都前后端分离了，咱就别做页面跳转了！统统 JSON 交互

2020/4/2 17:01:26

编程Tag： Spring_Boot

本文主要是介绍都前后端分离了，咱就别做页面跳转了！统统 JSON 交互，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

@[toc] 这是本系列的第四篇，有小伙伴找不到之前文章，松哥给大家列一个索引出来：

  1. 挖一个大坑，Spring Security 开搞！
  2. 松哥手把手带你入门 Spring Security，别再问密码怎么解密了
  3. 手把手教你定制 Spring Security 中的表单登录

前两天有个小伙伴在微信上问松哥，这前后端分离开发后，认证这一块到底是使用传统的 session 还是使用像 JWT 这样的 token 来解决呢？

这确实代表了两种不同的方向。

传统的通过 session 来记录用户认证信息的方式我们可以理解为这是一种有状态登录，而 JWT 则代表了一种无状态登录。可能有小伙伴对这个概念还不太熟悉，我这里就先来科普一下有状态登录和无状态登录。

1. 无状态登录

1.1 什么是有状态

有状态服务，即服务端需要记录每次会话的客户端信息，从而识别客户端身份，根据用户身份进行请求的处理，典型的设计如 Tomcat 中的 Session。例如登录：用户登录后，我们把用户的信息保存在服务端 session 中，并且给用户一个 cookie 值，记录对应的 session，然后下次请求，用户携带 cookie 值来（这一步有浏览器自动完成），我们就能识别到对应 session，从而找到用户的信息。这种方式目前来看最方便，但是也有一些缺陷，如下：

  • 服务端保存大量数据，增加服务端压力
  • 服务端保存用户状态，不支持集群化部署

1.2 什么是无状态

微服务集群中的每个服务，对外提供的都使用 RESTful 风格的接口。而 RESTful 风格的一个最重要的规范就是：服务的无状态性，即：

  • 服务端不保存任何客户端请求者信息
  • 客户端的每次请求必须具备自描述信息，通过这些信息识别客户端身份

那么这种无状态性有哪些好处呢？

  • 客户端请求不依赖服务端的信息，多次请求不需要必须访问到同一台服务器
  • 服务端的集群和状态对客户端透明
  • 服务端可以任意的迁移和伸缩（可以方便的进行集群化部署）
  • 减小服务端存储压力

1.3 如何实现无状态

无状态登录的流程：

  • 首先客户端发送账户名/密码到服务端进行认证
  • 认证通过后，服务端将用户信息加密并且编码成一个 token，返回给客户端
  • 以后客户端每次发送请求，都需要携带认证的 token
  • 服务端对客户端发送来的 token 进行解密，判断是否有效，并且获取用户登录信息

1.4 各自优缺点

使用 session 最大的优点在于方便。你不用做过多的处理，一切都是默认的即可。松哥本系列前面几篇文章我们也都是基于 session 来讲的。

但是使用 session 有另外一个致命的问题就是如果你的前端是 Android、iOS、小程序等，这些 App 天然的就没有 cookie，如果非要用 session，就需要这些工程师在各自的设备上做适配，一般是模拟 cookie，从这个角度来说，在移动 App 遍地开花的今天，我们单纯的依赖 session 来做安全管理，似乎也不是特别理想。

这个时候 JWT 这样的无状态登录就展示出自己的优势了，这些登录方式所依赖的 token 你可以通过普通参数传递，也可以通过请求头传递，怎么样都行，具有很强的灵活性。

不过话说回来，如果你的前后端分离只是网页+服务端，其实没必要上无状态登录，基于 session 来做就可以了，省事又方便。

好了，说了这么多，本文我还是先来和大家说说基于 session 的认证，关于 JWT 的登录以后我会和大家细说，如果小伙伴们等不及，也可以先看看松哥之前发的关于 JWT 的教程：Spring Security 结合 Jwt 实现无状态登录。

2. 登录交互

在上篇文章中，松哥和大家捋了常见的登录参数配置问题，对于登录成功和登录失败，我们还遗留了一个回调函数没有讲，这篇文章就来和大家细聊一下。

2.1 前后端分离的数据交互

在前后端分离这样的开发架构下，前后端的交互都是通过 JSON 来进行，无论登录成功还是失败，都不会有什么服务端跳转或者客户端跳转之类。

登录成功了，服务端就返回一段登录成功的提示 JSON 给前端，前端收到之后，该跳转该展示，由前端自己决定，就和后端没有关系了。

登录失败了，服务端就返回一段登录失败的提示 JSON 给前端，前端收到之后，该跳转该展示，由前端自己决定，也和后端没有关系了。

首先把这样的思路确定了，基于这样的思路，我们来看一下登录配置。

2.2 登录成功

之前我们配置登录成功的处理是通过如下两个方法来配置的：

  • defaultSuccessUrl
  • successForwardUrl

这两个都是配置跳转地址的，适用于前后端不分的开发。除了这两个方法之外，还有一个必杀技，那就是 successHandler。

successHandler 的功能十分强大，甚至已经囊括了 defaultSuccessUrl 和 successForwardUrl 的功能。我们来看一下：

.successHandler((req, resp, authentication) -> {
    Object principal = authentication.getPrincipal();
    resp.setContentType("application/json;charset=utf-8");
    PrintWriter out = resp.getWriter();
    out.write(new ObjectMapper().writeValueAsString(principal));
    out.flush();
    out.close();
})
复制代码

successHandler 方法的参数是一个 AuthenticationSuccessHandler 对象，这个对象中我们要实现的方法是 onAuthenticationSuccess。

onAuthenticationSuccess 方法有三个参数，分别是：

  • HttpServletRequest
  • HttpServletResponse
  • Authentication

有了前两个参数，我们就可以在这里随心所欲的返回数据了。利用 HttpServletRequest 我们可以做服务端跳转，利用 HttpServletResponse 我们可以做客户端跳转，当然，也可以返回 JSON 数据。

第三个 Authentication 参数则保存了我们刚刚登录成功的用户信息。

配置完成后，我们再去登录，就可以看到登录成功的用户信息通过 JSON 返回到前端了，如下：

当然用户的密码已经被擦除掉了。擦除密码的问题，松哥之前和大家分享过，大家可以参考这篇文章：手把手带你捋一遍 Spring Security 登录流程

2.3 登录失败

登录失败也有一个类似的回调，如下：

.failureHandler((req, resp, e) -> {
    resp.setContentType("application/json;charset=utf-8");
    PrintWriter out = resp.getWriter();
    out.write(e.getMessage());
    out.flush();
    out.close();
})
复制代码

失败的回调也是三个参数，前两个就不用说了，第三个是一个 Exception，对于登录失败，会有不同的原因，Exception 中则保存了登录失败的原因，我们可以将之通过 JSON 返回到前端。

当然大家也看到，在微人事中，我还挨个去识别了一下异常的类型，根据不同的异常类型，我们可以给用户一个更加明确的提示：

resp.setContentType("application/json;charset=utf-8");
PrintWriter out = resp.getWriter();
RespBean respBean = RespBean.error(e.getMessage());
if (e instanceof LockedException) {
    respBean.setMsg("账户被锁定，请联系管理员!");
} else if (e instanceof CredentialsExpiredException) {
    respBean.setMsg("密码过期，请联系管理员!");
} else if (e instanceof AccountExpiredException) {
    respBean.setMsg("账户过期，请联系管理员!");
} else if (e instanceof DisabledException) {
    respBean.setMsg("账户被禁用，请联系管理员!");
} else if (e instanceof BadCredentialsException) {
    respBean.setMsg("用户名或者密码输入错误，请重新输入!");
}
out.write(new ObjectMapper().writeValueAsString(respBean));
out.flush();
out.close();
复制代码

这里有一个需要注意的点。

我们知道，当用户登录时，用户名或者密码输入错误，我们一般只给一个模糊的提示，即用户名或者密码输入错误，请重新输入，而不会给一个明确的诸如“用户名输入错误”或“密码输入错误”这样精确的提示，但是对于很多不懂行的新手小伙伴，他可能就会给一个明确的错误提示，这会给系统带来风险。

但是使用了 Spring Security 这样的安全管理框架之后，即使你是一个新手，也不会犯这样的错误。

在 Spring Security 中，用户名查找失败对应的异常是：

  • UsernameNotFoundException

密码匹配失败对应的异常是：

  • BadCredentialsException

但是我们在登录失败的回调中，却总是看不到 UsernameNotFoundException 异常，无论用户名还是密码输入错误，抛出的异常都是 BadCredentialsException。

这是为什么呢？松哥在之前的文章手把手带你捋一遍 Spring Security 登录流程中介绍过，在登录中有一个关键的步骤，就是去加载用户数据，我们再来把这个方法拎出来看一下（部分）：

public Authentication authenticate(Authentication authentication)
		throws AuthenticationException {
	try {
		user = retrieveUser(username,
				(UsernamePasswordAuthenticationToken) authentication);
	}
	catch (UsernameNotFoundException notFound) {
		logger.debug("User '" + username + "' not found");
		if (hideUserNotFoundExceptions) {
			throw new BadCredentialsException(messages.getMessage(
					"AbstractUserDetailsAuthenticationProvider.badCredentials",
					"Bad credentials"));
		}
		else {
			throw notFound;
		}
	}
}
复制代码

从这段代码中，我们看出，在查找用户时，如果抛出了 UsernameNotFoundException，这个异常会被捕获，捕获之后，如果 hideUserNotFoundExceptions 属性的值为 true，就抛出一个 BadCredentialsException。相当于将 UsernameNotFoundException 异常隐藏了，而默认情况下，hideUserNotFoundExceptions 的值就为 true。

看到这里大家就明白了为什么无论用户还是密码写错，你收到的都是 BadCredentialsException 异常。

一般来说这个配置是不需要修改的，如果你一定要区别出来 UsernameNotFoundException 和 BadCredentialsException，我这里给大家提供三种思路：

  1. 自己定义 DaoAuthenticationProvider 代替系统默认的，在定义时将 hideUserNotFoundExceptions 属性设置为 false。
  2. 当用户名查找失败时，不抛出 UsernameNotFoundException 异常，而是抛出一个自定义异常，这样自定义异常就不会被隐藏，进而在登录失败的回调中根据自定义异常信息给前端用户一个提示。
  3. 当用户名查找失败时，直接抛出 BadCredentialsException，但是异常信息为 “用户名不存在”。

三种思路仅供小伙伴们参考，除非情况特殊，一般不用修改这一块的默认行为。

官方这样做的好处是什么呢？很明显可以强迫开发者给一个模糊的异常提示，这样即使是不懂行的新手，也不会将系统置于危险之中。

好了，这样配置完成后，无论是登录成功还是失败，后端都将只返回 JSON 给前端了。

3. 未认证处理方案

那未认证又怎么办呢？

有小伙伴说，那还不简单，没有认证就访问数据，直接重定向到登录页面就行了，这没错，系统默认的行为也是这样。

但是在前后端分离中，这个逻辑明显是有问题的，如果用户没有登录就访问一个需要认证后才能访问的页面，这个时候，我们不应该让用户重定向到登录页面，而是给用户一个尚未登录的提示，前端收到提示之后，再自行决定页面跳转。

要解决这个问题，就涉及到 Spring Security 中的一个接口 AuthenticationEntryPoint ，该接口有一个实现类：LoginUrlAuthenticationEntryPoint ，该类中有一个方法 commence，如下：

/**
 * Performs the redirect (or forward) to the login form URL.
 */
public void commence(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response,
		AuthenticationException authException) {
	String redirectUrl = null;
	if (useForward) {
		if (forceHttps && "http".equals(request.getScheme())) {
			redirectUrl = buildHttpsRedirectUrlForRequest(request);
		}
		if (redirectUrl == null) {
			String loginForm = determineUrlToUseForThisRequest(request, response,
					authException);
			if (logger.isDebugEnabled()) {
				logger.debug("Server side forward to: " + loginForm);
			}
			RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher(loginForm);
			dispatcher.forward(request, response);
			return;
		}
	}
	else {
		redirectUrl = buildRedirectUrlToLoginPage(request, response, authException);
	}
	redirectStrategy.sendRedirect(request, response, redirectUrl);
}
复制代码

首先我们从这个方法的注释中就可以看出，这个方法是用来决定到底是要重定向还是要 forward，通过 Debug 追踪，我们发现默认情况下 useForward 的值为 false，所以请求走进了重定向。

那么我们解决问题的思路很简单，直接重写这个方法，在方法中返回 JSON 即可，不再做重定向操作，具体配置如下：

.csrf().disable().exceptionHandling()
.authenticationEntryPoint((req, resp, authException) -> {
            resp.setContentType("application/json;charset=utf-8");
            PrintWriter out = resp.getWriter();
            out.write("尚未登录，请先登录");
            out.flush();
            out.close();
        }
);
复制代码

在 Spring Security 的配置中加上自定义的 AuthenticationEntryPoint 处理方法，该方法中直接返回相应的 JSON 提示即可。这样，如果用户再去直接访问一个需要认证之后才可以访问的请求，就不会发生重定向操作了，服务端会直接给浏览器一个 JSON 提示，浏览器收到 JSON 之后，该干嘛干嘛。

4. 注销登录

最后我们再来看看注销登录的处理方案。

注销登录我们前面说过，按照前面的配置，注销登录之后，系统自动跳转到登录页面，这也是不合适的，如果是前后端分离项目，注销登录成功后返回 JSON 即可，配置如下：

.and()
.logout()
.logoutUrl("/logout")
.logoutSuccessHandler((req, resp, authentication) -> {
    resp.setContentType("application/json;charset=utf-8");
    PrintWriter out = resp.getWriter();
    out.write("注销成功");
    out.flush();
    out.close();
})
.permitAll()
.and()
复制代码

这样，注销成功之后，前端收到的也是 JSON 了：

好了，本文就和小伙伴们介绍下前后端分离中常见的 JSON 交互问题，小伙伴们如果觉得文章有帮助，记得点一下在看哦。



这篇关于都前后端分离了，咱就别做页面跳转了！统统 JSON 交互的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！


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