为什么需要无感刷新Token?
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最近浏览到一个文章里面的提问,是这样的:
当我在系统页面上做业务操作的时候会出现突然闪退的情况,然后跳转到登录页面需要重新登录系统,系统使用了Redis做缓存来存储用户ID,和用户的token信息,这是什么问题呢?
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解答:
突然闪退,一般都是由于你的token过期的问题,导致身份失效。
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解决方案:
自动刷新token
token续约
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思路
如果Token即将过期,你在验证用户权限的同时,为用户生成一个新的Token并返回给客户端,客户端需要更新本地存储的Token,
还可以做定时任务来刷新Token,可以不生成新的Token,在快过期的时候,直接给Token增加时间
后端刷新Token方案 -- 自动刷新token
自动刷新token是属于后端的解决方案,由后端来检查一个Token的过期时间是否快要过期了,如果快要过期了,就往请求头中重新
放一个token,然后前端那边做拦截,拿到请求头里面的新的token,如果这个新的token和老的token不一致,直接将本地的token更换
接下来拿代码举例子
- 先引入依赖
xml
<dependency>
<groupId>cn.hutool</groupId>
<artifactId>hutool-all</artifactId>
<version>5.5.1</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>fastjson</artifactId>
<version>1.2.33</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
<artifactId>jjwt</artifactId>
<version>0.9.1</version>
</dependency>
- 这是一个生成token的例子
java
import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.JwtBuilder;
import io.jsonwebtoken.Jwts;
import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.util.Base64;
import java.util.Date;
import java.util.UUID;
public class JwtUtil {
// 有效期为
public static final Long JWT_TTL = 60 * 60 * 1000 * 24;// 60 * 60 * 1000 * 24 一个小时
// 设置秘钥明文 --- 自己改就行
public static final String JWT_KEY = "qx";
// 用于生成uuid,用来标识唯一
public static String getUUID(){
String uuid = UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", "");//token用UUID来代替
return uuid;
}
/**
id : 标识唯一
subject : 我们想要加密存储的数据
ttl : 我们想要设置的过期时间
*/
// 生成token jwt加密 subject token中要存放的数据(json格式)
public static String createJWT(String subject) {
JwtBuilder builder = getJwtBuilder(subject, null, getUUID());// 设置过期时间
return builder.compact();
}
// 生成token jwt加密
public static String createJWT(String subject, Long ttlMillis) {
JwtBuilder builder = getJwtBuilder(subject, ttlMillis, getUUID());// 设置过期时间
return builder.compact();
}
// 创建token jwt加密
public static String createJWT(String id, String subject, Long ttlMillis) {
JwtBuilder builder = getJwtBuilder(subject, ttlMillis, id);// 设置过期时间
return builder.compact();
}
private static JwtBuilder getJwtBuilder(String subject, Long ttlMillis, String uuid) {
SignatureAlgorithm signatureAlgorithm = SignatureAlgorithm.HS256;
SecretKey secretKey = generalKey();
long nowMillis = System.currentTimeMillis();
Date now = new Date(nowMillis);
if(ttlMillis==null){
ttlMillis=JwtUtil.JWT_TTL;
}
long expMillis = nowMillis + ttlMillis;
Date expDate = new Date(expMillis);
return Jwts.builder()
.setId(uuid) //唯一的ID
.setSubject(subject) // 主题 可以是JSON数据
.setIssuer("sg") // 签发者
.setIssuedAt(now) // 签发时间
.signWith(signatureAlgorithm, secretKey) //使用HS256对称加密算法签名, 第二个参数为秘钥
.setExpiration(expDate);
}
// 生成加密后的秘钥 secretKey
public static SecretKey generalKey() {
byte[] encodedKey = Base64.getDecoder().decode(JwtUtil.JWT_KEY);
SecretKey key = new SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length, "AES");
return key;
}
// jwt解密
public static Claims parseJWT(String jwt) throws Exception {
SecretKey secretKey = generalKey();
return Jwts.parser()
.setSigningKey(secretKey)
.parseClaimsJws(jwt)
.getBody();
}
}
- 写个单元测试,测试一下
java
@Test
void test() throws Exception {
String token = JwtUtil.createJWT("1735209949551763457");
System.out.println("Token: " + token);
Date tokenExpirationDate = getTokenExpirationDate(token);
System.out.println(tokenExpirationDate);
System.out.println(tokenExpirationDate.toString());
long exp = tokenExpirationDate.getTime();
long cur = System.currentTimeMillis();
System.out.println(exp);
System.out.println(cur);
System.out.println(exp - cur);
}
Token有点长,就不放全部了
可以看到我们的 exp 过期时间的毫秒数为 1703651262000
可以看到我们的 cur 当前时间的毫秒数为 1703564863035
我们将两者相减得到的值为 86398965ms ,我们可以算一下一天的毫秒数是多少 1000 * 60 * 60 * 24 ms = 86400000ms
这样我们就能够拿到token的过期时间tokenExpirationDate了
我们就可以通过在校验token的时候,如果token校验通过了,此时我们拿到该token的过期时间,以(过期时间 - 当前时间)进行判断
如果说 (过期时间 - 当前时间) 小于约定的值,那么我们就重新根据token里面的信息,重新创建一个token,将新的token放到请求头中
返回给前端,前端去进行本地存储更新token
前端刷新Token方案 -- token续约
token的续约偏向于前端的解决方案,即由前端来进行token的过期时间的判断,首先前后端需要对接商量好一个token续约的接口,
当前端发现这个token快要过期的时候,向后端发送该token,然后后端将该token的过期时间延长。
前端采用的是双Token的方式,access-token 和 refresh-token即 AT 和 RT
而对于纯后端的方式,就是只有access-token这一个token
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那么问题来了 AT 和 RT 到底有什么区别?为什么需要RT?
在前端实现方案来说,RT是用来在AT即将过期的时候,用RT获取最新的token
我解释一下我的观点:
AT的暴露机会更多,每个请求都要携带,所以设置的过期时间短一点,减少劫持风险
RT只会暴露在auth服务中用来刷新at,设置的过期时间长一点,增加便利性。
AT 和 RT 是为了网络传输安全,网络传输中,容易暴露 AT,因为 AT 时间短,暴露后风险系数才低
这种是标准的安全处理,其实已经无需探讨他的合理性,就好像 https 之于 http 一样
疑问及思考
要是前端有一个表单页面,长时间不进行请求的发送,此时用户填写完表单了,再点击提交的时候,后端返回401了,怎么办?
也就是说,虽然你后端可以无感刷新Token,但是你后端无感刷新Token的前提是:前端得发请求,如果用户长时间不进行页面的交互,
即没有进行任何业务逻辑的跳转什么的,就单纯的往表单上面填东西,什么请求也没发的情况下,后端是无法感知Token过期的
这种情况怎么解决?
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对于纯后端的解决方案,我是这样想的
让前端在表单填写内容的时候做处理,如果提交返回的是401,那么前端就需要获取表单存在本地存储 然后跳转登录页,登录成功后
返回这个页面,然后从本地存储取出来再回显到表单上面。
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对于前端的解决方案,我是这样想的
对于后端来说就是AT过期了,而对于前端来说就是AT和RT都过期了,怎么处理?
1.需要监听refresh token的过期时间,在接近过期的时候向后端发起请求来刷新refresh token 或者是定期刷新一下refresh token
2.和后端的解决方案一样,前端做一个类似草稿箱的功能对表单等元素进行保存