有资源，而在配置拦截器时，不仅可以指定要拦截哪些资源，还可以指定不拦截哪些资源，只必要调用excludePathPatterns("不拦截路径")方法，指定哪些资源不必要拦截。

1. @Configuration  
2. public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
4.     //拦截器对象
5.     @Autowired
6.     private LoginCheckInterceptor loginCheckInterceptor;
8.     @Override
9.     public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
10.         //注册自定义拦截器对象
11.         registry.addInterceptor(loginCheckInterceptor)
12.                 .addPathPatterns("/**")//设置拦截器拦截的请求路径（ /** 表示拦截所有请求）
13.                 .excludePathPatterns("/login");//设置不拦截的请求路径
14.     }
15. }

复制代码

在拦截器中除了可以设置/**拦截所有资源外，还有一些常见拦截路径设置：
拦截路径含义举例/*一级路径能匹配/depts，/emps，/login，不能匹配 /depts/1/**恣意级路径能匹配/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下的恣意级路径能匹配/depts，/depts/1，/depts/1/2，不能匹配/emps/1 下面主要来演示下/**与/*的区别：

• 修改拦截器配置，把拦截路径设置为/*
  

1. @Configuration
2. public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
4.     //拦截器对象
5.     @Autowired
6.     private LoginCheckInterceptor loginCheckInterceptor;
8.     @Override
9.     public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
10.        //注册自定义拦截器对象
11.         registry.addInterceptor(loginCheckInterceptor)
12.                 .addPathPatterns("/*")
13.                 .excludePathPatterns("/login");//设置不拦截的请求路径
14.     }
15. }

复制代码

利用postman测试：http://localhost:8080/emps/1

控制台没有输出拦截器中的日志信息，说明/*没有匹配到拦截路径/emp/1 。

2.5.2.2 执行流程

先容完拦截路径的配置之后，接下来我们再来先容拦截器的执行流程。通过执行流程，大家就能够清楚的知道过滤器与拦截器的执行时机。

• 当我们打开浏览器来访问部署在web服务器当中的web应用时，此时我们所定义的过滤器会拦截到这次哀求。拦截到这次哀求之后，它会先执行放行前的逻辑，然后再执行放行操作。而由于我们当前是基于springboot开发的，所以放行之后是进入到了spring的环境当中，也就是要来访问我们所定义的controller当中的接口方法。
  
• Tomcat并不辨认所编写的Controller步伐，但是它辨认Servlet步伐，所以在Spring的Web环境中提供了一个非常核心的Servlet：DispatcherServlet（前端控制器），所有哀求都会先进行到DispatcherServlet，再将哀求转给Controller。
  
• 当我们定义了拦截器后，会在执行Controller的方法之前，哀求被拦截器拦截住。执行preHandle()方法，这个方法执行完成后必要返回一个布尔类型的值，如果返回true，就表示放行本次操作，才会继续访问controller中的方法；如果返回false，则不会放行（controller中的方法也不会执行）。
  
• 在controller当中的方法执行完毕之后，再回过来执行postHandle()这个方法以及afterCompletion() 方法，然后再返回给DispatcherServlet，终极再来执行过滤器当中放行后的这一部分逻辑的逻辑。执行完毕之后，终极给浏览器响应数据。
  

接下来我们就来演示下过滤器和拦截器同时存在的执行流程：

• 开启LoginCheckInterceptor拦截器
  

1. @Component
2. public class LoginCheckInterceptor implements HandlerInterceptor {
3.     @Override
4.     public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
5.         System.out.println("preHandle .... ");
6.         
7.         return true; //true表示放行
8.     }
10.     @Override
11.     public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
12.         System.out.println("postHandle ... ");
13.     }
15.     @Override
16.     public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
17.         System.out.println("afterCompletion .... ");
18.     }
19. }

复制代码

1. @Configuration  
2. public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
4.     //拦截器对象
5.     @Autowired
6.     private LoginCheckInterceptor loginCheckInterceptor;
8.     @Override
9.     public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
10.         //注册自定义拦截器对象
11.         registry.addInterceptor(loginCheckInterceptor)
12.                 .addPathPatterns("/**")//拦截所有请求
13.                 .excludePathPatterns("/login");//不拦截登录请求
14.     }
15. }

复制代码

• 开启DemoFilter过滤器
  

1. @WebFilter(urlPatterns = "/*")
2. public class DemoFilter implements Filter {
3.     @Override
4.     public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
5.         System.out.println("DemoFilter   放行前逻辑.....");
7.         //放行请求
8.         filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);
10.         System.out.println("DemoFilter   放行后逻辑.....");
11.     }
12. }

复制代码

重启SpringBoot服务后，清空日志，打开Postman，测试查询部分：

以上就是拦截器的执行流程。通过执行流程分析，大家应该已经清楚了过滤器和拦截器之间的区别，实在它们之间的区别主要是两点：

• 接口规范不同：过滤器必要实现Filter接口，而拦截器必要实现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。
  

2.5.3 登录校验- Interceptor

讲解完了拦截器的基本操作之后，接下来我们必要完成最后一步操作：通过拦截器来完成案例当中的登录校验功能。
登录校验的业务逻辑以及操作步调我们前面已经分析过了，和登录校验Filter过滤器当中的逻辑是完全同等的。如今我们只必要把这个技术方案由原来的过滤器换成拦截器interceptor就可以了。
登录校验拦截器

1. //自定义拦截器
2. @Component //当前拦截器对象由Spring创建和管理
3. @Slf4j
4. public class LoginCheckInterceptor implements HandlerInterceptor {
5.     //前置方式
6.     @Override
7.     public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
8.         System.out.println("preHandle .... ");
9.         //1.获取请求url
10.         //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
12.         //3.获取请求头中的令牌（token）
13.         String token = request.getHeader("token");
14.         log.info("从请求头中获取的令牌：{}",token);
16.         //4.判断令牌是否存在，如果不存在，返回错误结果（未登录）
17.         if(!StringUtils.hasLength(token)){
18.             log.info("Token不存在");
20.             //创建响应结果对象
21.             Result responseResult = Result.error("NOT_LOGIN");
22.             //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)
23.             String json = JSONObject.toJSONString(responseResult);
24.             //设置响应头（告知浏览器：响应的数据类型为json、响应的数据编码表为utf-8）
25.             response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
26.             //响应
27.             response.getWriter().write(json);
29.             return false;//不放行
30.         }
32.         //5.解析token，如果解析失败，返回错误结果（未登录）
33.         try {
34.             JwtUtils.parseJWT(token);
35.         }catch (Exception e){
36.             log.info("令牌解析失败!");
38.             //创建响应结果对象
39.             Result responseResult = Result.error("NOT_LOGIN");
40.             //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)
41.             String json = JSONObject.toJSONString(responseResult);
42.             //设置响应头
43.             response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
44.             //响应
45.             response.getWriter().write(json);
47.             return false;
48.         }
50.         //6.放行
51.         return true;
52.     }

复制代码

注册配置拦截器

1. @Configuration  
2. public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
3.     //拦截器对象
4.     @Autowired
5.     private LoginCheckInterceptor loginCheckInterceptor;
7.     @Override
8.     public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
9.        //注册自定义拦截器对象
10.         registry.addInterceptor(loginCheckInterceptor)
11.                 .addPathPatterns("/**")
12.                 .excludePathPatterns("/login");
13.     }
14. }

复制代码

登录校验的拦截器编写完成后，接下来我们就可以重新启动服务来做一个测试： （关闭登录校验Filter过滤器）

• 测试1：未登录是否可以访问部分管理页面
  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，校验机制返回错误信息，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
  
  
  
  
• 测试2：先进行登录操作，再访问部分管理页面
  登录校验乐成之后，可以正常访问相关业务操作页面
  
  
  
  

到此我们也就验证了所开发的登录校验的拦截器也是没问题的。登录校验的过滤器和拦截器，我们只必要利用此中的一种就可以了。
3. 非常处理

3.1 当前问题

登录功能和登录校验功能我们都实现了，下面我们学习下本日最后一块技术点：非常处理。首先我们先来看一下系统出现非常之后会发生什么征象，再来先容非常处理的方案。
我们打开浏览器，访问系统中的新增部分操作，系统中已经有了 “就业部” 这个部分，我们再来增长一个就业部，看看会发生什么征象。

点击确定之后，窗口关闭了，页面没有任何反应，就业部也没有添加上。 而此时，大家会发现，网络哀求报错了。

状态码为500，表示服务器端非常，我们打开idea，来看一下，服务器端出了什么问题。

上述错误信息的含义是，dept部分表的name字段的值 就业部 重复了，由于在数据库表dept中已经有了就业部，我们之前计划这张表时，为name字段建议了唯一约束，所以该字段的值是不能重复的。
而当我们再添加就业部，这个部分时，就违反了唯一约束，此时就会报错。
我们来看一下出现非常之后，终极服务端给前端响应回来的数据长什么样。

响应回来的数据是一个JSON格式的数据。但这种JSON格式的数据还是我们开发规范当中所提到的统一响应结果Result吗？显然并不是。由于返回的数据不符合开发规范，所以前端并不能剖析出响应的JSON数据。
接下来我们必要思考的是出现非常之后，当前案例项目标非常是怎么处理的？

• 答案：没有做任何的非常处理
  

当我们没有做任何的非常处理时，我们三层架构处理非常的方案：

• Mapper接口在操作数据库的时候出错了，此时非常会往上抛(谁调用Mapper就抛给谁)，会抛给service。
  
• service 中也存在非常了，会抛给controller。
  
• 而在controller当中，我们也没有做任何的非常处理，所以终极非常会再往上抛。终极抛给框架之后，框架就会返回一个JSON格式的数据，里面封装的就是错误的信息，但是框架返回的JSON格式的数据并不符合我们的开发规范。
  

3.2 办理方案

那么在三层构架项目中，出现了非常，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：代码痴肥（不推荐）
    
  
  
• 方案二：全局非常处理器
  
  
  
  • 利益：简朴、优雅（推荐）
    
  
  

3.3 全局非常处理器

我们该怎么样定义全局非常处理器？

• 定义全局非常处理器非常简朴，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非常处理器。
  
• 在全局非常处理器当中，必要定义一个方法来捕捉非常，在这个方法上必要加上注解@ExceptionHandler。通过@ExceptionHandler注解当中的value属性来指定我们要捕捉的是哪一类型的非常。
  

1. @RestControllerAdvice
2. public class GlobalExceptionHandler {
4.     //处理异常
5.     @ExceptionHandler(Exception.class) //指定能够处理的异常类型
6.     public Result ex(Exception e){
7.         e.printStackTrace();//打印堆栈中的异常信息
9.         //捕获到异常之后，响应一个标准的Result
10.         return Result.error("对不起,操作失败,请联系管理员");
11.     }
12. }

复制代码

  @RestControllerAdvice = @ControllerAdvice + @ResponseBody
  处理非常的方法返回值会转换为json后再响应给前端
  重新启动SpringBoot服务，打开浏览器，再来测试一下添加部分这个操作，我们依然添加已存在的 “就业部” 这个部分：

此时，我们可以看到，出现非常之后，非常已经被全局非常处理器捕捉了。然后返回的错误信息，被前端步伐正常剖析，然后提示出了对应的错误提示信息。
以上就是全局非常处理器的利用，主要涉及到两个注解：

• @RestControllerAdvice //表示当前类为全局非常处理器
  
• @ExceptionHandler //指定可以捕捉哪种类型的非常进行处理
  

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