項目關于開源JWT庫使用的示例分析

項目關于開源JWT庫使用的示例分析，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。

以前一直使用的是jjwt這個JWT庫，雖然小巧夠用, 但對JWT的一些細節封裝的不是很好。最近發現了一個更好用的JWT庫nimbus-jose-jwt，簡單易用，API非常易于理解，對稱加密和非對稱加密算法都支持。

簡介 nimbus-jose-jwt是最受歡迎的JWT開源庫，基于Apache 2.0開源協議，支持所有標準的簽名(JWS)和加密(JWE)算法。

JWT概念關系 這里我們需要了解下JWT、JWS、JWE三者之間的關系，其實JWT(JSON Web Token)指的是一種規范，這種規范允許我們使用JWT在兩個組織之間傳遞安全可靠的信息。而JWS(JSON Web Signature)和JWE(JSON Web Encryption)是JWT規范的兩種不同實現，我們平時最常使用的實現就是JWS。

接下來介紹下nimbus-jose-jwt庫的使用，主要使用對稱加密（HMAC）和非對稱加密（RSA）兩種算法來生成和解析JWT令牌。

對稱加密（HMAC） 對稱加密指的是使用相同的秘鑰來進行加密和解密，如果你的秘鑰不想暴露給解密方，考慮使用非對稱加密。

要使用nimbus-jose-jwt庫，首先在pom.xml添加相關依賴；

<!--JWT解析庫-->

<dependency> <groupId>com.nimbusds</groupId> <artifactId>nimbus-jose-jwt</artifactId> <version>8.16</version> </dependency> Copy to clipboardErrorCopied 創建JwtTokenServiceImpl作為JWT處理的業務類，添加根據HMAC算法生成和解析JWT令牌的方法，可以發現nimbus-jose-jwt庫操作JWT的API非常易于理解； /** * Created by macro on 2020/6/22. */ [@Service](https://my.oschina.net/service) public class JwtTokenServiceImpl implements JwtTokenService { [@Override](https://my.oschina.net/u/1162528) public String generateTokenByHMAC(String payloadStr, String secret) throws JOSEException { //創建JWS頭，設置簽名算法和類型 JWSHeader jwsHeader = new JWSHeader.Builder(JWSAlgorithm.HS256). type(JOSEObjectType.JWT) .build(); //將負載信息封裝到Payload中 Payload payload = new Payload(payloadStr); //創建JWS對象 JWSObject jwsObject = new JWSObject(jwsHeader, payload); //創建HMAC簽名器 JWSSigner jwsSigner = new MACSigner(secret); //簽名 jwsObject.sign(jwsSigner); return jwsObject.serialize(); }

[@Override](https://my.oschina.net/u/1162528)
public PayloadDto verifyTokenByHMAC(String token, String secret) throws ParseException, JOSEException {
    //從token中解析JWS對象
    JWSObject jwsObject = JWSObject.parse(token);
    //創建HMAC驗證器
    JWSVerifier jwsVerifier = new MACVerifier(secret);
    if (!jwsObject.verify(jwsVerifier)) {
        throw new JwtInvalidException("token簽名不合法！");
    }
    String payload = jwsObject.getPayload().toString();
    PayloadDto payloadDto = JSONUtil.toBean(payload, PayloadDto.class);
    if (payloadDto.getExp() < new Date().getTime()) {
        throw new JwtExpiredException("token已過期！");
    }
    return payloadDto;
}

} Copy to clipboardErrorCopied 創建PayloadDto實體類，用于封裝JWT中存儲的信息； /**

• Created by macro on 2020/6/22. / @Data @EqualsAndHashCode(callSuper = false) @Builder public class PayloadDto { @ApiModelProperty("主題") private String sub; @ApiModelProperty("簽發時間") private Long iat; @ApiModelProperty("過期時間") private Long exp; @ApiModelProperty("JWT的ID") private String jti; @ApiModelProperty("用戶名稱") private String username; @ApiModelProperty("用戶擁有的權限") private List<String> authorities; } Copy to clipboardErrorCopied 在JwtTokenServiceImpl類中添加獲取默認的PayloadDto的方法，JWT過期時間設置為60min； /*

• Created by macro on 2020/6/22. / @Service public class JwtTokenServiceImpl implements JwtTokenService { @Override public PayloadDto getDefaultPayloadDto() { Date now = new Date(); Date exp = DateUtil.offsetSecond(now, 6060); return PayloadDto.builder() .sub("macro") .iat(now.getTime()) .exp(exp.getTime()) .jti(UUID.randomUUID().toString()) .username("macro") .authorities(CollUtil.toList("ADMIN")) .build(); } } Copy to clipboardErrorCopied 創建JwtTokenController類，添加根據HMAC算法生成和解析JWT令牌的接口，由于HMAC算法需要長度至少為32個字節的秘鑰，所以我們使用MD5加密下； /**

• JWT令牌管理Controller

• Created by macro on 2020/6/22. */ @Api(tags = "JwtTokenController", description = "JWT令牌管理") @Controller @RequestMapping("/token") public class JwtTokenController {

  @Autowired private JwtTokenService jwtTokenService;

  @ApiOperation("使用對稱加密（HMAC）算法生成token") @RequestMapping(value = "/hmac/generate", method = RequestMethod.GET) @ResponseBody public CommonResult generateTokenByHMAC() { try { PayloadDto payloadDto = jwtTokenService.getDefaultPayloadDto(); String token = jwtTokenService.generateTokenByHMAC(JSONUtil.toJsonStr(payloadDto), SecureUtil.md5("test")); return CommonResult.success(token); } catch (JOSEException e) { e.printStackTrace(); } return CommonResult.failed(); }

  @ApiOperation("使用對稱加密（HMAC）算法驗證token") @RequestMapping(value = "/hmac/verify", method = RequestMethod.GET) @ResponseBody public CommonResult verifyTokenByHMAC(String token) { try { PayloadDto payloadDto = jwtTokenService.verifyTokenByHMAC(token, SecureUtil.md5("test")); return CommonResult.success(payloadDto); } catch (ParseException | JOSEException e) { e.printStackTrace(); } return CommonResult.failed();

  } } Copy to clipboardErrorCopied 調用使用HMAC算法生成JWT令牌的接口進行測試；

調用使用HMAC算法解析JWT令牌的接口進行測試。

非對稱加密（RSA） 非對稱加密指的是使用公鑰和私鑰來進行加密解密操作。對于加密操作，公鑰負責加密，私鑰負責解密，對于簽名操作，私鑰負責簽名，公鑰負責驗證。非對稱加密在JWT中的使用顯然屬于簽名操作。

如果我們需要使用固定的公鑰和私鑰來進行簽名和驗證的話，我們需要生成一個證書文件，這里將使用Java自帶的keytool工具來生成jks證書文件，該工具在JDK的bin目錄下；

打開CMD命令界面，使用如下命令生成證書文件，設置別名為jwt，文件名為jwt.jks； keytool -genkey -alias jwt -keyalg RSA -keystore jwt.jks Copy to clipboardErrorCopied 輸入密碼為123456，然后輸入各種信息之后就可以生成證書jwt.jks文件了；

將證書文件jwt.jks復制到項目的resource目錄下，然后需要從證書文件中讀取RSAKey，這里我們需要在pom.xml中添加一個Spring Security的RSA依賴；

<!--Spring Security RSA工具類-->

<dependency> <groupId>org.springframework.security</groupId> <artifactId>spring-security-rsa</artifactId> <version>1.0.7.RELEASE</version> </dependency> Copy to clipboardErrorCopied 然后在JwtTokenServiceImpl類中添加方法，從類路徑下讀取證書文件并轉換為RSAKey對象； /** * Created by macro on 2020/6/22. */ @Service public class JwtTokenServiceImpl implements JwtTokenService { @Override public RSAKey getDefaultRSAKey() { //從classpath下獲取RSA秘鑰對 KeyStoreKeyFactory keyStoreKeyFactory = new KeyStoreKeyFactory(new ClassPathResource("jwt.jks"), "123456".toCharArray()); KeyPair keyPair = keyStoreKeyFactory.getKeyPair("jwt", "123456".toCharArray()); //獲取RSA公鑰 RSAPublicKey publicKey = (RSAPublicKey) keyPair.getPublic(); //獲取RSA私鑰 RSAPrivateKey privateKey = (RSAPrivateKey) keyPair.getPrivate(); return new RSAKey.Builder(publicKey).privateKey(privateKey).build(); } } Copy to clipboardErrorCopied 我們可以在JwtTokenController中添加一個接口，用于獲取證書中的公鑰； /** * JWT令牌管理Controller * Created by macro on 2020/6/22. */ @Api(tags = "JwtTokenController", description = "JWT令牌管理") @Controller @RequestMapping("/token") public class JwtTokenController {

@Autowired
private JwtTokenService jwtTokenService;

@ApiOperation("獲取非對稱加密（RSA）算法公鑰")
@RequestMapping(value = "/rsa/publicKey", method = RequestMethod.GET)
@ResponseBody
public Object getRSAPublicKey() {
    RSAKey key = jwtTokenService.getDefaultRSAKey();
    return new JWKSet(key).toJSONObject();
}

} Copy to clipboardErrorCopied 調用該接口，查看公鑰信息，公鑰是可以公開訪問的；

在JwtTokenServiceImpl中添加根據RSA算法生成和解析JWT令牌的方法，可以發現和上面的HMAC算法操作基本一致； /**

• Created by macro on 2020/6/22. */ @Service public class JwtTokenServiceImpl implements JwtTokenService { @Override public String generateTokenByRSA(String payloadStr, RSAKey rsaKey) throws JOSEException { //創建JWS頭，設置簽名算法和類型 JWSHeader jwsHeader = new JWSHeader.Builder(JWSAlgorithm.RS256) .type(JOSEObjectType.JWT) .build(); //將負載信息封裝到Payload中 Payload payload = new Payload(payloadStr); //創建JWS對象 JWSObject jwsObject = new JWSObject(jwsHeader, payload); //創建RSA簽名器 JWSSigner jwsSigner = new RSASSASigner(rsaKey, true); //簽名 jwsObject.sign(jwsSigner); return jwsObject.serialize(); }

  @Override public PayloadDto verifyTokenByRSA(String token, RSAKey rsaKey) throws ParseException, JOSEException { //從token中解析JWS對象 JWSObject jwsObject = JWSObject.parse(token); RSAKey publicRsaKey = rsaKey.toPublicJWK(); //使用RSA公鑰創建RSA驗證器 JWSVerifier jwsVerifier = new RSASSAVerifier(publicRsaKey); if (!jwsObject.verify(jwsVerifier)) { throw new JwtInvalidException("token簽名不合法！"); } String payload = jwsObject.getPayload().toString(); PayloadDto payloadDto = JSONUtil.toBean(payload, PayloadDto.class); if (payloadDto.getExp() < new Date().getTime()) { throw new JwtExpiredException("token已過期！"); } return payloadDto; } } Copy to clipboardErrorCopied 在JwtTokenController類，添加根據RSA算法生成和解析JWT令牌的接口，使用默認的RSA鑰匙對； /**

• JWT令牌管理Controller

• Created by macro on 2020/6/22. */ @Api(tags = "JwtTokenController", description = "JWT令牌管理") @Controller @RequestMapping("/token") public class JwtTokenController {

  @Autowired private JwtTokenService jwtTokenService;

  @ApiOperation("使用非對稱加密（RSA）算法生成token") @RequestMapping(value = "/rsa/generate", method = RequestMethod.GET) @ResponseBody public CommonResult generateTokenByRSA() { try { PayloadDto payloadDto = jwtTokenService.getDefaultPayloadDto(); String token = jwtTokenService.generateTokenByRSA(JSONUtil.toJsonStr(payloadDto),jwtTokenService.getDefaultRSAKey()); return CommonResult.success(token); } catch (JOSEException e) { e.printStackTrace(); } return CommonResult.failed(); }

  @ApiOperation("使用非對稱加密（RSA）算法驗證token") @RequestMapping(value = "/rsa/verify", method = RequestMethod.GET) @ResponseBody public CommonResult verifyTokenByRSA(String token) { try { PayloadDto payloadDto = jwtTokenService.verifyTokenByRSA(token, jwtTokenService.getDefaultRSAKey()); return CommonResult.success(payloadDto); } catch (ParseException | JOSEException e) { e.printStackTrace(); } return CommonResult.failed(); } } Copy to clipboardErrorCopied 調用使用RSA算法生成JWT令牌的接口進行測試；

調用使用RSA算法解析JWT令牌的接口進行測試。

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