JWT的概念-育师

JWT（JSON Web Token）是一种开放标准（RFC 7519），用于在网络应用间安全地传输信息。它特别适用于身份验证和授权场景。

🎯JWT 的核心组成

JWT 由三部分组成，格式为：Header.Payload.Signature

1. Header（头部）

{ "alg": "HS256", // 签名算法（HMAC SHA256） "typ": "JWT" // 令牌类型 }

Base64Url 编码后形成第一部分

2. Payload（负载/声明）

包含实际的用户数据和其他信息：

{ "sub": "1234567890", // 主题（用户ID） "name": "John Doe", // 自定义声明 "iat": 1516239022, // 签发时间 "exp": 1516242622 // 过期时间 }

3. Signature（签名）

HMACSHA256( base64UrlEncode(header) + "." + base64UrlEncode(payload), secret )

防止数据被篡改

📦一个完整的 JWT 示例

eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9. // Header eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiaWF0IjoxNTE2MjM5MDIyfQ. // Payload SflKxwRJSMeKKF2QT4fwpMeJf36POk6yJV_adQssw5c // Signature

⚡JWT 在 Java 中的使用

常用 Java JWT 库

jjwt（最流行）
Java JWT(Auth0)
Nimbus JWT

Maven 依赖（jjwt 示例）

<dependency> <groupId>io.jsonwebtoken</groupId> <artifactId>jjwt-api</artifactId> <version>0.11.5</version> </dependency> <dependency> <groupId>io.jsonwebtoken</groupId> <artifactId>jjwt-impl</artifactId> <version>0.11.5</version> <scope>runtime</scope> </dependency> <dependency> <groupId>io.jsonwebtoken</groupId> <artifactId>jjwt-jackson</artifactId> <version>0.11.5</version> <scope>runtime</scope> </dependency>

💻Java 代码示例

1. 创建 JWT

import io.jsonwebtoken.Jwts; import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm; import java.util.Date; public class JwtUtil { private static final String SECRET_KEY = "mySecretKey123!@#"; private static final long EXPIRATION_TIME = 86400000; // 24小时 public static String generateToken(String username) { return Jwts.builder() .setSubject(username) .setIssuedAt(new Date()) .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + EXPIRATION_TIME)) .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, SECRET_KEY) .compact(); } }

2. 验证和解析 JWT

public static boolean validateToken(String token) { try { Jwts.parser() .setSigningKey(SECRET_KEY) .parseClaimsJws(token); return true; } catch (Exception e) { return false; } } public static String getUsernameFromToken(String token) { return Jwts.parser() .setSigningKey(SECRET_KEY) .parseClaimsJws(token) .getBody() .getSubject(); }

🔐JWT 在 Web 应用中的典型流程

客户端 → 登录请求 → 服务器 ↓ 验证用户名密码 ↓ 生成JWT返回给客户端 ↓ 客户端 → 后续请求携带JWT（Authorization头） ↓ 服务器验证JWT ↓ 返回受保护资源

HTTP 请求头示例

Authorization: Bearer eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9...

✅JWT 的优点

优点	说明
无状态	服务器不需要存储session，适合分布式系统
跨域友好	适合前后端分离、微服务架构
自包含	令牌包含所有必要信息，减少数据库查询
标准化	行业标准，各种语言都有成熟库

⚠️JWT 的注意事项

安全问题

不要存储敏感信息（密码等）
设置合理的过期时间
使用 HTTPS防止令牌被截获
签名密钥要足够复杂

性能考虑

// JWT 一旦签发就不可撤销 // 如果需要即时失效，需要额外方案： // 1. 短过期时间 + 刷新令牌 // 2. 黑名单机制 // 3. 每次验证查库（会失去无状态优势）

🆚JWT vs Session

对比项	JWT	Session
存储位置	客户端	服务器端
跨域支持	好	需要额外配置
扩展性	好（无状态）	一般（需要共享session）
安全性	依赖签名	依赖session管理
撤销机制	复杂	简单

📊实际应用场景

Spring Boot 集成示例

@Configuration public class JwtConfig { @Bean public JwtUtil jwtUtil() { return new JwtUtil(); } } @RestController @RequestMapping("/api/auth") public class AuthController { @PostMapping("/login") public ResponseEntity<?> login(@RequestBody LoginRequest request) { // 验证用户 if (authenticate(request)) { String token = jwtUtil.generateToken(request.getUsername()); return ResponseEntity.ok(new AuthResponse(token)); } return ResponseEntity.status(401).build(); } }

拦截器验证

@Component public class JwtInterceptor implements HandlerInterceptor { @Override public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) { String token = request.getHeader("Authorization"); if (token != null && token.startsWith("Bearer ")) { token = token.substring(7); if (jwtUtil.validateToken(token)) { request.setAttribute("username", jwtUtil.getUsernameFromToken(token)); return true; } } response.setStatus(401); return false; } }