Skip to content

SpringBootWeb案例-登录认证

今日目标

目标

  • 能够编写案例中的登录接口 ❤️✏️
  • 能够理解会话技术Cookie和Session 🍐
  • 能够理解JWT令牌的作用和掌握其使用 🍐❤️✏️
  • 能够理解并掌握过滤器Filter 🍐 ❤️
  • 能够区分拦截器和过滤器的区别 🍐
  • 能够掌握统一异常处理 🍐 ✏️

知识储备

  1. 已经完成
    1. 部门管理
    2. 员工管理
  2. 能理解添加员工和修改员工需要权限管理
  3. 有过登陆某些网站,在接下的操作中,可以已登录状态进行访问
  4. 能理解 "服务器正忙,请稍后的再试!"的含义

1. 登录功能 🚩

登陆功能

image-20230105085404855

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" 按钮就要请求服务器,服务端判断用户输入的用户名或者密码是否正确。如果正确,则返回成功结果,前端跳转至系统首页面。

思路分析 👇 👇

image-20230105175310401

登录服务端的核心逻辑

  1. 接收前端请求传递的用户名和密码(数据库中的密码是密文,还是明文)
  2. 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。

接口文档

  • 基本信息
请求路径:/login
请求方式:POST
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。
  • 请求参数
    • 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

请求数据样例:

{
    "username": "jinyong",
    "password": "123456"
}
  • 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 成功 ; 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:

{
"code": 1,
"msg": "success",
"data": "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJuYW1lIjoi6YeR5bq4IiwiaWQiOjEsInVzZXJuYW1lIjoiamlueW9uZyIsImV4cCI6MTY2MjIwNzA0OH0.KkUc_CXJZJ8Dd063eImx4H9Ojfrr6XMJ-yVzaWCVZCo"
}

1.4 功能开发 ✏️

LoginController

@RestController
public class LoginController {

    @Autowired
    private EmpService empService;

    @PostMapping("/login")
    public Result login(@RequestBody Emp emp){
        Emp e = empService.login(emp);
    return  e != null ? Result.success():Result.error("用户名或密码错误");
    }
}

EmpService

public interface EmpService {

    /**
     * 用户登录
     * @param emp
     * @return
     */
    public Emp login(Emp emp);

    //省略其他代码...
}

EmpServiceImpl

@Slf4j
@Service
public class EmpServiceImpl implements EmpService {
    @Autowired
    private EmpMapper empMapper;

    @Override
    public Emp login(Emp emp) {
        //调用dao层功能:登录
        Emp loginEmp = empMapper.getByUsernameAndPassword(emp);

        //返回查询结果给Controller
        return loginEmp;
    }   
    
    //省略其他代码...
}

EmpMapper

sql语句

select * from emp where username="" and password =""
@Mapper
public interface EmpMapper {

    @Select("select id, username, password, name, gender, image, job, entrydate, dept_id, create_time, update_time " +
            "from emp " +
            "where username=#{username} and password =#{password}")
    public Emp getByUsernameAndPassword(Emp emp);
    
    //省略其他代码...
}

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。

Postman测试

发起POST请求,访问:http://localhost:8080/loginopen in new window

image-20220907132229245

postman测试通过了,那接下来,我们就可以结合着前端工程进行联调测试。

前端测试 👇 👇

先退出系统,进入到登录页面:

image-20230105193104848

在登录页面输入账户密码:

image-20230105085212629

登录成功之后进入到后台管理系统页面:

image-20230105192918098

课堂作业

🎻 1. 根据接口文档,独自完成上述的登陆接口代码

2. 登录校验 🍐 ❤️

问题 :登录和未登录都能访问后端系统页面

期望功能:登陆后才能访问后端系统页面,不登陆则跳转登陆页面进行登陆 🎯

原因: 登录状态没有被记录(思考:HTTP协议的特点)

解决方案:登录校验image-20230105180811717

点击查看什么是登录校验

  • 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请求之后,首先我们要对请求进行校验

  • 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,此时就不允许他执行相关的业务操作,直接给前端响应一个错误的结果,最终跳转到登录页面,要求登录成功之后,再来访问对应的数据。

知识储备: HTTP协议是无状态协议

所谓无状态,指的是每一次请求都是独立的,下一次请求并不会携带上一次请求的数据。而浏览器与服务器之间进行交互,基于HTTP协议也就意味着现在我们通过浏览器来访问了登陆这个接口,实现了登陆的操作,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陆了没有。因为HTTP协议是无状态的,两次请求之间是独立的,所以是无法判断这个员工到底登陆了没有。

实现登录校验实现思路

  1. 在员工登录成功后,需要将用户登录成功的信息存起来,记录用户已经登录成功的标记
  2. 在浏览器发起请求时,需要在服务端进行统一拦截,拦截后进行登录校验 (判断是否有成功的标记)。 image-20230105194710533

实现登录校验需要web开发中的两个技术: ❤️ 🎯

  1. 会话技术负责记录共享数据
    1. cookie
    2. session
  2. 统一拦截技术负责拦截请求
    1. Servlet规范中的Filter过滤器
    2. Spring提供的interceptor拦截器

2.1 会话技术

会话技术的作用

由于HTTP是无状态协议,在后面请求中怎么拿到前一次请求生成的数据呢?此时就需要在一次会话的多次请求之间进行数据共享

👉 在我们日常生活当中,会话指的就是谈话、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。

点击查看会话是何时建立何时销毁

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,此时会话就结束了。在一次会话当中,是可以包含多次请求和响应的。

比如: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:访问的是部门管理接口,查询所有部门数据
  • 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次请求都属于一次会话当中完成的。

image-20230105203827355

需要注意的是: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请求了多次服务器,这多次请求是属于同一个会话。比如:1、2、3这三个请求都是属于同一个会话。当我们关闭浏览器之后,这次会话就结束了。而如果我们是直接把web服务器关了,那么所有的会话就都结束了。

会话跟踪

会话跟踪:一种维护浏览器状态的方法,服务器需要识别多次请求是否来自于同一浏览器,以便在同一次会话的多次请求间共享数据。

服务器会接收很多的请求,但是服务器是需要识别出这些请求是不是同一个浏览器发出来的。比如:1和2这两个请求是不是同一个浏览器发出来的,3和5这两个请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。而识别多次请求是否来自于同一浏览器的过程,我们就称为会话跟踪

使用会话跟踪技术👇就是要完成在同一个会话中,多个请求之间进行共享数据。

会话跟踪 3 种常见的技术方案:

  1. Cookie(客户端会话跟踪技术)经典实用
    • 数据存储在客户端浏览器当中
  2. Session(服务端会话跟踪技术)经典实用
    • 数据存储在储在服务端
  3. 令牌技术企业实用

课堂作业

  1. 🚩 打开浏览器,访问百度首页,按F12+Network 查看请求头信息。
    1. 查看Cookie存在的位置(请求行,请求头),
    2. 点击Application Tab栏目,观察是否存在很多Cookie?并选中其中一个Cookie 尝试删除Cookie
    3. 截取第二步的Cookie,和第一步的Cookie对比一下,观察是否相同,并观察多个Cookie用什么符号隔开的。

2.3 会话跟踪方案- Session 🍐

会话跟踪方案- Session

Session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 的底层其实就是基于我们刚才所介绍的 Cookie 来实现的。

优缺点👇 👇

  • 优点:Session是存储在服务端的,安全 👍 👍
  • 缺点:在现在的企业开发当中,使用令牌技术
    • 服务器集群环境下无法直接使用Session 👎
    • 移动端APP(Android、IOS)中无法使用Cookie 👎
    • 用户可以自己禁用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

点击查看 服务器集群环境为何无法使用Session?

image-20230112112557480

  • 首先第一点,我们现在所开发的项目,一般都不会只部署在一台服务器上,因为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。

image-20230112112740131

  • 所以在现在的企业项目开发当中,最终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。比如这个项目我们现在就部署了 3 份。

  • 而用户在访问的时候,到底访问这三台其中的哪一台?其实用户在访问的时候,他会访问一台前置的服务器,我们叫负载均衡服务器,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均衡服务器,它的作用就是将前端发起的请求均匀的分发给后面的这三台服务器。

    image-20230112113558810

    image-20230112113558810

  • 此时假如我们通过 session 来进行会话跟踪,可能就会存在这样一个问题。用户打开浏览器要进行登录操作,此时会发起登录请求。登录请求到达负载均衡服务器,将这个请求转给了第一台 Tomcat 服务器。

    Tomcat 服务器接收到请求之后,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,最终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 ,下一次再请求的时候,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,要查询部门的数据。这次请求到达负载均衡服务器之后,负载均衡服务器将这次请求转给了第二台 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 次请求,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使用Session。

Session使用 👇 👇

  • 获取Session

    image-20230112105938545

    image-20230112105938545

    如果我们现在要基于 Session 来进行会话跟踪,浏览器在第一次请求服务器的时候,我们就可以直接在服务器当中来获取到会话对象Session。如果是第一次请求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(示意图中Session后面括号中的1,就表示ID),我们称之为 Session 的ID。

@Slf4j
@RestController
public class SessionController {

    @GetMapping("/s1")
    public Result session1(HttpSession session){
        log.info("HttpSession-s1: {}", session.hashCode());

        session.setAttribute("loginUser", "tom"); //往session中存储数据
        return Result.success();
    }

    @GetMapping("/s2")
    public Result session2(HttpServletRequest request){
        HttpSession session = request.getSession();
        log.info("HttpSession-s2: {}", session.hashCode());

        Object loginUser = session.getAttribute("loginUser"); //从session中获取数据
        log.info("loginUser: {}", loginUser);
        return Result.success(loginUser);
    }
}
  • 响应Cookie (JSESSIONID)

    image-20230112110441075

    image-20230112110441075

    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。其实在响应头当中增加了一个 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 。浏览器会自动识别这个响应头,然后自动将Cookie存储在浏览器本地。

  • 查找Session

    image-20230112101943835

    image-20230112101943835

    接下来,在后续的每一次请求当中,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,就会从众多的 Session 当中来找到当前请求对应的会话对象Session。

测试流程👇 👇

A. 访问 s1 接口,http://localhost:8080/s1open in new window

image-20230112111004447

请求完成之后,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/s2open in new window

image-20230112111137207

接下来,在后续的每次请求时,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:

image-20230112111328117

两次请求,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,第一次请求时,往Session会话对象中存储的值,第二次请求时,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请求之间来进行数据共享了。

开发实际应用

  1. Cookie和Session在现在的企业开发当中是不是会存在很多的问题 👎
    1. Cookie存储在浏览器,不安全,数据有限
    2. Session存储在服务器,占内存,不能跨域
  2. 在现在的企业开发当中,基本上都会采用第三种方案--令牌技术 👍

2.4 会话跟踪方案-令牌技术 🍐 ❤️

令牌,其实它就是一个用户身份的标识,看似很高大上,很神秘,其实本质就是一个字符串。

image-20230112102022634

  1. 如果通过令牌技术来跟踪会话,我们就可以在浏览器发起请求。在请求登录接口的时候,如果登录成功,我就可以生成一个令牌,令牌就是用户的合法身份凭证。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。

  2. 登录成功后,在前端程序当中接收到令牌之后,就需要将这个令牌存储起来

    1. 可以存储在 cookie 当中
    2. 也可以存储在其他的存储空间(比如:localStorage)当中
  3. 接下来,在后续的每一次请求当中,都需要将令牌携带到服务端。携带到服务端之后,接下来我们就需要来校验令牌的有效性。如果令牌是有效的,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请求之间,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 👍
    • 解决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:需要自己实现(包括令牌的生成、令牌的传递、令牌的校验)

后续的课程会采用令牌技术来解决案例项目当中的会话跟踪问题 👈

作业

  1. 🚩 能够流畅的说出Cookie和Session的特点,以及Session和Cookie的关系,以及企业开发中为何使用令牌技术

2.5 JWT令牌 🍐 ❤️

JWT令牌

JWT全称:JSON Web Token (官网:https://jwt.io/)open in new window

  • 定义了一种简洁的、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。由于数字签名的存在,这些信息是可靠的。

    简洁:是指jwt就是一个简单的字符串。可以在请求参数或者是请求头当中直接传递。

    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。

JWT的特性

**简单来讲,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,三个部分之间使用英文的点来分割)

  • 第一部分:Header(头), 记录令牌类型、签名算法等。 例如:{"alg":"HS256","type":"JWT"}

  • 第二部分:Payload(有效载荷),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(签名)防止Token被篡改、确保安全性。将header、payload,并加入指定秘钥,通过指定签名算法计算而来。

    签名的目的就是为了防jwt令牌被篡改,而正是因为jwt令牌最后一个部分数字签名的存在,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。

image-20230106085442076

点击查看JWT是如何将原始的JSON格式数据,转变为字符串的呢?

其实在生成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。所使用的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,最终就会通过这64个字符来表示。当然还有一个符号,那就是等号。等号它是一个补位的符号

需要注意的是Base64是编码方式,而不是加密方式。

我们在使用JWT令牌时需要注意:

  • JWT校验时使用的签名秘钥,必须和生成JWT令牌时使用的秘钥配套的。
  • 如果JWT令牌解析校验时报错,则说明 JWT令牌被篡改 或 失效了,令牌非法

JWT令牌最典型的应用场景就是登录认证

image-20230112114319773

  1. 在浏览器发起请求来执行登录操作,此时会访问登录的接口,如果登录成功之后,我们需要生成一个jwt令牌,将生成的 jwt令牌返回给前端。
  2. 前端拿到jwt令牌之后,会将jwt令牌存储起来。在后续的每一次请求中都会将jwt令牌携带到服务端。
  3. 服务端统一拦截请求之后,先来判断一下这次请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效。如果有效,就直接放行进行请求的处理。

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: 👇

  1. 在登录成功之后,要生成令牌 👈

    1. 导入Jwt依赖
    2. 使用工具类:Jwts 生成JWT字符串
    3. 解析生成的令牌
    4. 测试令牌过期时间
  2. 每一次请求当中,要接收令牌并对令牌进行校验

点击查看JWT令牌生成和校验示例

简单介绍了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。

1️⃣ 首先我们先来实现JWT令牌的生成。要想使用JWT令牌,需要先引入JWT的依赖
<!-- JWT依赖-->
<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
    <artifactId>jjwt</artifactId>
    <version>0.9.1</version>
</dependency>

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

2️⃣ 使用工具类:Jwts 生成JWT代码实现
  • 第一部分:Header(头), 记录令牌类型、签名算法等。 例如:{"alg":"HS256","type":"JWT"}
  • 第二部分:Payload(有效载荷),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(签名)防止Token被篡改、确保安全性。将header、payload,并加入指定秘钥,通过指定签名算法计算而来。
@Test
public void genJwt(){
    // 创建载荷
    Map<String,Object> claims = new HashMap<>();
    claims.put("id",1);
    claims.put("username","Tom");
    
    String jwt = Jwts.builder()
        .setClaims(claims) //自定义内容(载荷)          
        .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, "itheima") //签名算法 和秘钥       
        .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 24*3600*1000)) //有效期   
        .compact();
    
    System.out.println(jwt);
}

运行测试方法:

eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjcyNzI5NzMwfQ.fHi0Ub8npbyt71UqLXDdLyipptLgxBUg_mSuGJtXtBk

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解析出来。

image-20230106190950305

第一部分解析出来,看到JSON格式的原始数据,所使用的签名算法为HS256。

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,是经过签名算法计算出来的,所以最后一个部分是不会解析的。

3️⃣ 校验JWT令牌(解析生成的令牌)

实现了JWT令牌的生成,下面我们接着使用Java代码来校验JWT令牌(解析生成的令牌):

@Test
public void parseJwt(){
    Claims claims = Jwts.parser()
        .setSigningKey("itheima")//指定签名密钥(必须保证和生成令牌时使用相同的签名密钥)  
     .parseClaimsJws("eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjcyNzI5NzMwfQ.fHi0Ub8npbyt71UqLXDdLyipptLgxBUg_mSuGJtXtBk")
        .getBody();

    System.out.println(claims);
}

运行测试方法:

令牌解析后,我们可以看到id和过期时间,如果在解析的过程当中没有报错,就说明解析成功了。

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

image-20230106205045658

结论:篡改令牌中的任何一个字符,在对令牌进行解析时都会报错,所以JWT令牌是非常安全可靠的。

4️⃣ 测试令牌过期

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

@Test
public void genJwt(){
    Map<String,Object> claims = new HashMap<>();
    claims.put(“id”,1);
    claims.put(“username”,“Tom”);
    String jwt = Jwts.builder()
        .setClaims(claims) //自定义内容(载荷)          
        .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, “itheima”) //签名算法        
        .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 60*1000)) //有效期60秒   
        .compact();
    
    System.out.println(jwt);
    //输出结果:eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjczMDA5NzU0fQ.RcVIR65AkGiax-ID6FjW60eLFH3tPTKdoK7UtE4A1ro
}




@Test
public void parseJwt(){
    Claims claims = Jwts.parser()
        .setSigningKey("itheima")//指定签名密钥
.parseClaimsJws("eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJpZCI6MSwiZXhwIjoxNjczMDA5NzU0fQ.RcVIR65AkGiax-ID6FjW60eLFH3tPTKdoK7UtE4A1ro")
        .getBody();

    System.out.println(claims);
}

等待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,解析的为非法令牌。

2.6 JWT集成登陆模块 ✏️

将令牌技术集成到登录接口中

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

  1. 生成令牌
    • 在登录成功之后来生成一个JWT令牌,并且把这个令牌直接返回给前端 👈
  2. 校验令牌
    • 拦截前端请求,从请求中获取到令牌,对令牌进行解析校验

登录接口

  • 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 成功 ; 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:
    {
      "code": 1,
      "msg": "success",
      "data": "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJuYW1lIjoi6YeR5bq4IiwiaWQiOjEsInVzZXJuYW1lIjoiamlueW9uZyIsImV4cCI6MTY2MjIwNzA0OH0.KkUc_CXJZJ8Dd063eImx4H9Ojfrr6XMJ-yVzaWCVZCo"
    }
  • 备注说明

    用户登录成功后,系统会自动下发JWT令牌,然后在后续的每次请求中,都需要在请求头header中携带到服务端,请求头的名称为 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:

    {
    "code": 0,
    "msg": "NOT_LOGIN",
    "data": null
    }

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,我们只需要生成一个令牌返回给前端就可以了。

实现步骤

  1. 必须先完成登陆功能(第一个功能)
  2. 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
  3. 登录完成后,调用工具类生成JWT令牌并返回

JWT工具类

util包中

public class JwtUtils {

    private static String signKey = "itheima";//签名密钥
    private static Long expire = 43200000L; //有效时间

    /**
     * 生成JWT令牌
     * @param claims JWT第二部分负载 payload 中存储的内容
     * @return
     */
    public static String generateJwt(Map<String, Object> claims){
        String jwt = Jwts.builder()
                .addClaims(claims)//自定义信息(有效载荷)
                .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, signKey)//签名算法(头部)
                .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + expire))//过期时间
                .compact();
        return jwt;
    }

    /**
     * 解析JWT令牌
     * @param jwt JWT令牌
     * @return JWT第二部分负载 payload 中存储的内容
     */
    public static Claims parseJWT(String jwt){
        Claims claims = Jwts.parser()
                .setSigningKey(signKey)//指定签名密钥
                .parseClaimsJws(jwt)//指定令牌Token
                .getBody();
        return claims;
    }
}

登录成功,生成JWT令牌并返回

@RestController
@Slf4j
public class LoginController {
    //依赖业务层对象
    @Autowired
    private EmpService empService;

    @PostMapping("/login")
    public Result login(@RequestBody Emp emp) {
        //调用业务层:登录功能
        Emp loginEmp = empService.login(emp);

        //判断:登录用户是否存在
        if(loginEmp !=null ){
            //自定义信息
            Map<String , Object> claims = new HashMap<>();
            claims.put("id", loginEmp.getId());
            claims.put("username",loginEmp.getUsername());
            claims.put("name",loginEmp.getName());

            //使用JWT工具类,生成身份令牌
            String token = JwtUtils.generateJwt(claims);
            return Result.success(token);
        }
        return Result.error("用户名或密码错误");
    }
}

重启服务,打开postman测试登录接口:

image-20230106212805480

打开浏览器完成前后端联调操作:利用开发者工具,抓取一下网络请求

image-20230106213419461

登录请求完成后,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。

作业

  1. 🚩 完成上述登录逻辑后,查看资料和笔记,找到存在浏览器中的令牌位置,以及观察每次请求是怎样携带令牌的

2.7 过滤器Filter 🍐

过滤器----熟悉定义以及代码验证

  • 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请求拦截下来,从而实现一些特殊的功能
    • 使用了过滤器之后,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,比如:登录校验、统一编码处理、敏感字符处理等。

image-20230112120955145

过滤器的基本使用操作

  • 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

//定义一个类,实现一个标准的Filter过滤器的接口
public class DemoFilter implements Filter {
    @Override //初始化方法, 只调用一次
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("init 初始化方法执行了");
    }

    @Override //拦截到请求之后调用, 调用多次
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("Demo 拦截到了请求...放行前逻辑");
        //放行
        chain.doFilter(request,response);
    }

    @Override //销毁方法, 只调用一次
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy 销毁方法执行了");
    }
}
  • 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请求之后都会被调用,所以这个方法是会被调用多次的,每拦截到一次请求就会调用一次doFilter()方法。

  • destroy方法: 是销毁的方法。当我们关闭服务器的时候,它会自动的调用销毁方法destroy,而这个销毁方法也只会被调用一次。

在定义完Filter之后,Filter其实并不会生效,还需要完成Filter的配置,Filter的配置非常简单,只需要在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请求

@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 )
public class DemoFilter implements Filter {
    @Override //初始化方法, 只调用一次
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("init 初始化方法执行了");
    }

    @Override //拦截到请求之后调用, 调用多次
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("Demo 拦截到了请求...放行前逻辑");
        //放行
        chain.doFilter(request,response);
    }

    @Override //销毁方法, 只调用一次
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy 销毁方法执行了");
    }
}

当我们在Filter类上面加了@WebFilter注解之后,接下来我们还需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。

@ServletComponentScan
@SpringBootApplication
public class TliasWebManagementApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(TliasWebManagementApplication.class, args);
    }

}

重新启动服务,打开浏览器,执行部门管理的请求,可以看到控制台输出了过滤器中的内容:

image-20230112121205697

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);

恭喜你完成 Filter过滤器的基本使用 🎉,下面我们将学习Filter过滤器在使用过程中的一些细节。

过滤器----了解过滤器路径配置和执行流程

学习过滤器Filter在使用中的一些细节:

  1. 过滤器的执行流程
  2. 过滤器的拦截路径配置
  3. 过滤器链
1️⃣ 执行流程 🍐

首先我们先来看下过滤器的执行流程:

image-20230106222559935

过滤器当中我们拦截到了请求之后,如果希望继续访问后面的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。

2️⃣ 拦截路径 🚀

执行流程我们搞清楚之后,接下来再来介绍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"拦截所有 ":

@WebFilter(urlPatterns = "/*") 
public class DemoFilter implements Filter {
    
    @Override //初始化方法, 只调用一次
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        System.out.println("init 初始化方法执行了");
    }
    
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        
        System.out.println("DemoFilter   放行前逻辑.....");

        //放行请求
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);

        System.out.println("DemoFilter   放行后逻辑.....");
        
    }

    @Override //销毁方法, 只调用一次
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy 销毁方法执行了");
    }
}

image-20230106224322625

下面我们来测试"拦截具体路径 ":

在filter包下创建DemoFilter

@WebFilter(urlPatterns = "/login")  //拦截/login具体路径
public class DemoFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("DemoFilter   放行前逻辑.....");

        //放行请求
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);

        System.out.println("DemoFilter   放行后逻辑.....");
    }


    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        Filter.super.init(filterConfig);
    }

    @Override
    public void destroy() {
        Filter.super.destroy();
    }
}

测试1:访问部门管理请求,发现过滤器没有拦截请求

image-20230106225658525

image-20230106230332510

测试2:访问登录请求/login,发现过滤器拦截请求

image-20230106230520229

下面我们来测试目录拦截:

@WebFilter(urlPatterns = "/depts/*") //拦截所有以/depts开头,后面是什么无所谓
public class DemoFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("DemoFilter   放行前逻辑.....");

        //放行请求
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);

        System.out.println("DemoFilter   放行后逻辑.....");
    }


    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        Filter.super.init(filterConfig);
    }

    @Override
    public void destroy() {
        Filter.super.destroy();
    }
}

测试1:访问部门管理请求,发现过滤器拦截了请求

image-20230106231144348

测试2:访问登录请求/login,发现过滤器没有拦截请求

image-20230106231220802

3️⃣ 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应用程序当中,可以配置多个过滤器,多个过滤器就形成了一个过滤器链。

image-20230107084730393

比如: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,按照我们刚才所介绍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。

验证步骤:

  1. 在filter包下再来新建一个Filter过滤器类:AbcFilter
  2. 在AbcFilter过滤器中编写放行前和放行后逻辑
  3. 配置AbcFilter过滤器拦截请求路径为:/*
  4. 重启SpringBoot服务,查看DemoFilter、AbcFilter的执行日志

image-20230107085552176

AbcFilter过滤器

@WebFilter(urlPatterns = "/*")
public class AbcFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("Abc 拦截到了请求... 放行前逻辑");

        //放行
        chain.doFilter(request,response);

        System.out.println("Abc 拦截到了请求... 放行后逻辑");
    }
}

DemoFilter过滤器

@WebFilter(urlPatterns = "/*") 
public class DemoFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("DemoFilter   放行前逻辑.....");

        //放行请求
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);

        System.out.println("DemoFilter   放行后逻辑.....");
    }
}

打开浏览器访问登录接口:

image-20230107090425999

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?

其实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,运行程序查看控制台日志

@WebFilter(urlPatterns = "/*")
public class XbcFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("Xbc 拦截到了请求...放行前逻辑");

        //放行
        chain.doFilter(request,response);

        System.out.println("Xbc 拦截到了请求...放行后逻辑");
    }
}

image-20230107093757050

到此,关于过滤器的使用细节,我们已经全部介绍完毕了。🎉

2.4.3 登录校验-Filter ✏️

问题

  1. 所有的请求,拦截到了之后,都需要校验令牌吗?
  2. 拦截到请求后,什么情况下才可以放行,执行业务操作?

点击查看

  • 答案1:登录请求例外
  • 答案2:有令牌,且令牌校验通过(合法);否则都返回未登录错误结果

登录校验-Filter流程

具体流程

Yes

No

客户端

服务端

产生JWT

发送请求

校验JWT

JWT有效

继续处理请求

返回错误

我们要完成登录校验,主要是利用Filter过滤器实现,而Filter过滤器的流程步骤:

操作步骤

  1. 获取请求url
  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
  3. 获取请求头中的令牌(token)
  4. 判断令牌是否存在,如果不存在,返回错误结果(未登录)
  5. 解析token,如果解析失败,返回错误结果(未登录)
  6. 放行

image-20230112122130564

登录接口

  • 基本信息
请求路径:/login
请求方式:POST
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。
  • 请求参数

    • 参数格式:application/json
    • 参数说明: | 名称 | 类型 | 是否必须 | 备注 | | -------- | ------ | -------- | ------ | | username | string | 必须 | 用户名 | | password | string | 必须 | 密码 |
    • 请求数据样例:
    {
    "username": "jinyong",
        "password": "123456"
    }
  • 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 | | ---- | ------ | -------- | ------ | ------------------------ | -------- | | code | number | 必须 | | 响应码, 1 成功 ; 0 失败 | | | msg | string | 非必须 | | 提示信息 | | | data | string | 必须 | | 返回的数据 , jwt令牌 | |
    • 响应数据样例:
    {
      "code": 1,
      "msg": "success",
      "data": "eyJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJuYW1lIjoi6YeR5bq4IiwiaWQiOjEsInVzZXJuYW1lIjoiamlueW9uZyIsImV4cCI6MTY2MjIwNzA0OH0.KkUc_CXJZJ8Dd063eImx4H9Ojfrr6XMJ-yVzaWCVZCo"
    }
  • 备注说明

    用户登录成功后,系统会自动下发JWT令牌,然后在后续的每次请求中,都需要在请求头header中携带到服务端,请求头的名称为 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:

    {
    "code": 0,
    "msg": "NOT_LOGIN",
    "data": null
    }
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:

导入第三方json处理的工具包fastjson。我们要想使用,需要引入如下依赖:

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>fastjson</artifactId>
    <version>1.2.76</version>
</dependency>

登录校验过滤器:LoginCheckFilter

controller.fitler包中

  1. 获得请求和响应对象(获得请求头信息和设置响应信息)
  2. 通过请求获得请求url
  3. 判断是否是登录请求,如果是,则放行
  4. 获取请求头中的令牌token
@Slf4j
@WebFilter(urlPatterns = "/*") //拦截所有请求
public class LoginCheckFilter implements Filter {

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        //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)
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;

        //1.获取请求url
        String url = request.getRequestURL().toString();
        log.info("请求路径:{}", url); //请求路径:http://localhost:8080/login


        //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
        if(url.contains("/login")){
            chain.doFilter(request, response);//放行请求
            return;//结束当前方法的执行
        }


        //3.获取请求头中的令牌(token)
        String token = request.getHeader("token");
        log.info("从请求头中获取的令牌:{}",token);


        //4.判断令牌是否存在,如果不存在,返回错误结果(未登录)
        if(!StringUtils.hasLength(token)){
            log.info("Token不存在");

            Result responseResult = Result.error("NOT_LOGIN");
            //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)
            String json = JSONObject.toJSONString(responseResult);
            response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            //响应
            response.getWriter().write(json);

            return;
        }

        //5.解析token,如果解析失败,返回错误结果(未登录)
        try {
            JwtUtils.parseJWT(token);
        }catch (Exception e){
            log.info("令牌解析失败!");

            Result responseResult = Result.error("NOT_LOGIN");
            //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)
            String json = JSONObject.toJSONString(responseResult);
            response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            //响应
            response.getWriter().write(json);

            return;
        }


        //6.放行
        chain.doFilter(request, response);

    }
}
测试

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使用的过滤器,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门管理页面

    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/deptopen in new window

    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

    image-20230105085212629

    image-20230105085212629

  • 测试2:先进行登录操作,再访问部门管理页面

    登录校验成功之后,可以正常访问相关业务操作页面

    image-20230107102922550

    image-20230107102922550

作业

  1. 🚩 能够说出SpringBoot工程中使用过滤器涉及到哪几个注解?分别的作用?以及通过流程图绘制出登录案例中的过滤器的业务流程。

2.8 拦截器Interceptor 🍐

  • 目标1🎯 :了解什么是拦截器,并通过快速入门程序上手拦截器 🍐
  • 目标2🎯 :了解拦截器的使用细节 🍐
  • 目标3🎯 :通过拦截器Interceptor完成登录校验功能 ✏️

2.5.1 快速入门

问题

  1. 什么是拦截器?拦截器的作用是什么

点击查看

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:

  • 拦截请求,在指定方法调用前后,根据业务需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,比如:我们可以通过拦截器来拦截前端发起的请求,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。

集成步骤

  1. 自定义拦截器:实现HandlerInterceptor接口,并重写其所有方法
  2. 注册配置拦截器 :创建一个config包,创建一个类,实现WebMvcConfigurer接口,并重写addInterceptors方法
    1. 配置拦截器的拦截路径

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

//自定义拦截器
@Component
public class LoginCheckInterceptor implements HandlerInterceptor {
    //目标资源方法执行前执行。 返回true:放行    返回false:不放行
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        System.out.println("preHandle .... ");
        
        return true; //true表示放行
    }

    //目标资源方法执行后执行
    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        System.out.println("postHandle ... ");
    }

    //视图渲染完毕后执行,最后执行
    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        System.out.println("afterCompletion .... ");
    }
}

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

@Configuration  
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {

    //自定义的拦截器对象
    @Autowired
    private LoginCheckInterceptor loginCheckInterceptor;

    
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
       //注册自定义拦截器对象
        registry.addInterceptor(loginCheckInterceptor).addPathPatterns("/**");//设置拦截器拦截的请求路径( /** 表示拦截所有请求)
    }
}

重新启动SpringBoot服务,打开postman测试:

image-20230107105224741

image-20230107105415120

接下来我们再来做一个测试:将拦截器中返回值改为false

使用postman,再次点击send发送请求后,没有响应数据,说明请求被拦截了没有放行

image-20230107105815511

2.5.2 Interceptor详解

问题

  1. 拦截器的拦截路径/**/*有什么区别?
  2. 拦截器和过滤器同时存在,哪个先执行

点击查看答案1:

拦截路径含义举例
/*一级路径能匹配/depts,/emps,/login,不能匹配 /depts/1
/**任意级路径能匹配/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下的任意级路径能匹配/depts,/depts/1,/depts/1/2,不能匹配/emps/1

下面主要来演示下/**/*的区别:

  • 修改拦截器配置,把拦截路径设置为/*
@Configuration 
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {

    //拦截器对象
    @Autowired
    private LoginCheckInterceptor loginCheckInterceptor;

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
       //注册自定义拦截器对象
        registry.addInterceptor(loginCheckInterceptor)
                .addPathPatterns("/*")
                .excludePathPatterns("/login");//设置不拦截的请求路径
    }
}

使用postman测试:http://localhost:8080/emps/1open in new window

image-20230107111525558

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

image-20230107111812963

答案2:

  1. 先执行过滤器,再执行拦截器 image-20210805175445422
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。

在入门程序中我们配置的是/**,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,只需要调用excludePathPatterns("不拦截路径")方法,指定哪些资源不需要拦截。

@Configuration  
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {

    //拦截器对象
    @Autowired
    private LoginCheckInterceptor loginCheckInterceptor;

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        //注册自定义拦截器对象
        registry.addInterceptor(loginCheckInterceptor)
                .addPathPatterns("/**")//设置拦截器拦截的请求路径( /** 表示拦截所有请求)
                .excludePathPatterns("/login");//设置不拦截的请求路径
    }
}
2.5.2.2 执行流程

介绍完拦截路径的配置之后,接下来我们再来介绍拦截器的执行流程。通过执行流程,大家就能够清晰的知道过滤器与拦截器的执行时机。

image-20230107112136151

  • 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请求。拦截到这次请求之后,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并不识别所编写的Controller程序,但是它识别Servlet程序,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),所有请求都会先进行到DispatcherServlet,再将请求转给Controller。

  • 当我们定义了拦截器后,会在执行Controller的方法之前,请求被拦截器拦截住。执行preHandle()方法,这个方法执行完成后需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,最终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,最终给浏览器响应数据。

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
@Component
public class LoginCheckInterceptor implements HandlerInterceptor {
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        System.out.println("preHandle .... ");
        
        return true; //true表示放行
    }

    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        System.out.println("postHandle ... ");
    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        System.out.println("afterCompletion .... ");
    }
}
@Configuration  
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {

    //拦截器对象
    @Autowired
    private LoginCheckInterceptor loginCheckInterceptor;

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        //注册自定义拦截器对象
        registry.addInterceptor(loginCheckInterceptor)
                .addPathPatterns("/**")//拦截所有请求
                .excludePathPatterns("/login");//不拦截登录请求
    }
}
  • 开启DemoFilter过滤器
@WebFilter(urlPatterns = "/*") 
public class DemoFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        System.out.println("DemoFilter   放行前逻辑.....");

        //放行请求
        filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);

        System.out.println("DemoFilter   放行后逻辑.....");
    }
}

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

image-20230107113653871

image-20230107114008004

过滤器和拦截器之间的区别

  • 接口规范不同:过滤器需要实现Filter接口,而拦截器需要实现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 ✏️

目标🎯 :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骤和登录校验Filter过滤器当中的逻辑是完全一致的。现在我们只需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(直接复制过滤器核心代码)

//自定义拦截器
@Component //当前拦截器对象由Spring创建和管理
@Slf4j
public class LoginCheckInterceptor implements HandlerInterceptor {
    //前置方式
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        System.out.println("preHandle .... ");
        //1.获取请求url
        //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

        //3.获取请求头中的令牌(token)
        String token = request.getHeader("token");
        log.info("从请求头中获取的令牌:{}",token);

        //4.判断令牌是否存在,如果不存在,返回错误结果(未登录)
        if(!StringUtils.hasLength(token)){
            log.info("Token不存在");

            //创建响应结果对象
            Result responseResult = Result.error("NOT_LOGIN");
            //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)
            String json = JSONObject.toJSONString(responseResult);
            //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)
            response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            //响应
            response.getWriter().write(json);

            return false;//不放行
        }

        //5.解析token,如果解析失败,返回错误结果(未登录)
        try {
            JwtUtils.parseJWT(token);
        }catch (Exception e){
            log.info("令牌解析失败!");

            //创建响应结果对象
            Result responseResult = Result.error("NOT_LOGIN");
            //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)
            String json = JSONObject.toJSONString(responseResult);
            //设置响应头
            response.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            //响应
            response.getWriter().write(json);

            return false;
        }

        //6.放行
        return true;
    }

注册配置拦截器

@Configuration  
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {
    //拦截器对象
    @Autowired
    private LoginCheckInterceptor loginCheckInterceptor;

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
       //注册自定义拦截器对象
        registry.addInterceptor(loginCheckInterceptor)
                .addPathPatterns("/**")
                .excludePathPatterns("/login");
    }
}

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门管理页面

    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/deptopen in new window

    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

    image-20230105085212629

    image-20230105085212629

  • 测试2:先进行登录操作,再访问部门管理页面

    登录校验成功之后,可以正常访问相关业务操作页面

    image-20230107102922550

    image-20230107102922550

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,我们只需要使用其中的一种就可以了。

3. 异常处理 🍐

问题

  1. 那么在三层构架项目中,出现了异常,该如何处理?

点击查看

  • 方案一:在所有Controller的所有方法中进行try…catch处理 不建议用
    • 缺点:代码臃肿(不推荐)
  • 方案二:全局异常处理器企业开发实用
    • 好处:简单、优雅(推荐)

image-20230107122904214

3.1 当前问题

登录功能和登录校验功能我们都实现了,下面我们学习下今天最后一块技术点:异常处理。首先我们先来看一下系统出现异常之后会发生什么现象,再来介绍异常处理的方案。

我们打开浏览器,访问系统中的新增部门操作,系统中已经有了 "就业部" 这个部门,我们再来增加一个就业部,看看会发生什么现象。

image-20230112125651073

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,网络请求报错了。

image-20230112125737863

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

image-20230112125826602

上述错误信息的含义是,dept部门表的name字段的值 就业部 重复了,因为在数据库表dept中已经有了就业部,我们之前设计这张表时,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,这个部门时,就违反了唯一约束,此时就会报错。

我们来看一下出现异常之后,最终服务端给前端响应回来的数据长什么样。

image-20230112130253486

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,所以前端并不能解析出响应的JSON数据。

接下来我们需要思考的是出现异常之后,当前案例项目的异常是怎么处理的?

  • 答案:没有做任何的异常处理

image-20230107121909087

当我们没有做任何的异常处理时,我们三层架构处理异常的方案:

  • Mapper接口在操作数据库的时候出错了,此时异常会往上抛(谁调用Mapper就抛给谁),会抛给service。
  • service 中也存在异常了,会抛给controller。
  • 而在controller当中,我们也没有做任何的异常处理,所以最终异常会再往上抛。最终抛给框架之后,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 全局异常处理器

我们该怎么样定义全局异常处理器?

1️⃣ 定义全局异常处理器非常简单,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异常处理器。

2️⃣ 在全局异常处理器当中,需要定义一个方法来捕获异常,在这个方法上需要加上注解@ExceptionHandler。通过@ExceptionHandler注解当中的value属性来指定我们要捕获的是哪一类型的异常。

@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    //处理异常
    @ExceptionHandler(Exception.class) //指定能够处理的异常类型
    public Result ex(Exception e){
        e.printStackTrace();//打印堆栈中的异常信息

        //捕获到异常之后,响应一个标准的Result
        return Result.error("对不起,操作失败,请联系管理员");
    }
}

@RestControllerAdvice = @ControllerAdvice + @ResponseBody

处理异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门这个操作,我们依然添加已存在的 "就业部" 这个部门:

image-20230112131232032

image-20230112131135272

此时,我们可以看到,出现异常之后,异常已经被全局异常处理器捕获了。然后返回的错误信息,被前端程序正常解析,然后提示出了对应的错误提示信息。

技巧

全局异常处理主要涉及到两个注解:

  • @RestControllerAdvice(修饰类) //表示当前类为全局异常处理器
  • @ExceptionHandler(修饰方法) //指定可以捕获哪种类型的异常进行处理

作业

  1. 🚩 单独创建一个专门拦截空指针异常的方法,并返回消息("服务器忙着了尼,请稍后再试")
  2. 🚩 查阅资料,自定义一个异常,并且在异常处理类进行捕获

用心去做高质量的内容网站,欢迎 star ⭐ 让更多人发现