Spring Boot整合JWT实现Token认证与权限控制

# 1. 简介

## 1.1 什么是JWT

JSON Web Token（JWT）是一种开放标准（RFC 7519），定义了一种紧凑、自包含的方式，用于作为JSON对象在各方之间安全地传输信息。JWT可以通过数字签名验证数据的完整性，也可以使用加密来保护数据的保密性。

## 1.2 为什么选择Spring Boot和JWT进行Token认证

Spring Boot是一个基于Spring框架的快速开发微服务的工具，可以轻松搭建起一个Web应用。JWT作为一种轻量级的身份验证机制，与RESTful API非常搭配，能够实现无状态身份验证，简化了Token的生成、传递和验证流程。

## 1.3 本文介绍内容概述

本文将介绍如何结合Spring Boot和JWT进行Token身份认证，并实现基本的用户权限管理功能。具体来说，将包括创建Spring Boot项目、配置JWT参数、编写用户认证与登录接口、生成与验证Token、权限控制与鉴权、完善用户管理功能、接口测试等内容。

# 2. 准备工作

在开始实现JWT Token认证功能之前，我们首先需要进行一些准备工作。本章将详细介绍如何创建Spring Boot项目，引入相关依赖，配置JWT的相关参数，并编写用户认证与登录接口。

### 2.1 创建Spring Boot项目

首先，我们需要创建一个新的Spring Boot项目。可以通过Spring Initializr（https://start.spring.io/）来快速生成一个基础的Spring Boot项目，选择对应的项目依赖和配置信息后下载并解压即可。

### 2.2 引入相关依赖

在项目的`pom.xml`文件中，我们需要引入相关的依赖，包括Spring Boot Starter Web（用于构建Web应用程序）、Spring Boot Starter Security（用于安全性相关的功能）、jjwt（Java JWT Library，用于JWT Token的生成与解析）等。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
        <artifactId>jjwt-api</artifactId>
        <version>0.11.2</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
        <artifactId>jjwt-impl</artifactId>
        <version>0.11.2</version>
        <scope>runtime</scope>
    </dependency>
    <!-- 其他依赖 -->
</dependencies>

### 2.3 配置JWT的相关参数

接下来，我们需要在`application.properties`或`application.yml`文件中配置JWT相关的参数，例如Token的过期时间、密钥等。

jwt.secret=mySecretKey
jwt.expirationMs=86400000

### 2.4 编写用户认证与登录接口

在Spring Boot项目中，我们需要编写用户认证与登录接口，通常包括注册用户、用户登录等功能。可以通过使用Spring Security来实现用户认证功能，同时配合JWT Token进行身份验证。

@RestController
public class AuthenticationController {

    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManager;

    @Autowired
    private MyUserDetailService userDetailService;

    @Autowired
    private JwtTokenProvider jwtTokenProvider;

    @PostMapping("/login")
    public ResponseEntity<?> authenticateUser(@RequestBody LoginRequest loginRequest) {

        // Authenticate user

        // Generate JWT Token

        // Return JWT Token
    }

    @PostMapping("/register")
    public ResponseEntity<?> registerUser(@RequestBody SignUpRequest signUpRequest) {
        // Register user
    }

}

通过以上准备工作，我们已经搭建好了基础的Spring Boot项目，并引入了JWT相关的依赖和配置。接下来，我们将进入Token生成与验证的实现。

# 3. Token生成与验证

在本章中，我们将深入探讨如何使用JWT进行Token的生成与验证。首先我们会介绍JWT Token的结构与原理，然后编写生成Token的工具类，并配置验证Token的拦截器。最后，我们还会讨论Token过期与刷新处理的实现。

#### 3.1 JWT Token的结构与原理

JWT（JSON Web Token）是一种开放标准（RFC 7519），它定义了一种简洁且自包含的方式，用于在各方之间传递信息。JWT通常由三部分组成，分别是头部（Header）、载荷（Payload）和签名（Signature）。这三部分通常使用Base64编码组合成一个字符串，其最终的形式即为JWT Token。JWT Token的生成方通常使用一种秘钥（Key）进行签名，而验证方则通过秘钥来验证JWT Token的合法性，确保Token在传输过程中没有被篡改。

#### 3.2 生成Token的工具类编写

首先，我们需要编写一个工具类来实现Token的生成和解析。