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？ 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。 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 。 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 。 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 。 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？ 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。 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。 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。 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， 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， 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： 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。 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. GetLastAccessedTime 返回session最后被客户发送的时间。最小单位为千分之一秒。 GetMaxInactiveInterval 返回总时间（秒），负值表示session永远不会超时。 getAttribute 取一个session相联系的信息。（在jsp1.0中为 getValue） Integer item = （Integer） session.getAttribute（"item"） //检索出session的值并转化为整型 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） session.setAttribute（"ItemValue"， itemName）； // ItemValue 必须不是must简单类型 在应用中使用最多的是getAttribute和setAttribute. 4、传统身份验证（session） 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。 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， 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。 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 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： 客户端使用用户名跟密码请求登录 服务端收到请求，去验证用户名与密码 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 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 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 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 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， 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： 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。 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 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）。 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。 比如memcached、redis，KV方式很适合你对token查询的需求。 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。 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 在存储的时候把token进行对称加密存储，用时解开。 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。 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…… 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。 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。 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。 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": "jrocket@example.com", "GivenName": "Johnny", "Surname": "Rocket", "Email": "jrocket@example.com", "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 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）； 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）； 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； 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； 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 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； 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）； 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； 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； 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； 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； 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； 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()); } }
