Java Token的原理和生成使用机制

在此之前我们先了解一下什么是Cookie、Session、Token

1、什么是Cookie？

  1. cookie指的就是浏览器里面能永久存储数据的一种数据存储功能。cookie由服务器生成，发送给浏览器，浏览器把cookie以kv形式保存到某个目录下的文本文件内，下一次请求同一网站时会把该cookie发送给服务器。由于cookie是存在客户端上的，所以浏览器加入了一些限制确保cookie不会被恶意使用，同时不会占据太多磁盘空间，所以每个域的cookie数量是有限的。
  2. Cookie有什么功能特点呢？在同一个页面中设置 Cookie，实际上是按从后往前的顺序进行的。如果要先删除一个 Cookie，再写入一个 Cookie，则必须先写写入语句，再写删除语句，否则会出现错误 。
  3. Cookie是面向路径的。缺省路径 (path) 属性时，Web 服务器页会自动传递当前路径给浏览器，指定路径强制服务器使用设置的路径。在一个目录页面里设置的 Cookie 在另一个目录的页面里是看不到的 。
  4. Cookie 必须在 HTML 文件的内容输出之前设置；不同的浏览器 (Netscape Navigator、Internet Explorer) 对 Cookie 的处理不一致，使用时一定要考虑；客户端用户如果设置禁止 Cookie，则 Cookie 不能建立。 并且在客户端，一个浏览器能创建的 Cookie 数量最多为 300 个，并且每个不能超过 4KB，每个 Web 站点能设置的 Cookie 总数不能超过 20 个 。
  5. Cookie的生命周期呢？：Cookie可以保持登录信息到用户下次与服务器的会话，换句话说，下次访问同一网站时，用户会发现不必输入用户名和密码就已经登录了（当然，不排除用户手工删除Cookie）。而还有一些Cookie在用户退出会话的时候就被删除了，这样可以有效保护个人隐私。Cookie在生成时就会被指定一个Expire值，这就是Cookie的生存周期，在这个周期内Cookie有效，超出周期Cookie就会被清除。有些页面将Cookie的生存周期设置为“0”或负值，这样在关闭浏览器时，就马上清除Cookie，不会记录用户信息，更加安全。

2、什么是session？

  1. session就是会话。这个就类似于你和一个人交谈，你怎么知道当前和你交谈的是张三而不是李四呢？对方肯定有某种特征（长相等）表明他就是张三。
  2. session 也是类似的道理，服务器要知道当前发请求给自己的是谁。为了做这种区分，服务器就要给每个客户端分配不同的“身份标识sessionID”，然后客户端每次向服务器发请求的时候，都带上这个“身份标识sessionID”，服务器就知道这个请求来自于谁了。至于客户端怎么保存这个“身份标识sessionID”，可以有很多种方式，对于浏览器客户端，大家都默认采用 cookie 的方式。
  3. 服务器使用session把用户的信息临时保存在了服务器上，用户离开网站后session会被销毁。这种用户信息存储方式相对cookie来说更安全，可是session有一个缺陷：如果web服务器做了负载均衡，那么下一个操作请求到了另一台服务器的时候session会丢失。
  4. JSP使用一个叫HttpSession的对象实现同样的功能。HTTPSession 是一个建立在cookies 和URL-rewriting上的高质量的界面。Session的信息保存在服务器端，
  5. Session的id保存在客户机的cookie中。事实上，在许多服务器上，如果浏览器支持的话它们就使用cookies，但是如果不支持或废除了的话就自动转化为URL-rewriting，
  6. session自动为每个流程提供了方便地存储信息的方法。

3、Httpsession具有如下API：

  1. getId　此方法返回唯一的标识，这些标识为每个session而产生。当只有一个单一的值与一个session联合时，或当日志信息与先前的sessions有关时，它被当作键名用。
  2. GetCreationTime　返回session被创建的时间。最小单位为千分之一秒。为得到一个对打印输出很有用的值，可将此值传给Date constructor 或者GregorianCalendar的方法setTimeInMillis.
  3. GetLastAccessedTime　返回session最后被客户发送的时间。最小单位为千分之一秒。
  4. GetMaxInactiveInterval　返回总时间（秒），负值表示session永远不会超时。
  5. getAttribute　取一个session相联系的信息。（在jsp1.0中为 getValue）
  6. Integer item = （Integer） session.getAttribute（"item"）　//检索出session的值并转化为整型
  7. setAttribute　提供一个关键词和一个值。会替换掉任何以前的值。（在jsp1.0中为putValue）
  8. session.setAttribute（"ItemValue"， itemName）；　// ItemValue 必须不是must简单类型
  9. 在应用中使用最多的是getAttribute和setAttribute.

4、传统身份验证（session）

  1. HTTP 是一种没有状态的协议，也就是它并不知道是谁是访问应用。这里我们把用户看成是客户端，客户端使用用户名还有密码通过了身份验证，不过下回这个客户端再发送请求时候，还得再验证一下。
  2. 解决的方法就是，当用户请求登录的时候，如果没有问题，我们在服务端生成一条记录，这个记录里可以说明一下登录的用户是谁，然后把这条记录的 ID 号发送给客户端，客户端收到以后把这个 ID 号存储在 Cookie 里，
  3. 下次这个用户再向服务端发送请求的时候，可以带着这个 Cookie ，这样服务端会验证一个这个 Cookie 里的信息，看看能不能在服务端这里找到对应的记录，如果可以，说明用户已经通过了身份验证，就把用户请求的数据返回给客户端。
  4. 上面说的就是 Session，我们需要在服务端存储为登录的用户生成的 Session ，这些 Session 可能会存储在内存，磁盘，或者数据库里。我们可能需要在服务端定期的去清理过期的 Session

5、什么是Token？

Token是服务端生成的一串字符串，以作客户端进行请求的一个令牌，当第一次登录后，服务器生成一个Token便将此Token返回给客户端，以后客户端只需带上这个Token前来请求数据即可，无需再次带上用户名和密码。

基于 Token 的身份验证

  1. 使用基于 Token 的身份验证方法，在服务端不需要存储用户的登录记录。流程是这样的：
  2. 客户端使用用户名跟密码请求登录
  3. 服务端收到请求，去验证用户名与密码
  4. 验证成功后，服务端会签发一个 Token，再把这个 Token 发送给客户端
  5. 客户端收到 Token 以后可以把它存储起来，比如放在 Cookie 里或者 Local Storage 里
  6. 客户端每次向服务端请求资源的时候需要带着服务端签发的 Token
  7. 服务端收到请求，然后去验证客户端请求里面带着的 Token，如果验证成功，就向客户端返回请求的数据
  8. APP登录的时候发送加密的用户名和密码到服务器，服务器验证用户名和密码，如果成功，以某种方式比如随机生成32位的字符串作为token，存储到服务器中，并返回token到APP，以后APP请求时，
  9. 凡是需要验证的地方都要带上该token，然后服务器端验证token，成功返回所需要的结果，失败返回错误信息，让他重新登录。其中服务器上token设置一个有效期，每次APP请求的时候都验证token和有效期。

6、由此我们可以扩展一个问题：

  1. 服务器上的token存储到数据库中，每次查询会不会很费时。如果不存储到数据库，应该存储到哪里呢。
  2. 客户端得到的token肯定要加密存储的，发送token的时候再解密。存储到数据库还是配置文件好呢
  3. token是个易失数据，丢了无非让用户重新登录一下，可以放到 MSSQL/MySQL 的内存表里（不过据说mysql的内存表性能提升有限），可以放到 Memcache里，可以放到redis里，放到 OpenResty 的变量字典里（只要你有信心不爆内存）。
  4. 你认为用数据库来保持token查询时间太长，会成为你系统的瓶颈或者隐患，可以放在内存当中。
  5. 比如memcached、redis，KV方式很适合你对token查询的需求。
  6. 这个不会太占内存，比如你的token是32位字符串，要是你的用户量在百万级或者千万级，那才多少内存。
  7. 要是数据量真的大到单机内存扛不住，或者觉得一宕机全丢风险大，只要这个token生成是足够均匀的，高低位切一下分到不同机器上就行，内存绝对不会是问题。

7、Token安全问题

  1. 在存储的时候把token进行对称加密存储，用时解开。
  2. 将请求URL、时间戳、token三者进行合并加盐签名，服务端校验有效性。
  3. 这两种办法的出发点都是：窃取你存储的数据较为容易，而反汇编你的程序hack你的加密解密和签名算法是比较难的。然而其实说难也不难，所以终究是防君子不防小人的做法。话说加密存储一个你要是被人扒开客户端看也不会被喷明文存储……
  4. 方法1它拿到存储的密文解不开、方法2它不知道你的签名算法和盐，两者可以结合食用。
  5. 但是如果token被人拷走，他自然也能植入到自己的手机里面，那到时候他的手机也可以以你的身份来用着，这你就瞎了。
  6. 于是可以提供一个让用户可以主动expire一个过去的token类似的机制，在被盗的时候能远程止损。
  7. 在网络层面上token明文传输的话会非常的危险，所以建议一定要使用HTTPS，并且把token放在post body里

8、基于JWT的Token认证机制实现

JSON Web Token（JWT）是一个非常轻巧的规范。这个规范允许我们使用JWT在用户和服务器之间传递安全可靠的信息。其JWT的组成一个JWT实际上就是一个字符串，它由三部分组成，头部、载荷与签名。

  • 载荷（Payload）

{ "iss": "Online JWT Builder",

"iat": 1416797419,

"exp": 1448333419,

"aud": "www.example.com",

"sub": "[email protected]",

"GivenName": "Johnny",

"Surname": "Rocket",

"Email": "[email protected]",

"Role": [ "Manager", "Project Administrator" ]

}

iss: 该JWT的签发者，是否使用是可选的；

sub: 该JWT所面向的用户，是否使用是可选的；

aud: 接收该JWT的一方，是否使用是可选的；

exp(expires): 什么时候过期，这里是一个Unix时间戳，是否使用是可选的；

iat(issued at): 在什么时候签发的(UNIX时间)，是否使用是可选的；

其他还有：nbf (Not Before)：如果当前时间在nbf里的时间之前，则Token不被接受；一般都会留一些余地，比如几分钟；，是否使用是可选的；

将上面的JSON对象进行[base64编码]可以得到下面的字符串。这个字符串我们将它称作JWT的Payload（载荷）。

eyJpc3MiOiJKb2huIFd1IEpXVCIsImlhdCI6MTQ0MTU5MzUwMiwiZXhwIjoxNDQxNTk0NzIyLCJhdWQiOiJ3d3cuZXhhbXBsZS5jb20iLCJzdWIiOiJqcm9ja2V0QGV4YW1wbGUuY29tIiwiZnJvbV91c2VyIjoiQiIsInRhcmdldF91c2VyIjoiQSJ9

小知识：Base64是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。由于2的6次方等于64，所以每6个比特为一个单元，对应某个可打印字符。三个字节有24个比特，对应于4个Base64单元，即3个字节需要用4个可打印字符来表示。JDK 中提供了非常方便的 BASE64Encoder 和 BASE64Decoder，用它们可以非常方便的完成基于 BASE64 的编码和解码

  • 头部（Header）

JWT还需要一个头部，头部用于描述关于该JWT的最基本的信息，例如其类型以及签名所用的算法等。这也可以被表示成一个JSON对象。

{

"typ": "JWT",

"alg": "HS256"

}

在头部指明了签名算法是HS256算法。当然头部也要进行BASE64编码，编码后的字符串如下：eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9

  • 签名（Signature）

将上面的两个编码后的字符串都用句号.连接在一起（头部在前），就形成了:

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJmcm9tX3VzZXIiOiJCIiwidGFyZ2V0X3VzZXIiOiJBIn0

  • 最后，我们将上面拼接完的字符串用HS256算法进行加密。

在加密的时候，我们还需要提供一个密钥（secret）。如果我们用mystar作为密钥的话，那么就可以得到我们加密后的内容:rSWamyAYwuHCo7IFAgd1oRpSP7nzL7BF5t7ItqpKViM

  • 最后将这一部分签名也拼接在被签名的字符串后面，我们就得到了完整的JWT:

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJmcm9tX3VzZXIiOiJCIiwidGFyZ2V0X3VzZXIiOiJBIn0.rSWamyAYwuHCo7IFAgd1oRpSP7nzL7BF5t7ItqpKViM

  • 在我们的请求URL中会带上这串JWT字符串：

https://your.awesome-app.com/make-friend/?jwt=eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJmcm9tX3VzZXIiOiJCIiwidGFyZ2V0X3VzZXIiOiJBIn0.rSWamyAYwuHCo7IFAgd1oRpSP7nzL7BF5t7ItqpKViM

9、认证过程

下面我们从一个实例来看如何运用JWT机制实现认证：

  • 登录
  1. 第一次认证：第一次登录，用户从浏览器输入用户名/密码，提交后到服务器的登录处理的Action层（Login Action）；
  2. Login Action调用认证服务进行用户名密码认证，如果认证通过，Login Action层调用用户信息服务获取用户信息（包括完整的用户信息及对应权限信息）；
  3. 返回用户信息后，Login Action从配置文件中获取Token签名生成的秘钥信息，进行Token的生成；
  4. 生成Token的过程中可以调用第三方的JWT Lib生成签名后的JWT数据；
  5. 完成JWT数据签名后，将其设置到COOKIE对象中，并重定向到首页，完成登录过程；
  • 请求认证
  1. 基于Token的认证机制会在每一次请求中都带上完成签名的Token信息，这个Token信息可能在COOKIE中，也可能在HTTP的Authorization头中；
  2. 客户端（APP客户端或浏览器）通过GET或POST请求访问资源（页面或调用API）；
  3. 认证服务作为一个Middleware HOOK 对请求进行拦截，首先在cookie中查找Token信息，如果没有找到，则在HTTP Authorization Head中查找；
  4. 如果找到Token信息，则根据配置文件中的签名加密秘钥，调用JWT Lib对Token信息进行解密和解码；
  5. 完成解码并验证签名通过后，对Token中的exp、nbf、aud等信息进行验证；
  6. 全部通过后，根据获取的用户的角色权限信息，进行对请求的资源的权限逻辑判断；
  7. 如果权限逻辑判断通过则通过Response对象返回；否则则返回HTTP 401；
  8. 对Token认证的五点认识直接注意的地方：
  • 一个Token就是一些信息的集合；
  • 在Token中包含足够多的信息，以便在后续请求中减少查询数据库的几率；
  • 服务端需要对cookie和HTTP Authrorization Header进行Token信息的检查；
  • 基于上一点，你可以用一套token认证代码来面对浏览器类客户端和非浏览器类客户端；
  • 因为token是被签名的，所以我们可以认为一个可以解码认证通过的token是由我们系统发放的，其中带的信息是合法有效的

10、JWT的JAVA实现

Java中对JWT的支持可以考虑使用JJWT开源库；JJWT实现了JWT, JWS, JWE 和 JWA RFC规范；下面将简单举例说明其使用：

  • 生成Token

import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import javax.xml.bind.DatatypeConverter;

import java.security.Key;

import io.jsonwebtoken.*;

import java.util.Date;

//Sample method to construct a JWT

private String createJWT(String id, String issuer, String subject, long ttlMillis) {

//The JWT signature algorithm we will be using to sign the token

SignatureAlgorithm signatureAlgorithm = SignatureAlgorithm.HS256;

long nowMillis = System.currentTimeMillis();

Date now = new Date(nowMillis);

//We will sign our JWT with our ApiKey secret

byte[] apiKeySecretBytes = DatatypeConverter.parseBase64Binary(apiKey.getSecret());

Key signingKey = new SecretKeySpec(apiKeySecretBytes, signatureAlgorithm.getJcaName());

//Let‘s set the JWT Claims

JwtBuilder builder = Jwts.builder().setId(id)

.setIssuedAt(now)

.setSubject(subject)

.setIssuer(issuer)

.signWith(signatureAlgorithm, signingKey);

//if it has been specified, let‘s add the expiration

if (ttlMillis >= 0) {

long expMillis = nowMillis + ttlMillis;

Date exp = new Date(expMillis);

builder.setExpiration(exp);

}

//Builds the JWT and serializes it to a compact, URL-safe string

return builder.compact();

}

  • 解码和验证Token码

import javax.xml.bind.DatatypeConverter;

import io.jsonwebtoken.Jwts;

import io.jsonwebtoken.Claims;

//Sample method to validate and read the JWT

private void parseJWT(String jwt) {

//This line will throw an exception if it is not a signed JWS (as expected)

Claims claims = Jwts.parser()

.setSigningKey(DatatypeConverter.parseBase64Binary(apiKey.getSecret()))

.parseClaimsJws(jwt).getBody();

System.out.println("ID: " + claims.getId());

System.out.println("Subject: " + claims.getSubject());

System.out.println("Issuer: " + claims.getIssuer());

System.out.println("Expiration: " + claims.getExpiration());

}

  • 基于JWT的Token认证的安全问题

如何保证用户名/密码验证过程的安全性；因为在验证过程中，需要用户输入用户名和密码，在这一过程中，用户名、密码等敏感信息需要在网络中传输。因此，在这个过程中建议采用HTTPS，通过SSL加密传输，以确保通道的安全性。

11、Spring实现Token拦截机制

1、JWT 简介

组成部分：

Header 头部：一般为token类型和加密算法

Payload 负载：一些用户信息和额外的声明数据

Signature 签名：签名需要使用编码后的header和payload以及一个秘钥 （很安全），前两段的结合加密

2：jar包依赖

<dependency>

<groupId>com.auth0</groupId>

<artifactId>java-jwt</artifactId>

<version>3.1.0</version>

</dependency>

<dependency>

<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>

<artifactId>jjwt</artifactId>

<version>0.6.0</version>

</dependency>

3：jwt加密和解密的工具类

package com.alienlab.news.utils;

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;

import io.jsonwebtoken.Claims;

import io.jsonwebtoken.JwtBuilder;

import io.jsonwebtoken.Jwts;

import io.jsonwebtoken.SignatureAlgorithm;

import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

import javax.xml.bind.DatatypeConverter;

import java.security.Key;

import java.util.Date;

/**

* Created by Msater Zg on 2017/3/13. jwt实现方式

*/

public class JwtUtils {

public static Claims parseJWT(String jsonWebToken, String base64Security) {

try {

Claims claims = Jwts.parser()

.setSigningKey(DatatypeConverter.parseBase64Binary(base64Security))

.parseClaimsJws(jsonWebToken).getBody();

return claims;

} catch (Exception ex) {

return null;

}

}

前三个参数为自己用户token的一些信息比如id，权限，名称等。不要将隐私信息放入（大家都可以获取到）

public static String createJWT(String name, String userId, String role,

String audience, String issuer, long TTLMillis, String                                                                   base64Security) {

SignatureAlgorithm signatureAlgorithm = SignatureAlgorithm.HS256;

long nowMillis = System.currentTimeMillis();

Date now = new Date(nowMillis);

//生成签名密钥 就是一个base64加密后的字符串？

byte[] apiKeySecretBytes =                                                                                                         DatatypeConverter.parseBase64Binary (base64Security);

Key signingKey = new SecretKeySpec(apiKeySecretBytes,                                                       signatureAlgorithm. getJcaName());

JSONObject jsonObject = new JSONObject();

jsonObject.put("userName", name);

jsonObject.put("userLoginName", userId);

//添加构成JWT的参数

JwtBuilder builder = Jwts.builder().setHeaderParam("typ", "JWT")

.setIssuedAt(now) //创建时间

.setSubject(jsonObject.toString()) //主题，也差不多是个人的一些信息

.setIssuer(issuer) //发送谁

.setAudience(audience) //个人签名

.signWith(signatureAlgorithm, signingKey); //估计是第三段密钥

//添加Token过期时间

if (TTLMillis >= 0) {

//过期时间

long expMillis = nowMillis + TTLMillis;

//现在是什么时间

Date exp = new Date(expMillis);

//系统时间之前的token都是不可以被承认的

builder.setExpiration(exp).setNotBefore(now);

}

//生成JWT

return builder.compact();

}

}

4：使用的条件（该接口允许跨域 cors来配置跨域）

1：cors配置允许跨域

import org.springframework.context.annotation.Bean;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import org.springframework.web.cors.CorsConfiguration;

import org.springframework.web.cors.UrlBasedCorsConfigurationSource;

import org.springframework.web.filter.CorsFilter;

import org.springframework.web.servlet.config.annotation.CorsRegistry;

import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurerAdapter;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

/**

* Created by Msater Zg on 2017/4/3.

*/

@Configuration

public class CorsConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {

@Override

public void addCorsMappings(CorsRegistry registry) {

registry.addMapping("/**")

.allowedOrigins("*")

.allowCredentials(true)

.allowedMethods("GET", "POST", "DELETE", "PUT")

.maxAge(3600);

}

private CorsConfiguration buildConfig() {

CorsConfiguration corsConfiguration = new CorsConfiguration();

List<String> list = new ArrayList<>();

list.add("*");

corsConfiguration.setAllowedOrigins(list);

corsConfiguration.addAllowedOrigin("*"); // 1

corsConfiguration.addAllowedHeader("*"); // 2

corsConfiguration.addAllowedMethod("*"); // 3

return corsConfiguration;

}

@Bean

public CorsFilter corsFilter() {

UrlBasedCorsConfigurationSource source = new                                                                       UrlBasedCorsConfigurationSource();

source.registerCorsConfiguration("/**", buildConfig()); // 4

return new CorsFilter(source);

}

}

2：拦截器拦截方法获取token

1：拦截器配置

import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;

import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**

* Created by Msater Zg on 2017/4/5.

*拦截器

*/

public class ApiInterceptor implements HandlerInterceptor {

@Override

public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse                                                   response, Object handler) throws Exception {

System.out.println("拦截了");

return true;

}

@Override

public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse                                                           response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws                           Exception {

System.out.println("拦截了");

}

@Override

public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse                                                  response, Object handler, Exception ex) throws Exception {

System.out.println("拦截了");

}

}

2： 拦截器管理工具

import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;

import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurerAdapter;

/**

* Created by Msater Zg on 2017/4/5.

*拦截器管理工具

*/

@Configuration

public class MyWebAppConfigurer extends WebMvcConfigurerAdapter {

@Override

public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {

//多个拦截器组成一个拦截器链

// addPathPatterns用于添加拦截规则

// excludePathPatterns用户排除拦截

registry.addInterceptor(new ApiInterceptor()).addPathPatterns("/**"); //对来自/user/**              这个链接来的请求进行拦截

super.addInterceptors(registry);

}

}

5：token的发送与获取

ajax为例子：beforeSend:function(request) {

// token，为登陆时获取到

request.setRequestHeader("token",token);

},

后台获取：request.getHeader("token");

6：token验证机制

1：通过token解密是否成功可以判断token是否正确或者是否过期

2：解密完成，可以对比用户属性或者用户的固定token（缓存中或者放入数据库）

12、生成Token

app登陆验证不能使用session来判断了这里，我定义了一个token类来存储token。

就是一个字符串+创建的时间戳。然后定义一个管理类来维护token。简单的实现了，但还有很多问题。比如，我对session的理解（是否可以放session，放session之后什么状态），

比如这定义的这个类在调用的时候加载，在不用的时间结束，而我希望一直存在，这个维护类怎么确保存在，这是类的声明周期问题，比如加载到内存和缓存的实现，缓存用的太少。

Token.java

package com.tixa.wedding.util;

import java.io.Serializable;

public class Token implements Serializable {

/**

* @Fields serialVersionUID : TODO

*/

private static final long serialVersionUID = -754659525548951914L;

private String signature;

private long timestamp;

public Token(String signature, long timestamp) {

if (signature == null)

throw new IllegalArgumentException("signature can not be null");

this.timestamp = timestamp;

this.signature = signature;

}

public Token(String signature) {

if (signature == null)

throw new IllegalArgumentException("signature can not be null");

this.signature = signature;

}

/**

* Returns a string containing the unique signatureentifier assigned to this token.

*/

public String getSignature() {

return signature;

}

public long getTimestamp() {

return timestamp;

}

/**

* timestamp 不予考虑, 因为就算 timestamp 不同也认为是相同的 token.

*/

public int hashCode() {

return signature.hashCode();

}

public boolean equals(Object object) {

if (object instanceof Token)

return ((Token)object).signature.equals(this.signature);

return false;

}

@Override

public String toString() {

return "Token [signature=" + signature + ", timestamp=" + timestamp

+ "]";

}

}

TokenUtil.java

package com.tixa.wedding.util;

import java.security.MessageDigest;

import java.util.Calendar;

import java.util.Date;

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

import java.util.Map.Entry;

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

import org.apache.log4j.Logger;

public class TokenUtil {

private static final int INTERVAL = 7;// token过期时间间隔 天

private static final String YAN = "testMRf1$789787aadfjkds//*-+‘[]jfeu;384785*^*&%^%$%";// 加盐

private static final int HOUR = 3;// 检查token过期线程执行时间 时

private static Logger logger = Logger.getLogger("visit");

private static Map<Integer, Token> tokenMap = new HashMap<Integer, Token>();

private static TokenUtil tokenUtil = null;

static ScheduledExecutorService scheduler =Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();

static {

logger.info("\n===============进入TokenUtil静态代码块==================");

listenTask();

}

public static TokenUtil getTokenUtil() {

if (tokenUtil == null) {

synInit();

}

return tokenUtil;

}

private static synchronized void synInit() {

if (tokenUtil == null) {

tokenUtil = new TokenUtil();

}

}

public TokenUtil() {

}

public static Map<Integer, Token> getTokenMap() {

return tokenMap;

}

/**

* 产生一个token

*/

public static Token generateToken(String uniq,int id) {

Token token = new Token(MD5(System.currentTimeMillis()+YAN+uniq+id), System.currentTimeMillis());

synchronized (tokenMap) {

tokenMap.put(id, token);

}

return token;

}

/**

* @Title: removeToken

* @Description: 去除token

* @param @param nonce

* @param @return 参数

* @return boolean 返回类型

*/

public static boolean removeToken(int id) {

synchronized (tokenMap) {

tokenMap.remove(id);

logger.info(tokenMap.get(id) == null ? "\n=========已注销========": "\n++++++++注销失败+++++++++++++++");

}

return true;

}

/**

* @Title: volidateToken

* @Description: 校验token

* @param @param signature

* @param @param nonce

* @param @return 参数

* @return boolean 返回类型

*/

public static boolean volidateToken(String signature, int id) {

boolean flag = false;

Token token = (Token) tokenMap.get(id);

if (token != null && token.getSignature().equals(signature)) {

logger.info("\n=====已在线=======");

flag = true;

}

return flag;

}

/**

*

* @Title: MD5

* @Description: 加密

* @param @param s

* @param @return 参数

* @return String 返回类型

*/

public final static String MD5(String s) {

try {

byte[] btInput = s.getBytes();

// 获得MD5摘要算法的 MessageDigest 对象

MessageDigest mdInst = MessageDigest.getInstance("MD5");

// 使用指定的字节更新摘要

mdInst.update(btInput);

// 获得密文

return byte2hex(mdInst.digest());

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

return null;

}

}

/**

* 将字节数组转换成16进制字符串

* @param b

* @return

*/

private static String byte2hex(byte[] b) {

StringBuilder sbDes = new StringBuilder();

String tmp = null;

for (int i = 0; i < b.length; i++) {

tmp = (Integer.toHexString(b[i] & 0xFF));

if (tmp.length() == 1) {

sbDes.append("0");

}

sbDes.append(tmp);

}

return sbDes.toString();

}

/**

* @Title: listenTask

* @Description: 定时执行token过期清除任务

* @param     参数

* @return void    返回类型

*/

public static void listenTask(){

Calendar calendar = Calendar.getInstance();

int year = calendar.get(Calendar.YEAR);

int month = calendar.get(Calendar.MONTH);

int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);

//定制每天的HOUR点，从明天开始

calendar.set(year, month, day+1, HOUR, 0, 0);

// calendar.set(year, month, day, 17, 11, 40);

Date date = calendar.getTime();

scheduler.scheduleAtFixedRate( new ListenToken(), (date.getTime()-System.currentTimeMillis())/1000, 60*60*24, TimeUnit.SECONDS);

}

/**

* @ClassName: ListenToken

* @Description: 监听token过期线程runnable实现

* @author mrf

* @date 2015-10-21 下午02:22:24

*

*/

static class ListenToken implements Runnable {

public ListenToken() {

super();

}

public void run() {

logger.info("\n**************************执行监听token列表****************************");

try {

synchronized (tokenMap) {

for (int i = 0; i < 5; i++) {

if (tokenMap != null && !tokenMap.isEmpty()) {

for (Entry<Integer, Token> entry : tokenMap.entrySet()) {

Token token = (Token) entry.getValue();

logger.info("\n==============已登录用户有："+entry + "=====================");

//                            try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}

int interval = (int) ((System.currentTimeMillis() - token.getTimestamp()) / 1000 / 60 / 60 / 24);

if (interval > INTERVAL) {

tokenMap.remove(entry.getKey());

logger.info("\n==============移除token：" + entry+ "=====================");

}

}

}

}

}

} catch (Exception e) {

logger.error("token监听线程错误："+e.getMessage());

e.printStackTrace();

}

}

}

public static void main(String[] args) {

System.out.println(generateToken( "s",1));

System.out.println(generateToken( "q",1));

System.out.println(generateToken( "s3",2));

System.out.println(generateToken( "s4",3));

System.out.println(removeToken(3));

System.out.println(getTokenMap());

}

}

原文地址：https://www.cnblogs.com/zuochanzi/p/9376426.html

时间： 2024-08-02 16:23:28

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