SpringCloud Alibaba微服务实战二十一 - JWT增强

今天内容主要是解决一位粉丝提的问题:如何在jwt中添加用户的额外信息并在资源服务器中获取这些数据。

涉及的知识点有以下三个:

如何在返回的jwt中添加自定义数据

如何在jwt中添加用户的额外数据,比如用户id、手机号码

如何在资源服务器中取出这些自定义数据

下面我们分别来看如何实现。

如何在返回的jwt中添加自定义数据
这个问题比较简单,只要按照如下两步即可:

编写自定义token增强器

package com.javadaily.auth.security;
import org.springframework.security.oauth2.common.DefaultOAuth2AccessToken;
 import org.springframework.security.oauth2.common.OAuth2AccessToken;
 import org.springframework.security.oauth2.provider.OAuth2Authentication;
 import org.springframework.security.oauth2.provider.token.store.JwtAccessTokenConverter;import java.util.HashMap;
 import java.util.Map;/**
• JwtTokenEnhancer
• 
• Description:
• 自定义Token增强
• @author javadaily
• @date 2020/7/4 15:56
 */
 public class CustomJwtTokenConverter extends JwtAccessTokenConverter{
 @Override
 public OAuth2AccessToken enhance(OAuth2AccessToken oAuth2AccessToken, OAuth2Authentication authentication) {
 Object principal = authentication.getUserAuthentication().getPrincipal();
 final Map<String,Object> additionalInformation = new HashMap<>(4);
 additionalInformation.put(“author”,“java日知录”);
 additionalInformation.put(“weixin”,“javadaily”);
 ((DefaultOAuth2AccessToken) oAuth2AccessToken).setAdditionalInformation(additionalInformation);
 return super.enhance(oAuth2AccessToken,authentication);
 }
 }

在认证服务器AuthorizationServerConfig中配置自定义token增强器

@Bean
 public JwtAccessTokenConverter jwtTokenEnhancer(){
 //自定义jwt 输出内容,若不需要就直接使用JwtAccessTokenConverter
 JwtAccessTokenConverter converter = new CustomJwtTokenConverter();
 // 设置对称签名
 converter.setSigningKey(“javadaily”);
 return converter;
 }


通过上述两步配置,我们生成的jwt token中就可以带上 author 和 weixin 两个属性了,效果如下:

有的同学可能要问,为什么配置了这个增强器就会生成额外属性了呢?

❞
 这是因为我们会使用 DefaultTokenServices#createAccessToken(OAuth2Authentication authentication, OAuth2RefreshToken refreshToken)方法时有如下一段代码:private OAuth2AccessToken createAccessToken(OAuth2Authentication authentication, OAuth2RefreshToken refreshToken) {
 DefaultOAuth2AccessToken token = new DefaultOAuth2AccessToken(UUID.randomUUID().toString());
 int validitySeconds = getAccessTokenValiditySeconds(authentication.getOAuth2Request());
 if (validitySeconds > 0) {
 token.setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + (validitySeconds * 1000L)));
 }
 token.setRefreshToken(refreshToken);
 token.setScope(authentication.getOAuth2Request().getScope());return accessTokenEnhancer != null ? accessTokenEnhancer.enhance(token, authentication) : token;
 }


如果系统配置了 accessTokenEnhancer就会调用 accessTokenEnhancer的 enhance() 方法进行token增强。我们是继承了 JwtAccessTokenConverter,所以会在jwt token的基础上增加额外的信息。

如何在jwt中添加用户的额外数据
要添加额外数据我们还是要从 CustomJwtTokenConverter想办法,要添加用户的额外数据比如用户id和手机号码那就必须要在用户中包含这些信息。

原来我们自定义的 UserDetailServiceImpl中返回的是默认的 UserDetails。里面只包含用户名属性,即username,代码调试效果如下:

所以我们这里需要自定一个 UserDetails,包含用户的额外属性,然后在 UserDetailServiceImpl中再返回我们这个自定义对象,最后在 enhance方法中强转成自定义用户对象并添加额外属性。

实现顺序如下:

自定义UserDetails

import lombok.Getter;
 import org.springframework.security.core.GrantedAuthority;
 import org.springframework.security.core.userdetails.User;import java.util.Collection;
/**
  • CustomUser

  • Description:
  • 自定义用户信息
  • @author jianzh5
  • @date 2020/11/17 15:05
*/
 public class SecurityUser extends User {
 @Getter
 private Integer id;
@Getter
 private String mobile;
public SecurityUser(Integer id, String mobile,
 String username, String password,
 Collection<? extends GrantedAuthority> authorities) {
 super(username, password, authorities);
 this.id = id;
 this.mobile = mobile;
 }
 }

  • 在UserDetailServiceImpl中返回自定义对象
private UserDetails buildUserDetails(SysUser sysUser) {
 Set authSet = new HashSet<>();
 List roles = sysUser.getRoles();
 if(!CollectionUtils.isEmpty(roles)){
 roles.forEach(item -> authSet.add(CloudConstant.ROLE_PREFIX + item));
 authSet.addAll(sysUser.getPermissions());
 }List authorityList = AuthorityUtils.createAuthorityList(authSet.toArray(new String[0]));
return new SecurityUser(
 sysUser.getId(),
 sysUser.getMobile(),
 sysUser.getUsername(),
 sysUser.getPassword(),
 authorityList
 );
 }


在ehance方法中获取当前用户并设置用户信息

public class CustomJwtTokenConverter extends JwtAccessTokenConverter{
 @Override
 public OAuth2AccessToken enhance(OAuth2AccessToken oAuth2AccessToken, OAuth2Authentication authentication) {
 SecurityUser securityUser = (SecurityUser) authentication.getUserAuthentication().getPrincipal();
 final Map<String,Object> additionalInformation = new HashMap<>(4);
 additionalInformation.put(“userId”, securityUser.getId());
 additionalInformation.put(“mobile”, securityUser.getMobile());
 …
 ((DefaultOAuth2AccessToken) oAuth2AccessToken).setAdditionalInformation(additionalInformation);
 return super.enhance(oAuth2AccessToken,authentication);
 }
 }


如何在资源服务器中获取这些自定义信息
通过上面的配置我们可以往jwt的token中添加上用户的数据信息,但是在资源服务器中还是获取不到,通过

SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication().getPrincipal()获取到的用户信息还是只包含用户名。

这里还是得从token的转换器入手,默认情况下 JwtAccessTokenConverter 会调用 DefaultUserAuthenticationConverter中的 extractAuthentication方法从token中获取用户信息。

我们先看看具体实现逻辑:

public class DefaultUserAuthenticationConverter implements UserAuthenticationConverter {
 …
 public Authentication extractAuthentication(Map<String, ?> map) {
 if (map.containsKey(USERNAME)) {
 Object principal = map.get(USERNAME);
 Collection<? extends GrantedAuthority> authorities = getAuthorities(map);
 if (userDetailsService != null) {
 UserDetails user = userDetailsService.loadUserByUsername((String) map.get(USERNAME));
 authorities = user.getAuthorities();
 principal = user;
 }
 return new UsernamePasswordAuthenticationToken(principal, “N/A”, authorities);
 }
 return null;
 }
 …
 }


在没有注入 UserDetailService的情况下oauth2只会获取用户名 user_name。如果注入了 UserDetailService就可以返回所有用户信息。

所以这里我们对应的实现方式也有两种:

在资源服务器中也注入UserDetailService,这种方法不推荐,资源服务器与认证服务器分开的情况下强行耦合在一起,也需要加入用户认证的功能。

扩展DefaultUserAuthenticationConverter,重写extractAuthentication方法,手动取出额外数据,然后在资源服务器配置中将其注入到AccessTokenConverter中。

这里我们采用第二种方法实现,实现顺序如下:

自定义token解析器,从jwt token中解析用户信息。

package com.javadaily.common.security.component;
import com.javadaily.common.security.user.SecurityUser;
 import org.springframework.security.authentication.UsernamePasswordAuthenticationToken;
 import org.springframework.security.core.Authentication;
 import org.springframework.security.core.GrantedAuthority;
 import org.springframework.security.core.authority.AuthorityUtils;
 import org.springframework.security.oauth2.provider.token.DefaultUserAuthenticationConverter;
 import org.springframework.util.StringUtils;import java.util.Collection;
 import java.util.Map;public class CustomUserAuthenticationConverter extends DefaultUserAuthenticationConverter {
/**
 * 重写抽取用户数据方法
 * @author javadaily
 * @date 2020/11/18 10:56
 * @param map 用户认证信息
 * @return Authentication
 */
@Override
public Authentication extractAuthentication(Map<String, ?> map) {
    if (map.containsKey(USERNAME)) {
        Collection<? extends GrantedAuthority> authorities = getAuthorities(map);
        String username = (String) map.get(USERNAME);
        Integer id = (Integer) map.get("userId");
        String mobile  = (String) map.get("mobile");
        SecurityUser user = new SecurityUser(id, mobile, username,"N/A", authorities);
        return new UsernamePasswordAuthenticationToken(user, "N/A", authorities);
    }
    return null;
}

private Collection<? extends GrantedAuthority> getAuthorities(Map<String, ?> map) {
    Object authorities = map.get(AUTHORITIES);
    if (authorities instanceof String) {
        return AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList((String) authorities);
    }
    if (authorities instanceof Collection) {
        return AuthorityUtils.commaSeparatedStringToAuthorityList(StringUtils
                .collectionToCommaDelimitedString((Collection<?>) authorities));
    }
    throw new IllegalArgumentException("Authorities must be either a String or a Collection");
}

}
编写自定义token转换器,注入自定义解压器

public class CustomAccessTokenConverter extends DefaultAccessTokenConverter{

public CustomAccessTokenConverter(){
    super.setUserTokenConverter(new CustomUserAuthenticationConverter());
}

}
在资源服务器中配置类ResourceServerConfig中注入自定义token转换器

@Bean
 public JwtAccessTokenConverter jwtTokenConverter(){
 JwtAccessTokenConverter jwtAccessTokenConverter = new JwtAccessTokenConverter();
 jwtAccessTokenConverter.setSigningKey(“javadaily”);
 jwtAccessTokenConverter.setAccessTokenConverter(new CustomAccessTokenConverter());return jwtAccessTokenConverter;
 }


通过上面三步配置我们再调用 SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication().getPrincipal()方法时就可以获取到用户的额外信息了。

当然我们可以再来一个工具类,从上下文中直接获取用户信息:

@UtilityClass
 public class SecurityUtils {
 /**
 * 获取Authentication
 */
 public Authentication getAuthentication() {
 return SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
 }
public SecurityUser getUser(){
    Authentication authentication = getAuthentication();
    if (authentication == null) {
        return null;
    }
    return getUser(authentication);
}

/**
 * 获取当前用户
 * @param authentication 认证信息
 * @return 当前用户
 */
private static SecurityUser getUser(Authentication authentication) {
    Object principal = authentication.getPrincipal();
    if(principal instanceof SecurityUser){
        return (SecurityUser) principal;
    }
    return null;
}