前言

jjwt 库 是一个流行的 Java 库,用于创建和解析 JWT。我在学习spring security 的过程中看到了很多关于jwt的教程,其中最流行的就是使用jjwt实现jwt认证,但是教程之中依然使用的旧版的jjwt库,许多的类与方法已经标记弃用或者是已经被删除了,新版 jjwt 增加了许多新特性和改进,使得生成和验证 JWT 更加方便,故写此文以作记忆。

环境:

  • jjwt 0.12.5
  • jdk17+
  • Maven
  • Spring Boot 3.3.1

JWT的相关知识

JSON Web Token (JWT) 是一个开放标准(RFC 7519),它定义了一种紧凑的、自包含的方式,用于在各方之间以 JSON 对象的形式安全地传输信息。由于这些信息是经过数字签名的,因此可以被验证和信任。

JWT 的结构

JWT 由三部分组成:头部(Header)、载荷(Payload)和签名(Signature),这三部分用点 (.) 分隔。

  1. 头部(Header): 头部通常包括两部分:令牌的类型(JWT)和所使用的签名算法(如 HMAC SHA256 或 RSA)。

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    {
    "alg": "HS256",
    "typ": "JWT"
    }

    这部分会进行 Base64Url 编码,形成 JWT 的第一部分。

  2. 载荷(Payload): 载荷部分包含声明(Claims),声明是有关实体(通常是用户)和其他数据的声明。有三种类型的声明:注册声明(Registered claims)、公共声明(Public claims)和私有声明(Private claims)。

    例如:

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    {
    "sub": "1234567890",
    "name": "zfmx",
    "iat": 1516239022
    }

    这部分也会进行 Base64Url 编码,形成 JWT 的第二部分。

  3. 签名(Signature): 签名部分用于验证消息在传输过程中是否未被篡改。需要将编码后的头部和载荷用点 (.) 连接在一起,然后使用指定的签名算法(如 HMAC SHA256)和一个密钥对其进行签名。签名的结果是 JWT 的第三部分。

编写JWT工具

引入jjwt库

首先要做的就是把jjwt引入到项目之中

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<dependency>
<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
<artifactId>jjwt</artifactId>
<version>0.12.5</version>
</dependency>

写本文时最新的库应该是0.12.6,但是在引入过程中jjwt-jackson的坐标定位失败,故采用了0.12.5。

定义属性

这里有两个属性需要定义:

  • 有效时间:public static final Long JWT_TTL
  • 加密密钥:public static final String JWT_KEY

加密方法

传入subject、ttlMillis、uuid生成tooken。

hmacShaKeyFor 方法生成的密钥可以用于 JWT 的签名和验证。

currentTimeMillis 方法生成时间戳

Jwts类构建一个jwt构建器返回

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 /**
* 生成JWT
* @param subject 用户信息 json格式
* @param ttlMillis 有效时间
* @param uuid 自定义uuid
* @return JWT令牌
*/
private static JwtBuilder getJwtBuilder(String subject, Long ttlMillis, String uuid){
SecretKey secretKey = Keys.hmacShaKeyFor(JwtUtil.JWT_KEY.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

long nowMillis = System.currentTimeMillis(); // 当前时间戳
Date now = new Date(nowMillis); // 当前时间
if(ttlMillis == null){
ttlMillis = JwtUtil.JWT_TTL;
}
long expMillis = nowMillis + ttlMillis; // 过期时间戳
Date exp = new Date(expMillis); // 过期时间
return Jwts.builder()
.id(uuid)
.subject(subject)
.issuer("zfmx")
.issuedAt(now)
.signWith(secretKey)
.expiration(exp);
}

值得注意的是,原本的setId、setSubject等方法已经在新版jjwt中废弃,这里采用的是新版的写法

生成token

注意这里的getUUID为自己实现的生成uuid方法,重载createJWT方法来适应多种应用情况

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/**
* 生成JWT
* @param subject 用户信息 json格式
* @return JWT令牌
*/
public static String createJWT(String subject){
JwtBuilder jwtBuilder = getJwtBuilder(subject, null, getUUID());
return jwtBuilder.compact();
}

/**
* 生成JWT
* @param subject 用户信息 json格式
* @param ttlMillis 有效时间
* @return JWT令牌
*/
public static String createJWT(String subject, Long ttlMillis){
JwtBuilder builder = getJwtBuilder(subject, ttlMillis, getUUID());
return builder.compact();
}

/**
* 生成JWT
* @param id 自定义uuid
* @param subject 用户信息 json格式
* @param ttlMillis 有效时间
* @return JWT令牌
*/
public static String createJWT(String id,String subject,Long ttlMillis){
JwtBuilder builder = getJwtBuilder(subject, ttlMillis, id);
return builder.compact();
}

// 生成uuid
public static String getUUID(){
return UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-","");
}

解码方法

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/**
* 解析JWT
* @param jwt JWT令牌
* @return Claims
* @throws Exception 解析异常
*/
public static Claims parseJWT(String jwt) throws Exception{
SecretKey secretKey = Keys.hmacShaKeyFor(JwtUtil.JWT_KEY.getBytes());
return Jwts.parser()
.verifyWith(secretKey)
.build()
.parseSignedClaims(jwt)
.getPayload();
}

这里的parser()\parseSignedClaims()等方法都是新版的使用方法。

浅浅测试一下吧

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public static void main(String[] args) throws Exception {
var token = createJWT("{'name':'zhangsan','age':18}");
Claims claims = parseJWT(token);
System.out.println(claims);
}
result

参考

JSON Web 令牌 - 维基百科 — JSON Web Token - Wikipedia

JJWT最新版本0.12.x使用指南,实现登陆功能,JwtUtils_jjwt 0.12-CSDN博客

jjwt/CHANGELOG.md at master · jwtk/jjwt (github.com)

SpringSecurity-从入门到精通-三更草堂 - 起跑线小言 - 博客园 (cnblogs.com)