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一招教你实现前后端分离下的用户统一认证授权,快来围观!

后端

前后端分离的统一认证授权:使用 SpringCloud Gateway、Spring Security 和 JWT

背景

前后端分离架构已成为现代 Web 开发的流行选择。然而,这种分离带来了一个独特的挑战:如何实现跨前端和后端的统一认证和授权?传统的基于后端的身份验证方法效率低下,因为它需要在每次 API 请求时与后端服务器进行交互。

解决方案:JSON Web 令牌 (JWT)

为了解决这个问题,我们可以采用 JSON Web 令牌 (JWT),它是一种开放式身份验证标准。JWT 允许我们生成包含用户身份信息的加密令牌。API 网关可以生成和验证这些令牌,从而无需每次请求都与后端服务器通信。

实现步骤

1. 创建 API 网关

使用 SpringCloud Gateway 创建 API 网关,它将作为请求的代理服务器,将请求转发到后端服务。

2. 集成 Spring Security

集成 Spring Security,提供认证和授权功能。Spring Security 将保护 API 网关免受未经授权的访问。

3. 使用 JWT 生成和验证令牌

实现 JWT 生成和验证功能。API 网关将生成 JWT 令牌,并将它们包含在响应中。前端应用程序将这些令牌存储在浏览器中,然后在后续请求中使用它们进行身份验证。

4. 实现用户认证和授权

使用 Spring Security 实现用户认证和授权。用户认证将验证用户凭据,而用户授权将授予用户访问特定资源的权限。

示例代码

// Spring Security 配置
public class WebSecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) {
        http
                // 启用 JWT 身份验证过滤器
                .addFilterBefore(jwtAuthenticationFilter(), UsernamePasswordAuthenticationFilter.class)
                // 禁用 CSRF 保护
                .csrf().disable()
                // 授权所有请求
                .authorizeRequests().anyRequest().authenticated();
    }

    @Bean
    public JWTAuthenticationFilter jwtAuthenticationFilter() {
        return new JWTAuthenticationFilter();
    }
}
// JWT 身份验证过滤器
public class JWTAuthenticationFilter extends OncePerRequestFilter {
    @Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain filterChain) {
        String token = request.getHeader("Authorization");

        if (token != null) {
            try {
                // 验证 JWT 令牌
                Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey(secretKey).parseClaimsJws(token).getBody();

                // 从令牌中提取用户身份信息
                String username = claims.getSubject();

                // 根据用户身份信息创建身份验证对象
                Authentication authentication = new UsernamePasswordAuthenticationToken(username, null, new ArrayList<>());

                // 设置 SecurityContext
                SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);
            } catch (Exception e) {
                logger.error("JWT 验证失败", e);
                response.setStatus(HttpServletResponse.SC_UNAUTHORIZED);
                return;
            }
        }

        filterChain.doFilter(request, response);
    }
}

优点

  • 性能提升: JWT 消除了每次 API 请求与后端服务器通信的需要,提高了性能。
  • 安全性: JWT 使用加密签名,确保令牌的完整性和真实性。
  • 灵活性: JWT 可以轻松地与各种前端和后端技术集成。

常见问题解答

1. 如何确保 JWT 令牌的安全性?

JWT 令牌使用加密签名,只能由拥有密钥的一方验证。

2. JWT 令牌存储在哪里?

JWT 令牌通常存储在前端应用程序的浏览器中。

3. JWT 令牌的有效期是多久?

JWT 令牌的有效期可以由开发人员自定义。

4. 如何处理 JWT 令牌过期?

应用程序应实现机制来刷新或重新生成过期的 JWT 令牌。

5. JWT 是否支持单点登录 (SSO)?

JWT 固有地支持 SSO,允许用户使用同一令牌访问多个应用程序。

结论

通过将 SpringCloud Gateway、Spring Security 和 JWT 相结合,我们可以实现高效、安全和灵活的前后端分离的统一认证和授权。这将极大地提高应用程序的可维护性和可扩展性。