电商平台-Java后端生成Token架构与设计详解

目的：Java开源生鲜电商平台-Java后端生成Token目的是为了用于校验客户端，防止重复提交.

技术选型：用开源的JWT架构。

1.概述:在web项目中，服务端和前端经常需要交互数据，有的时候由于网络相应慢，客户端在提交某些敏感数据（比如按照正常的业务逻辑，此份数据只能保存一份）时，如果前端多次点击提交按钮会导致提交多份数据，这种情况我们是要防止发生的。

2.解决方法：

①前端处理：在提交之后通过js立即将按钮隐藏或者置为不可用。

②后端处理：对于每次提交到后台的数据必须校验，也就是通过前端携带的令牌（一串唯一字符串）与后端校验来判断当前数据是否有效。

3.总结：第一种方法相对来说比较简单，但是安全系数不高，第二种方法从根本上解决了问题，所以我推荐第二种方法。

4.核心代码：

生成Token的工具类：

/**
* 生成Token的工具类：
*/
package red.hearing.eval.modules.token;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.Random;
import sun.misc.BASE64Encoder;
/**
* 生成Token的工具类
* @author zhous
* @since 2018-2-23 13:59:27
*
*/
public class TokenProccessor {
private TokenProccessor(){};
private static final TokenProccessor instance = new TokenProccessor();
public static TokenProccessor getInstance() {
return instance;
}
/**
* 生成Token
* @return
*/
public String makeToken() {
String token = (System.currentTimeMillis() + new Random().nextInt(999999999)) + "";
try {
MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("md5");
byte md5[] = md.digest(token.getBytes());
BASE64Encoder encoder = new BASE64Encoder();
return encoder.encode(md5);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
return null;
}
}

Token通用工具类

/**
*
*/
package red.hearing.eval.modules.token;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
/**
* Token的工具类
* @author zhous
* @since 2018-2-23 14:01:41
*
*/
public class TokenTools {
/**
* 生成token放入session
* @param request
* @param tokenServerkey
*/
public static void createToken(HttpServletRequest request,String tokenServerkey){
String token = TokenProccessor.getInstance().makeToken();
request.getSession().setAttribute(tokenServerkey, token);
}
/**
* 移除token
* @param request
* @param tokenServerkey
*/
public static void removeToken(HttpServletRequest request,String tokenServerkey){
request.getSession().removeAttribute(tokenServerkey);
}
/**
* 判断请求参数中的token是否和session中一致
* @param request
* @param tokenClientkey
* @param tokenServerkey
* @return
*/
public static boolean judgeTokenIsEqual(HttpServletRequest request,String tokenClientkey,String tokenServerkey){
String token_client = request.getParameter(tokenClientkey);
if(StringUtils.isEmpty(token_client)){
return false;
}
String token_server = (String) request.getSession().getAttribute(tokenServerkey);
if(StringUtils.isEmpty(token_server)){
return false;
}
if(!token_server.equals(token_client)){
return false;
}
return true;
}
}

使用方法：

①在输出前端页面的时候调用TokenTools.createToken方法，会把本次生成的token放入session中。

②然后在前端页面提交数据时从session中获取token，然后添加到要提交的数据中。

③服务端接受数据后调用judgeTokenIsEqual方法判断两个token是否一致，如果不一致则返回，不进行处理。

备注：tokenClientkey和tokenServerkey自定义，调用judgeTokenIsEqual方法时的tokenClientkey一定要与前端页面的key一致。

基于微信原理JAVA实现线程安全Token验证-JWT，如果不清楚JWT TOKEN的原理机制，我的上一篇JWT-TOKEN博客有详细介绍，这篇博文主要是具体实现。

Token主要是用于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，无需再次带上密匙。

package com.franz.websocket;import com.franz.common.utils.StringUtils;
import com.franz.weixin.p3.oauth2.util.MD5Util;
import io.jsonwebtoken.*;
import net.sf.json.JSONObject;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import org.jeecgframework.core.common.service.CommonService;import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.xml.bind.DatatypeConverter;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;/*** OAuthTokenUtils* Token管理* @author nizhigengvip@163.com* @version 2017-08-01*/
public class OAuthTokenManager {private String APP_ID = "";private String APP_SECRET = "";private String KEY_SING =  ""; //用於存放TOKEN的標誌,Redisprivate LinkedHashMap<string, object=""> pairs = new LinkedHashMap();//封装json的mapprivate CommonService service;public static final int MINUTE_TTL = 60*1000;  //millisecondpublic static final int HOURS_TTL = 60*60*1000;  //millisecondpublic static final int DAY_TTL = 12*60*60*1000;  //millisecondprivate OAuthTokenManager() {}private static OAuthTokenManager single=null;public static OAuthTokenManager getInstance() {if (single == null) {single = new OAuthTokenManager();}return single;}public String getKEY_SING() {return KEY_SING;}public void setPairs(LinkedHashMap<string, object=""> pairs) {this.pairs = pairs;}public LinkedHashMap<string, object=""> getPairs() {return pairs;}public void put(String key, Object value){//向json中添加属性，在js中访问，请调用data.map.keypairs.put(key, value);}public void remove(String key){pairs.remove(key);}/*** 總體封裝* @param appid* @param secret* @param logicInterface 回調函數* @return*/public String token(String appid,String secret,LogicInterface logicInterface){//获取appid和secretthis.accessPairs(appid,secret);//验证appid和secretS，获取对象载体Object subject = this.loginAuthentication(logicInterface);//生成JWT签名数据ToKenString token = this.createToken(this.generalSubject(subject),this.MINUTE_TTL);return token;}public void accessPairs(String APP_ID, String APP_SECRET) {this.APP_ID = APP_ID;this.APP_SECRET = APP_SECRET;//this.KEY_SING = MD5Util.MD5Encode(APP_ID+"_"+APP_SECRET, "UTF-8").toUpperCase();//要用到的时候才用}public Object loginAuthentication(LogicInterface logicInterface){if (StringUtils.isNotBlank(APP_ID) && StringUtils.isNotBlank(APP_SECRET)) {Map<string, object=""> map = new HashMap<>();map.put("APP_ID",APP_ID);map.put("APP_SECRET",APP_SECRET);if(logicInterface == null || logicInterface.handler(map) == null){return map;}else {return logicInterface.handler(map);}} else {return null;}}/*** 由字符串生成加密key* @return*/public SecretKey generalKey(){String stringKey = APP_ID+APP_SECRET;byte[] encodedKey = Base64.decodeBase64(stringKey);SecretKey key = new SecretKeySpec(encodedKey, 0, encodedKey.length, "AES");return key;}/*** 生成subject信息* @param obj* @return*/public static String generalSubject(Object obj){if(obj != null ) {JSONObject json = JSONObject.fromObject(obj);return json.toString();}else{return "{}";}}/*** 创建token* @param subject* @param ttlMillis* @return* @throws Exception*/public String createToken(String subject, long ttlMillis) {SignatureAlgorithm signatureAlgorithm = SignatureAlgorithm.HS256;long nowMillis = System.currentTimeMillis();Date now = new Date(nowMillis);SecretKey key = generalKey();JwtBuilder builder = Jwts.builder().setId(APP_ID).setIssuedAt(now).setSubject(subject).signWith(signatureAlgorithm, key);if (ttlMillis >= 0) {long expMillis = nowMillis + ttlMillis;Date exp = new Date(expMillis);builder.setExpiration(exp);}return builder.compact();}/*** 解密token* @param token* @return* @throws Exception*/public Claims validateToken(String token) throws Exception{Claims claims = Jwts.parser().setSigningKey(generalKey()).parseClaimsJws(token).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());*/return claims;}
}

import com.ewider.weixin.p3.oauth2.util.MD5Util;
import io.jsonwebtoken.Claims;
import io.jsonwebtoken.ExpiredJwtException;
import io.jsonwebtoken.MalformedJwtException;
import io.jsonwebtoken.SignatureException;
import org.springframework.context.annotation.Scope;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;/*** OAuthTokenController** @author Franz.ge.倪志耿* @version 2017-08-01*/
@Scope("prototype")
@Controller
@RequestMapping("/oAuthToken")
public class OAuthToken {/*** 獲取Token* @param grant_type* @param appid* @param secret* @return*/@RequestMapping(params = "token",method = RequestMethod.GET)@ResponseBodypublic Object token (@RequestParam(value = "grant_type") String grant_type, @RequestParam(value = "appid") String appid,@RequestParam(value = "secret") String secret,HttpServletResponse response) {Map<string, object=""> map = new HashMap<>();switch (grant_type) {case "authorization_code" : //授权码模式(即先登录获取code,再获取token)break;case "password" : //密码模式(将用户名,密码传过去,直接获取token)break;case "client_credentials" : //客户端模式(无用户,用户向客户端注册,然后客户端以自己的名义向’服务端’获取资源)OAuthTokenManager oAuthTokenManager = OAuthTokenManager.getInstance();String token = oAuthTokenManager.token(appid, secret,null);//loginInterface是业务逻辑回掉函数//返回Tokenmap.put("access_token",token);map.put("expires_in",OAuthTokenManager.MINUTE_TTL/1000);break;case "implicit" : //简化模式(在redirect_uri 的Hash传递token; Auth客户端运行在浏览器中,如JS,Flash)break;case "refresh_token" : //刷新access_tokenbreak;}return map;}@RequestMapping(params = "loginAuth2",method = RequestMethod.GET)@ResponseBodypublic Object loginAuth2 (HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, @RequestParam(value = "accessToken") String accessToken ){Map<string, object=""> map = new HashMap<>();//COOKIE不存在：解析验证正确性try {OAuthTokenManager oAuthTokenManager = OAuthTokenManager.getInstance();Claims claims = oAuthTokenManager.validateToken(accessToken);if (claims != null ) {map.put("state","success");map.put("loginAuth","采用Token登录");int validMillis = (int)(claims.getExpiration().getTime()-System.currentTimeMillis());if(validMillis > 0) {//交給容器管理，可以存放redis，這裡模擬是cookieCookie cookie = new Cookie(MD5Util.MD5Encode("MD5SING", "UTF-8").toUpperCase(), accessToken);cookie.setMaxAge(validMillis/1000);response.addCookie(cookie);}}else{map.put("state","fail");}}catch (MalformedJwtException | SignatureException e){map.put("state","signature");//改造簽名，或者無效的Tokenmap.put("loginAuth","該Token無效");//改造簽名，或者無效的Token}catch (ExpiredJwtException e){map.put("state","expired");//改造簽名，或者無效的Tokenmap.put("loginAuth","Token已經過時");}catch (Exception e) {e.printStackTrace();map.put("state","fail");}return map;}@RequestMapping(params = "index",method = RequestMethod.GET)@ResponseBodypublic Object index (HttpServletRequest request, HttpServletResponse response){Map<string, object=""> map = new HashMap<>();//从COOKIE中查找，模拟访问，可以集成容器管理Cookie[] cookies = request.getCookies();if (cookies!=null) {for (int i = cookies.length-1; i >= 0; i--) {Cookie cookie = cookies[i];if (cookie.getName().equals(MD5Util.MD5Encode("MD5SING", "UTF-8").toUpperCase())) {//跳过登陆map.put("index","采用Redis登录");return map;}}}map.put("index","你的Token已经销毁");return map;}}

        <dependency><groupid>io.jsonwebtoken</groupid><artifactid>jjwt</artifactid><version>0.7.0</version></dependency>

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