背景

周三，18:00。

小明扭了扭微微发酸的脖子，揉了揉盯着屏幕有些干涩的眼睛。

终于忙完了，临近下班，整个人心也变得放松起来。

“对接方需要我们提供新的服务，下周二上线，需求我发你了，很简单的。”

产品经理发过来一条消息，打破了这份美好。

“我可去他的吧，每次需求都是快下班就来了。”小明不免心里嘀咕了起来，不过手上可没停。

“好的，我先看下需求。”

回复完后，点开了需求文档，确实很简单。

为外部对接方提供一个新增商户的接口。

保持和内部控台新增商户一致。
复制代码

确实不太难，小明想了想，内部控台新增商户虽然不是自己做的，但是接口应该可以直接复用，代码应该也能复用。

不过自己以前没做过外部对接，不知道有没有其他的坑。

下周二上线，那么下周一就需要让提测，让测试介入进来。

小明点开了日历，今天周三，自己接口文档编写，详细设计，编码和自测的时间只剩两天。

本来应该是充足的，不过平时还会有各种工作琐事需要处理，会降低整体的工作效率。

还是先问同事要下以前的代码和文档吧。

看着时间已经超过了下班时间，小明叹了一口气。

接口文档

文档编写

周四，9:30。

小明来到公司就开始着手处理接口文档的编写，有以前的文档基础，写起来还是很快的。

不过对外的接口还是有些不同，小明按照自己的理解加上了 traceId，requestTime 等字段，便于问题的排查和定位。

于是基本的接口就写好了：

请求参数：

序号	参数	描述	是否必填	说明
1	traceId	唯一标识	是	用于唯一定位一笔请求，32 位字符串
2	requestTime	请求参数	是	请求时间，yyyyMMddHHmmssSSS 17 位时间戳
3	username	用户名	是	最长 64 位字符串
4	password	密码	是	最长 128 位字符串, md5 加密
5	address	地址	否	最长 128 位字符串

响应参数：

序号	参数	描述	是否必填	说明
1	respCode	响应编码	是	000000 表示成功，其他见响应编码枚举
2	respDesc	响应描述	是	请求时间，yyyyMMddHHmmssSSS 17 位时间戳
3	userId	用户标识	是	32 位字符串，成功创建后用户的唯一标识

小明详细的写下了整个接口的请求方式，注意事项，以及对应的各种枚举值等。

并且把基本的详细设计文档也整理了一下。

1762 个字，小明看了看总字数，苦涩的笑了笑。

这份文档，显然没有需求文档那么简洁。

一抬头，已经 11:30 了，好家伙，时间过得真快。

于是预订了下午 14:00 的会议室，准备和产品经理，测试，项目经理过一下文档。

文档评审

会议室 14:00。

小明按时来到会议室，提前插好投影仪，等着大家的到来。

“我昨天提的需求简单吧。”，未见其人先问其声，产品经理刚到门口就笑着走了进来。

“是的，还好。”

接着，项目经理和测试也一起走了进来。

“快点过需求文档吧”，项目经理说道。

小明清了清嗓子，讲了下整体的项目背景。并且把自己的详细设计和接口文档过了一遍。

过的时候，产品经理低头在做其他的事情，这些细节并不需要关心。

测试听的比较认真，不停的提出自己的疑问，后面需要自己进行验证。

“还有其他问题吗？”，小明自己一个人不停说了半个多小时，觉得有些枯燥。

“我没什么问题了”，测试说，“我最关心的就是什么时候可以提测？”

“下周一吧”，小明顿了顿，“我估计要会后才能开始编码。”

“那还好”，测试回道，并表示自己没有其他疑问。

“你这个文档写的挺详细的”，项目经理略带赞许的目光看了下小明，“不过有一个问题，你这个接口连签名都没有。”

“签名，什么签名？”，小明有点懵。

“你连对外接口签名都不会知道？有时间还是要学习学习。”，项目经理显然有些失望。

“好了，不说这些了。”，产品经理这时加入了谈话，“这么简单的需求下周二上没问题吧？”

“应该没问题，只要按时提测就行”，测试看向了小明。

“应该没问题”，小明脑子里还在想接口签名的事情，“我回去看下接口签名，调整下接口。”

接口签名

签名作用

小明去查了查，发现对外的接口，安全性肯定是需要考虑的。

为了保证数据的安全性，防止信息被篡改，签名是比较常见的一种方式。

签名实现

实现的方式有很多种，比较常用的方式：

（1）将所有参数，除去 checkValue 本身，按参数名字母升序排序。

（2）排序后的参数，按照参数和值的方式拼接为字符串

（3）对拼接完的字符串，使用双方约定好的 key 进行 md5 加密，得到 checkValue 值

（4）将对应的值设置到 checkValue 属性上

当然，在签名的实现上可能会有差异，但是双方保持一致即可。

签名校验

知道如何进行加签，校验也是类似的。

重复上面的 （1）（2）（3）步，得到对应的 checkValue。

然后和对方传递的值进行对比，如果一致，说明签名验证通过。

接口的调整

在了解了签名的必要性之后，小明在接口文档中新增了 checkValue 这个属性值。

并且和测试进行了私下的沟通，到这里，文档才算初步结束。

看着时间已经超过了下班时间，小明叹了一口气。

代码实现

v1 版本

周五，10:00。

小明来到公司就开始进行编码，其他的东西处理的差不多之后，就剩下一个签名的实现问题。

一开始也没多想，直接实现如下：

/**
 * 手动构建验签结果
 * @return 结果
 * @since 0.0.2
 */
public String buildCheckValue() {
    StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
    stringBuilder.append(name);
    stringBuilder.append(password);
    // 其他一堆属性
    return Md5Util.md5(stringBuilder.toString());
}
复制代码

当然，作为一个拿来主义者，小明意识到一个问题。

其他项目中肯定有类似的工具类，自己不应该重复造轮子。

v2 版本

从其他应用拷贝了一份工具类过来，大概实现如下：

import com.github.houbb.heaven.util.lang.StringUtil;
import com.github.houbb.heaven.util.lang.reflect.ClassUtil;
import com.github.houbb.heaven.util.lang.reflect.ReflectFieldUtil;
import com.github.houbb.heaven.util.secrect.Md5Util;

import java.lang.reflect.Field;
import java.util.*;

/**
 * @author binbin.hou
 * @since 1.0.0
 */
public class CheckValueUtils {

    private CheckValueUtils(){}

    public static String buildCheckValue(Object object) {
        Class<?> clazz = object.getClass();

        // 获取所有字段的 fieldMap
        Map<String, Field> fieldMap = ClassUtil.getAllFieldMap(clazz);

        // 移除 checkValue 名称的
        fieldMap.remove("checkValue");

        // 对字段按名称排序
        Set<String> fieldNameSet = fieldMap.keySet();
        List<String> fieldNameList = new ArrayList<>(fieldNameSet);
        Collections.sort(fieldNameList);

        // 反射获取所有字符串的值
        StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
        for(String fieldName : fieldNameList) {
            Object value = ReflectFieldUtil.getValue(fieldName, object);
            // 反射获取值
            String valueStr = StringUtil.objectToString(value, "");

            // 拼接
            stringBuilder.append(fieldName).append("=").append(valueStr);
        }


        //md5 加签
        return Md5Util.md5(stringBuilder.toString());
    }
}
复制代码

总的来说还是很好用的，而且自己的时间也不多，就直接拿来使用就好。

全部搞定之后，就是自测工作，经过了一次踩坑之后，小明算是把整个接口自测通过了。

“这样，提测时间也来得及了。”

看着时间已经超过了下班时间，小明叹了一口气。

更优雅的加签实现

一般来说，故事到这里就结束了。

不过小明的一个想法，让这个故事继续走了下去。

工具方法的不足

原有的方法基本可以满足大部分的需求，不过想要做调整就会变得比较麻烦。

比如，想某些非常大的字段不参加加签，加签字段的名字不叫 checkValue，而是改成 sign，调整一下字段排序的方式等等。

这些都会导致原有的工具方法不可用，需要重新复制，修改。

那能不能实现一个更加灵活的加签工具呢？

答案是肯定的，小明周末花了 2 天的时间，实现了一个加签工具。

快速开始

maven 引入

<plugin>
    <groupId>com.github.houbb</groupId>
    <artifactId>checksum</artifactId>
    <version>0.0.6</version>
</plugin>
复制代码

pojo 对象

• User.java

public class User {

    @CheckField
    private String name;

    private String password;

    @CheckField(required = false)
    private String address;

    @CheckValue
    private String checksum;

    //Getter & Setter
    //toString()
}
复制代码

其中涉及到两个核心的注解：

@CheckField 表示参与加签的字段信息，默认都是参与加签的。指定 required=false 跳过加签。

@CheckValue 表示加签结果存放的字段，该字段类型需要为 String 类型。

后期将会添加一个 String 与不同类型的转换实现，拓展应用场景。

获取签名

所有的工具类方法见 ChecksumHelper，且下面的几个方法都支持指定秘钥。

User user = User.buildUser();

final String checksum = ChecksumHelper.checkValue(user);
复制代码

该方法会把 User 对象中指定 @CheckField 的字段全部进行处理，

通过指定排序后进行拼接，然后结合指定加密策略构建最后的验签结果。

填充签名

User user = User.buildUser();

ChecksumHelper.fill(user);
复制代码

可以把对应的 checkValue 值默认填充到 @CheckValue 指定的字段上。

验证签名

User user = User.buildUser();

boolean isValid = ChecksumHelper.isValid(user);
复制代码

会对当前的 user 对象进行加签运算，并且将加签的结果和 user 本身的签名进行对比。

引导类

ChecksumBs 引导类

为了满足更加灵活的场景，我们引入了基于 fluent-api 的 ChecksumBs 引导类。

上面的配置默认等价于：

final String checksum = ChecksumBs
        .newInstance()
        .target(user)
        .charset("UTF-8")
        .checkSum(new DefaultChecksum())
        .sort(Sorts.quick())
        .hash(Hashes.md5())
        .times(1)
        .salt(null)
        .checkFieldListCache(new CheckFieldListCache())
        .checkValueCache(new CheckValueCache())
        .checkValue();
复制代码

配置说明

上面所有的配置都是可以灵活替换的，所有的实现都支持用户自定义。

属性	说明
target	待加签对象
charset	编码
checkSum	具体加签实现
sort	字段排序策略
hash	字符串加密 HASH 策略
salt	加密对应的盐值
times	加密的次数
checkFieldListCache	待加签字段的缓存实现
checkValueCache	签名字段的缓存实现

性能

背景

每次我们说到反射第一反应是方便，第二反应就是性能。

有时候往往因为关心性能，而选择手动一次次的复制，黏贴。

性能

本次进行 100w 次测试验证，耗时如下。

手动处理耗时：2505ms

注解处理耗时：2927ms

小结

签名在对外接口的通讯中，可以保证信息不被篡改。

希望这个工具可以帮到你，让你按时下班。