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前後端分離架構下使用 Sa-Token 完成登入認證

作者:孔明3321

一、架構分析

目前絕大多數系統都已經采用 “前後端分離” 架構來設計了,傳統的Session模式鑒權也不再适合這種架構(或者需要額外寫很多的代碼來專門适配)。

Sa-Token 是一個 java 輕量級權限認證架構,專為前後端分離架構打造,主要解決登入認證、權限認證、單點登入、OAuth2、微服務網關鑒權 等一系列權限相關問題。

本文将介紹在 Springboot 架構下的前後端分離項目,如何使用 Sa-Token 友善的完成登入認證。

首先在項目中引入 Sa-Token 依賴:

<!-- Sa-Token 權限認證 -->
<dependency>
    <groupId>cn.dev33</groupId>
    <artifactId>sa-token-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.34.0</version>
</dependency>           

注:如果你使用的是 SpringBoot 3.x,隻需要将 sa-token-spring-boot-starter 修改為 sa-token-spring-boot3-starter 即可。

二、無 Cookie 模式

無 Cookie 模式:特指不支援 Cookie 功能的終端,通俗來講就是我們常說的 —— 前後端分離模式。

正常 Web 端鑒權方法,一般由 Cookie模式 完成,而 Cookie 有兩個特性:

  1. 1. 可由後端控制寫入。
  2. 2. 每次請求自動送出。

這就使得我們在前端代碼中,無需任何特殊操作,就能完成鑒權的全部流程(因為整個流程都是後端控制完成的)

而在app、小程式等前後端分離場景中,一般是沒有 Cookie 這一功能的,此時大多數人都會一臉懵逼,咋進行鑒權啊?

見招拆招,其實答案很簡單:

  • • 不能後端控制寫入了,就前端自己寫入。(難點在後端如何将 Token 傳遞到前端)
  • • 每次請求不能自動送出了,那就手動送出。(難點在前端如何将 Token 傳遞到後端,同時後端将其讀取出來)

三、後端将 token 傳回到前端

  1. 1. 首先調用 StpUtil.login(id) 進行登入。
  2. 2. 調用 StpUtil.getTokenInfo() 傳回目前會話的 token 詳細參數。• 此方法傳回一個對象,其有兩個關鍵屬性:tokenName和tokenValue(token 的名稱和 token 的值)。• 将此對象傳遞到前台,讓前端人員将這兩個值儲存到本地。

代碼示例:

// 登入接口
@RequestMapping("doLogin")
public SaResult doLogin() {
    // 第1步,先登入上 
    StpUtil.login(10001);
    // 第2步,擷取 Token  相關參數 
    SaTokenInfo tokenInfo = StpUtil.getTokenInfo();
    // 第3步,傳回給前端 
    return SaResult.data(tokenInfo);
}           

四、前端将 token 送出到後端

  1. 1. 無論是app還是小程式,其傳遞方式都大同小異。
  2. 2. 那就是,将 token 塞到請求header裡 ,格式為:{tokenName: tokenValue}。
  3. 3. 以經典跨端架構 uni-app 為例:

方式1,簡單粗暴

// 1、首先在登入時,将 tokenValue 存儲在本地,例如:
uni.setStorageSync('tokenValue', tokenValue);

// 2、在發起ajax請求的地方,擷取這個值,并塞到header裡 
uni.request({
    url: 'https://www.example.com/request', // 僅為示例,并非真實接口位址。
    header: {
        "content-type": "application/x-www-form-urlencoded",
        "satoken": uni.getStorageSync('tokenValue')  // 關鍵代碼, 注意參數名字是 satoken 
    },
    success: (res) => {
        console.log(res.data); 
    }
});           

方式2,更加靈活

// 1、首先在登入時,将tokenName和tokenValue一起存儲在本地,例如:
uni.setStorageSync('tokenName', tokenName); 
uni.setStorageSync('tokenValue', tokenValue); 

// 2、在發起ajax的地方,擷取這兩個值, 并組織到head裡 
var tokenName = uni.getStorageSync('tokenName'); // 從本地緩存讀取tokenName值
var tokenValue = uni.getStorageSync('tokenValue'); // 從本地緩存讀取tokenValue值
var header = {
    "content-type": "application/x-www-form-urlencoded"
};
if (tokenName != undefined && tokenName != '') {
    header[tokenName] = tokenValue;
}

// 3、後續在發起請求時将 header 對象塞到請求頭部 
uni.request({
    url: 'https://www.example.com/request', // 僅為示例,并非真實接口位址。
    header: header,
    success: (res) => {
        console.log(res.data); 
    }
});           
  1. 1. 隻要按照如此方法将token值傳遞到後端,Sa-Token 就能像傳統PC端一樣自動讀取到 token 值,進行鑒權。
  2. 2. 你可能會有疑問,難道我每個ajax都要寫這麼一坨?豈不是麻煩死了?• 你當然不能每個 ajax 都寫這麼一坨,因為這種重複性代碼都是要封裝在一個函數裡統一調用的。

其它解決方案:

如果你對 Cookie 非常了解,那你就會明白,所謂 Cookie ,本質上就是一個特殊的header參數而已, 而既然它隻是一個 header 參數,我們就能手動模拟實作它,進而完成鑒權操作。

這其實是對無Cookie模式的另一種解決方案,有興趣的同學可以百度了解一下,在此暫不贅述。

五、代碼對比

為了更加直覺的顯示出 前後端一體架構 和 前後端分離架構 的差異,此處再提供一個示例:

package com.pj.cases.up;

import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import cn.dev33.satoken.stp.SaTokenInfo;
import cn.dev33.satoken.stp.StpUtil;
import cn.dev33.satoken.util.SaResult;

/**
 * Sa-Token 前後端分離模式示例 
 * 
 * @author kong
 * @since 2022-10-17 
 */
@RestController
@RequestMapping("/NotCookie/")
public class NotCookieController {

    // 前後端一體模式的登入樣例    ---- http://localhost:8081/NotCookie/doLogin?name=zhang&pwd=123456
    @RequestMapping("doLogin")
    public SaResult doLogin(String name, String pwd) {
        if("zhang".equals(name) && "123456".equals(pwd)) {
            // 會話登入 
            StpUtil.login(10001);
            return SaResult.ok();
        }
        return SaResult.error("登入失敗");
    }
    
    // 前後端分離模式的登入樣例    ---- http://localhost:8081/NotCookie/doLogin2?name=zhang&pwd=123456
    @RequestMapping("doLogin2")
    public SaResult doLogin2(String name, String pwd) {
        
        if("zhang".equals(name) && "123456".equals(pwd)) {
            
            // 會話登入 
            StpUtil.login(10001);
            
            // 與正常登入不同點之處:這裡需要把 Token 資訊從響應體中傳回到前端 
            SaTokenInfo tokenInfo = StpUtil.getTokenInfo();
            return SaResult.data(tokenInfo);
        }
        return SaResult.error("登入失敗");
    }
    
}           
  • • 接口一:Token 将在 Cookie 上下文傳回到前端,并由浏覽器每次請求時自動送出,這種模式适合前後端一體的架構。
  • • 接口二:Token 将在響應 body 裡傳回到前端,并由前端手動存儲,并手動在每次請求時送出,這種模式适合前後端分離的架構。

六、自定義 Token 送出的字首

在某些系統中,前端送出token時會在前面加個固定的字首,例如:

{
    "satoken": "Bearer xxxx-xxxx-xxxx-xxxx"
}           

此時後端如果不做任何特殊處理,架構将會把Bearer 視為token的一部分,無法正常讀取token資訊,導緻鑒權失敗。

為此,我們需要在yml中添加如下配置:

sa-token: 
    # token字首
    token-prefix: Bearer           

此時 Sa-Token 便可在讀取 Token 時裁剪掉 Bearer,成功擷取xxxx-xxxx-xxxx-xxxx。

注意點:

  1. 1. Token字首 與 Token值 之間必須有一個空格。
  2. 2. 一旦配置了 Token字首,則前端送出 Token 時,必須帶有字首,否則會導緻架構無法讀取 Token。
  3. 3. 由于Cookie中無法存儲空格字元,也就意味配置 Token 字首後,Cookie 鑒權方式将會失效,此時隻能将 Token 送出到header裡進行傳輸。

七、自定義 Token 風格

Sa-Token預設的token生成政策是uuid風格,其模樣類似于:623368f0-ae5e-4475-a53f-93e4225f16ae。

如果你對這種風格不太感冒,還可以将token生成設定為其他風格。

怎麼設定呢?隻需要在yml配置檔案裡設定 sa-token.token-style=風格類型 即可,其有多種取值:

// 1. token-style=uuid    —— uuid風格 (預設風格)
"623368f0-ae5e-4475-a53f-93e4225f16ae"

// 2. token-style=simple-uuid    —— 同上,uuid風格, 隻不過去掉了中劃線
"6fd4221395024b5f87edd34bc3258ee8"

// 3. token-style=random-32    —— 随機32位字元串
"qEjyPsEA1Bkc9dr8YP6okFr5umCZNR6W"

// 4. token-style=random-64    —— 随機64位字元串
"v4ueNLEpPwMtmOPMBtOOeIQsvP8z9gkMgIVibTUVjkrNrlfra5CGwQkViDjO8jcc"

// 5. token-style=random-128    —— 随機128位字元串
"nojYPmcEtrFEaN0Otpssa8I8jpk8FO53UcMZkCP9qyoHaDbKS6dxoRPky9c6QlftQ0pdzxRGXsKZmUSrPeZBOD6kJFfmfgiRyUmYWcj4WU4SSP2ilakWN1HYnIuX0Olj"

// 6. token-style=tik    —— tik風格
"gr_SwoIN0MC1ewxHX_vfCW3BothWDZMMtx__"           

八、自定義 Token 生成政策

如果你覺着以上風格都不是你喜歡的類型,那麼你還可以自定義token生成政策,來定制化token生成風格。

怎麼做呢?隻需要重寫 SaStrategy 政策類的 createToken 算法即可:

參考步驟如下:

1、在SaTokenConfigure配置類中添加代碼:

@Configuration
public class SaTokenConfigure {
    /**
     * 重寫 Sa-Token 架構内部算法政策 
     */
    @Autowired
    public void rewriteSaStrategy() {
        // 重寫 Token 生成政策 
        SaStrategy.me.createToken = (loginId, loginType) -> {
            return SaFoxUtil.getRandomString(60); // 随機60位長度字元串
        };
    }
}           

2、再次調用 StpUtil.login(10001)方法進行登入,觀察其生成的token樣式:

gfuPSwZsnUhwgz08GTCH4wOgasWtc3odP4HLwXJ7NDGOximTvT4OlW19zeLH           

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