【全栈】SprintBoot+vue3迷你商城-细节解析（1）：Token、Jwt令牌、Redis、Thread

【全栈】SprintBoot+vue3迷你商城-细节解析（1）：Token、Jwt令牌、Redis、ThreadLocal变量 1.是什么及其联系

Token、JWT令牌（JSON Web Token）、Redis和ThreadLocal变量在现代Web应用程序中常常被结合使用，尤其是在涉及用户认证与授权、会话管理以及并发处理等方面。下面解释它们之间的联系：

Token 和 JWT 令牌 Token：是一种用于标识用户身份的数据片段，通常是在用户成功登录后由服务器生成并返回给客户端。客户端随后会在每次请求时将这个token附带在请求头或请求参数中发送回服务器以证明其身份。JWT (JSON Web Token)：是一种特定类型的token格式，它允许你在一个紧凑且自包含的字符串中安全地传输信息作为JSON对象。JWT通常由三部分组成：Header（头部）、Payload（负载）和Signature（签名）。JWT可以用来存储用户的认证信息，并且由于其具备签名特性，接收方能够验证内容是否被篡改。 Redis Redis：是一个开源的内存数据结构存储系统，常被用作数据库、缓存和消息中间件。在Web应用中，Redis可以用来存储session数据或JWT令牌，以便快速访问和验证。例如，当用户登录时，可以生成一个JWT并将之存储在Redis中，同时设置过期时间。这样，后续请求只需查询Redis即可验证token的有效性，而无需每次都查询数据库。 ThreadLocal 变量 ThreadLocal：提供线程局部变量，每个使用该变量的线程都会拥有独立的副本，从而避免了多线程环境下的资源共享问题。在Web应用中，ThreadLocal变量可用于保存当前请求上下文中的某些状态信息，比如当前登录用户的详细信息等。这使得在整个请求生命周期内，这些信息可以在任何地方方便地获取，而不需要通过方法参数传递。 它们之间的联系 认证过程： 用户登录成功后，服务器生成一个JWT令牌，并可能将其存储在Redis中（为了便于管理和撤销），然后将此JWT返回给客户端。 请求处理： 当客户端发起请求时，会携带JWT令牌。服务器接收到请求后，首先从请求头中提取出JWT。接着，服务器可能会先检查Redis来确认JWT是否有效（如是否存在、是否已过期等）。如果Redis中存在该JWT，则继续处理请求；否则，可能需要重新登录或其他操作。 并发控制与安全性： 在请求处理过程中，为了保证线程安全，可以使用ThreadLocal变量来保存一些临时性的状态信息，比如当前请求解析出来的用户ID或者权限列表。这样做可以让这些信息在线程内部随时可用，同时也避免了多线程环境下可能出现的数据竞争问题。 性能优化： 使用Redis存储JWT令牌可以显著提高验证速度，因为Redis是基于内存的存储系统，查找速度远快于传统的数据库查询。ThreadLocal变量则有助于减少不必要的对象传递，简化代码逻辑，特别是在复杂的业务场景下，能有效地提升开发效率和程序执行效率。

所以，Token（特别是JWT）用于用户的身份验证和授权，Redis用于高效地存储和检索这些令牌，而ThreadLocal变量则为单个请求线程提供了便捷的状态管理方式。三者结合起来，可以构建既安全又高效的Web服务架构。

2.在该项目中的应用 2.1.配置

使用它们之前首先要去配置它们，我们在application.yml进行Redis的配置，然后编写JWT令牌以及ThreadLocal的工具类

Redis # application.yml spring: data: redis: port: 6379 host: localhost JWT令牌以及ThreadLocal工具类

JwtUtil:

// JwtUtil package com.janium.minimallbe.utils; import com.auth0.jwt.JWT; import com.auth0.jwt.algorithms.Algorithm; import java.util.Date; import java.util.Map; public class JwtUtil { private static final String KEY = "itheima"; //接收业务数据,生成token并返回 public static String genToken(Map<String, Object> claims) { return JWT.create() .withClaim("claims", claims) .withExpiresAt(new Date(System.currentTimeMillis() + 1000 * 60 * 60 * 12)) .sign(Algorithm.HMAC256(KEY)); } //接收token,验证token,并返回业务数据 public static Map<String, Object> parseToken(String token) { return JWT.require(Algorithm.HMAC256(KEY)) .build() .verify(token) .getClaim("claims") .asMap(); } }

ThreadLocalUtil:

package com.janium.minimallbe.utils; /** * ThreadLocal 工具类 */ @SuppressWarnings("all") public class ThreadLocalUtil { //提供ThreadLocal对象, private static final ThreadLocal THREAD_LOCAL = new ThreadLocal(); //根据键获取值 public static <T> T get(){ return (T) THREAD_LOCAL.get(); } //存储键值对 public static void set(Object value){ THREAD_LOCAL.set(value); } //清除ThreadLocal 防止内存泄漏 public static void remove(){ THREAD_LOCAL.remove(); } } 2.2.应用

我们登录时应该生成一个token，而生成token可以交给Jwt工具类，然后我们需要将生成的token储存在redis中。而且，为了方便直接获取到用户Id等信息，我们可以将token中的信息存储到ThreadLocal变量中。

UserController:

@PostMapping("/login") public Result login( @Pattern(regexp = "^\\S{6,18}$") String username, @Pattern(regexp = "^\\S{6,18}$") String password ){ User u = userService.findByName(username); if(u == null){ return Result.error("用户名错误"); } if (u.getPassword().equals(Md5Util.getMD5String(password))) { // 1.设置token并将其储存到redis中 Map<String, Object> claims = new HashMap<>(); claims.put("id", u.getId()); claims.put("username", username); String token= JwtUtil.genToken(claims); ValueOperations<String, String> operations = stringRedisTemplate.opsForValue(); // redis模板接口 operations.set(token,token,12, TimeUnit.HOURS); // 将token存储到redis中 return Result.success(token); } return Result.error("密码错误!"); }

LoginInterceptor:

try { ValueOperations<String, String> operations = stringRedisTemplate.opsForValue(); String redisToken = operations.get(token); if (redisToken == null) { throw new RuntimeException(); } Map<String, Object> claims = JwtUtil.parseToken(token); // 1.如果登录成功则将token里的信息存入ThreadLocal变量中，以便后续使用 ThreadLocalUtil.set(claims); return true; } catch (Exception e) { response.setStatus(401); return false; } } 3.总结

本期为细节解析期的第一期，补充了Token、Jwt令牌、Redis、ThreadLocal变量等细节，下期将继续补充开发中的一些细节问题。