Token,Session,Cookie,JWT,Oauth2傻傻分不清楚

苏三说技术2025-08-31 18:22

前言

最近发现有些小伙伴，对Token、Session、Cookie、JWT、OAuth2这些概念非常容易搞混。

有些小伙伴在工作中可能会遇到过这样的困惑：

  • 做登录功能时，到底该用Session还是JWT？
  • OAuth2和Token是什么关系？
  • 为什么有的方案要把Token存在Cookie里？

今天这篇文章专门跟大家一起聊聊这个话题，希望对你会有所帮助。

最近准备面试的小伙伴，可以看一下这个宝藏网站（Java突击队）：www.susan.net.cn，里面：面试八股文、场景设计题、面试真题、项目实战、工作内推什么都有。

一、从餐厅就餐模型开始讲

为了让大家更好理解，我先用一个餐厅就餐的比喻来解释这些概念：

现在，让我们深入每个概念的技术细节。

二、Cookie：HTTP的世界身份证

2.1 什么是Cookie？

Cookie是存储在浏览器端的一小段文本数据 ，由服务器通过HTTP响应头的Set-Cookie字段发送给浏览器，浏览器随后会自动在每次请求中通过Cookie头将其带回给服务器。

工作原理：

2.2 Cookie实战代码

java 复制代码 
// 服务器设置Cookie
@PostMapping("/login")
public ResponseEntity login(@RequestBody User user, HttpServletResponse response) {
    if (authService.authenticate(user)) {
        Cookie cookie = new Cookie("session_id", generateSessionId());
        cookie.setMaxAge(3600); // 1小时有效期
        cookie.setHttpOnly(true); // 防止XSS攻击
        cookie.setSecure(true); // 仅HTTPS传输
        cookie.setPath("/"); // 对整个站点有效
        response.addCookie(cookie);
        return ResponseEntity.ok().build();
    }
    return ResponseEntity.status(401).build();
}

// 读取Cookie
@GetMapping("/profile")
public ResponseEntity getProfile(@CookieValue("session_id") String sessionId) {
    User user = sessionService.getUserBySession(sessionId);
    return ResponseEntity.ok(user);
}

2.3 Cookie的重要属性

属性 作用 安全建议
HttpOnly 防止JavaScript访问 必须设置为true，防XSS
Secure 仅通过HTTPS传输 生产环境必须设置为true
SameSite 控制跨站请求时是否发送Cookie 建议设置为Strict或Lax
Max-Age 设置Cookie有效期 根据业务安全性要求设置

三、Session：服务端的用户档案

3.1 什么是Session？

Session是存储在服务器端的用户状态信息。服务器为每个用户创建一个唯一的Session ID，并通过Cookie将这个ID传递给浏览器，浏览器后续请求时带上这个ID，服务器就能识别用户身份。

Session存储结构：

java 复制代码 
// 典型的Session数据结构
public class UserSession {
    private String sessionId;
    private String userId;
    private String username;
    private Date loginTime;
    private Date lastAccessTime;
    private Map<String, Object> attributes; // 自定义属性
    
    // 省略getter/setter
}

3.2 Session实战代码

java 复制代码 
// 基于Spring Session的实现
@PostMapping("/login")
public String login(@RequestParam String username, 
                   @RequestParam String password,
                   HttpSession session) {
    User user = userService.authenticate(username, password);
    if (user != null) {
        // 将用户信息存入Session
        session.setAttribute("currentUser", user);
        session.setAttribute("loginTime", new Date());
        return "redirect:/dashboard";
    }
    return "login?error=true";
}

@GetMapping("/dashboard")
public String dashboard(HttpSession session) {
    // 从Session获取用户信息
    User user = (User) session.getAttribute("currentUser");
    if (user == null) {
        return "redirect:/login";
    }
    return "dashboard";
}

3.3 Session的存储方案

1. 内存存储（默认）

yaml 复制代码 
# application.yml
server:
  servlet:
    session:
      timeout: 1800 # 30分钟过期时间

2. Redis分布式存储

java 复制代码 
@Configuration
@EnableRedisHttpSession // 启用Redis Session存储
public class SessionConfig {
    @Bean
    public LettuceConnectionFactory connectionFactory() {
        return new LettuceConnectionFactory();
    }
}

3. Session集群同步问题

四、Token：去中心化的身份令牌

4.1 什么是Token？

Token是一种自包含的身份凭证，服务器不需要在服务端存储会话状态，所有必要信息都包含在Token本身中。

Token vs Session 核心区别：

4.2 Token实战代码

java 复制代码 
// 生成Token
public String generateToken(User user) {
    long currentTime = System.currentTimeMillis();
    return JWT.create()
            .withIssuer("myapp") // 签发者
            .withSubject(user.getId()) // 用户ID
            .withClaim("username", user.getUsername())
            .withClaim("role", user.getRole())
            .withIssuedAt(new Date(currentTime)) // 签发时间
            .withExpiresAt(new Date(currentTime + 3600000)) // 过期时间
            .sign(Algorithm.HMAC256(secret)); // 签名密钥
}

// 验证Token
public boolean validateToken(String token) {
    try {
        JWTVerifier verifier = JWT.require(Algorithm.HMAC256(secret))
                .withIssuer("myapp")
                .build();
        DecodedJWT jwt = verifier.verify(token);
        return true;
    } catch (JWTVerificationException exception) {
        return false;
    }
}

五、JWT：现代化的Token标准

5.1 什么是JWT？

JWT（JSON Web Token）是一种开放标准（RFC 7519），用于在各方之间安全地传输信息作为JSON对象。

这种信息可以被验证和信任，因为它是数字签名的。

JWT结构：

css 复制代码 
header.payload.signature

解码示例：

java 复制代码 
// Header
{
  "alg": "HS256",
  "typ": "JWT"
}

// Payload
{
  "sub": "1234567890",
  "name": "John Doe",
  "iat": 1516239022,
  "exp": 1516242622
}

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

5.2 JWT实战代码

java 复制代码 
// 创建JWT
public String createJWT(User user) {
    return Jwts.builder()
            .setHeaderParam("typ", "JWT")
            .setSubject(user.getId())
            .setIssuer("myapp")
            .setIssuedAt(new Date())
            .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 3600000))
            .claim("username", user.getUsername())
            .claim("role", user.getRole())
            .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, secret.getBytes())
            .compact();
}

// 解析JWT
public Claims parseJWT(String jwt) {
    return Jwts.parser()
            .setSigningKey(secret.getBytes())
            .parseClaimsJws(jwt)
            .getBody();
}

// 在Spring Security中使用JWT
@Component
public class JwtFilter extends OncePerRequestFilter {
    @Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, 
                                  HttpServletResponse response, 
                                  FilterChain chain) {
        String token = resolveToken(request);
        if (token != null && validateToken(token)) {
            Authentication auth = getAuthentication(token);
            SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(auth);
        }
        chain.doFilter(request, response);
    }
}

5.3 JWT的最佳实践

1. 安全存储

javascript 复制代码 
// 前端安全存储方案
// 不推荐：localStorage（易受XSS攻击）
// 推荐：HttpOnly Cookie（防XSS）或内存存储

2. 令牌刷新机制

java 复制代码 
// 双Token机制：Access Token + Refresh Token
public class TokenPair {
    private String accessToken;  // 短期有效：1小时
    private String refreshToken; // 长期有效：7天
}

// 刷新令牌接口
@PostMapping("/refresh")
public ResponseEntity refresh(@RequestBody RefreshRequest request) {
    String refreshToken = request.getRefreshToken();
    if (validateRefreshToken(refreshToken)) {
        String userId = extractUserId(refreshToken);
        String newAccessToken = generateAccessToken(userId);
        return ResponseEntity.ok(new TokenPair(newAccessToken, refreshToken));
    }
    return ResponseEntity.status(401).build();
}

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六、OAuth 2.0：授权框架之王

6.1 什么是OAuth 2.0？

OAuth 2.0是一个授权框架，允许第三方应用在获得用户授权后，代表用户访问受保护的资源。

OAuth 2.0角色：

  • 资源所有者（Resource Owner）：用户
  • 客户端（Client）：第三方应用
  • 授权服务器（Authorization Server）：颁发访问令牌
  • 资源服务器（Resource Server）：托管受保护资源

6.2 OAuth 2.0授权码流程

6.3 OAuth 2.0实战代码

java 复制代码 
// Spring Security OAuth2配置
@Configuration
@EnableAuthorizationServer
public class AuthorizationServerConfig extends AuthorizationServerConfigurerAdapter {
    
    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManager;
    
    @Override
    public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
        clients.inMemory()
                .withClient("clientapp")
                .secret(passwordEncoder.encode("123456"))
                .authorizedGrantTypes("authorization_code", "refresh_token")
                .scopes("read", "write")
                .redirectUris("http://localhost:8080/callback");
    }
    
    @Override
    public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) {
        endpoints.authenticationManager(authenticationManager)
                .tokenStore(tokenStore())
                .accessTokenConverter(accessTokenConverter());
    }
}

// 资源服务器配置
@Configuration
@EnableResourceServer
public class ResourceServerConfig extends ResourceServerConfigurerAdapter {
    
    @Override
    public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.authorizeRequests()
                .antMatchers("/api/public/**").permitAll()
                .antMatchers("/api/private/**").authenticated()
                .antMatchers("/api/admin/**").hasRole("ADMIN");
    }
}

七、五大概念对比

为了让大家更清晰地理解这五个概念的关系和区别，我准备了以下对比表格：

7.1 功能定位对比

概念 本质 存储位置 主要用途 特点
Cookie HTTP状态管理机制 浏览器 维持会话状态 自动携带，有大小限制
Session 服务端会话信息 服务器 存储用户状态 服务端状态，需要存储管理
Token 访问凭证 客户端/服务端 身份认证 自包含，可验证
JWT Token的一种实现标准 客户端/服务端 安全传输信息 标准化，自包含，可签名
OAuth2 授权框架 不直接存储 第三方授权 标准化授权流程

7.2 应用场景对比

场景 推荐方案 原因说明
传统Web应用 Session + Cookie 简单易用，生态成熟
前后端分离应用 JWT 无状态，适合API认证
第三方登录 OAuth 2.0 标准化授权，安全可靠
微服务架构 JWT 分布式认证，无需会话同步
移动端应用 Token 轻量级，适合移动网络

7.3 安全考虑对比

安全威胁 Cookie方案防护 Token/JWT方案防护
XSS攻击 HttpOnly Cookie 避免localStorage存储
CSRF攻击 SameSite Cookie 自定义Header+CSRF Token
令牌泄露 短期有效+HTTPS 短期有效+HTTPS+刷新机制
数据篡改 服务端验证 签名验证

总结

通过今天的深入探讨，我们可以得出以下结论：

  1. Cookie是载体：HTTP协议的状态管理机制，是Session和Token的传输媒介之一。
  2. Session是状态：服务端维护的会话状态，需要借助Cookie或URL重写来实现。
  3. Token是凭证：认证授权的凭证，可以放在Cookie、Header或URL中。
  4. JWT是标准：Token的一种标准化实现，自包含、可验证、可信任。
  5. OAuth2是框架：授权框架，定义了完整的第三方授权流程。

最终建议：

  • 简单Web应用：Session + Cookie
  • 前后端分离：JWT + HTTP Header
  • 第三方授权：OAuth 2.0 + JWT

没有最好的方案，只有最合适的方案。

理解每个技术的本质和适用场景，才能做出正确的架构决策。

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