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java token生成和校验的实例代码

2020-09-15 13:58:55 来源:易采站长站 作者:

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java token生成和校验的实例代码

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现在越来越多的登录方式都用到了token作为用户登录令牌,所以实现了一个token生成和校验案例。

缺点:该实现方式token是存储在内存中,不适合分布式项目,如需改为分布式项目部署,可把token存储在redis中,其中的实现原理还是保持不变。

一)token编码工具类

package com.oysept.token.utils; 
/**
 * token编码工具类
 * @author ouyangjun
 */
public class TokenEncryptUtils {
 
 // 编码密码,可自定义
 private static final String ENCODED_PASSWORD = "ouyangjun";
 
 /**
 * 编码
 * @param str
 * @return
 */
 public static String encoded(String str) {
 return strToHex(encodedString(str, ENCODED_PASSWORD));
 }
 
 /**
 * 转换
 * @param str
 * @param password
 * @return
 */
 private static String encodedString(String str, String password) {
 char[] pwd = password.toCharArray();
 int pwdLen = pwd.length;
 
  char[] strArray = str.toCharArray();
  for (int i=0; i<strArray.length; i++) {
   strArray[i] = (char)(strArray[i] ^ pwd[i%pwdLen] ^ pwdLen);
  }
  return new String(strArray);
 }
 
 private static String strToHex(String s) {
 return bytesToHexStr(s.getBytes());
 }
 
 private static String bytesToHexStr(byte[] bytesArray) {
 StringBuilder builder = new StringBuilder();
 String hexStr;
 for (byte bt : bytesArray) {
 hexStr = Integer.toHexString(bt & 0xFF);
 if (hexStr.length() == 1) {
 builder.append("0");
 builder.append(hexStr);
 }else{
 builder.append(hexStr);
 }
 }
 return builder.toString();
 }
 
 /**
 * 解码
 * @param str
 * @return
 */
 public static String decoded(String str) {
 String hexStr = null;
 try {
 hexStr = hexStrToStr(str);
 } catch (Exception e) {
 e.printStackTrace();
 }
 if (hexStr != null) {
 hexStr = encodedString(hexStr, ENCODED_PASSWORD);
 }
 return hexStr;
 }
 
 private static String hexStrToStr(String hexStr) {
 return new String(hexStrToBytes(hexStr));
 }
 
 private static byte[] hexStrToBytes(String hexStr) {
 String hex;
 int val;
 byte[] btHexStr = new byte[hexStr.length()/2];
 for (int i=0; i<btHexStr.length; i++) {
 hex = hexStr.substring(2*i, 2*i+2);
 val = Integer.valueOf(hex, 16);
 btHexStr[i] = (byte) val;
 }
 return btHexStr;
 }
 
}

二)token生成和校验工具类(包含main方法测试)

package com.oysept.token.utils; 
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
 
/**
 * token生成和校验
 * @author ouyangjun
 */
public class TokenUtils {
 
 private static Map<String,String> MAP_TOKENS = new HashMap<String,String>();
 private static final int VALID_TIME = 60*60*2; // token有效期(秒)
 public static final String TOKEN_ERROR = "F"; // 非法
 public static final String TOKEN_OVERDUE = "G"; // 过期
 public static final String TOKEN_FAILURE = "S"; // 失效
 
 /**
 * 生成token,该token长度不一致,如需一致,可自行MD5或者其它方式加密一下
 * 该方式的token只存在磁盘上,如果项目是分布式,最好用redis存储
 * @param str: 该字符串可自定义,在校验token时要保持一致
 * @return
 */
 public static String getToken(String str) {
 String token = TokenEncryptUtils.encoded(getCurrentTime()+","+str);
 MAP_TOKENS.put(str, token);
 return token;
 }
 
 /**
 * 校验token的有效性
 * @param token
 * @return
 */
 public static String checkToken(String token) {
 if (token == null) {
 return TOKEN_ERROR;
 }
 try{
 String[] tArr = TokenEncryptUtils.decoded(token).split(",");
 if (tArr.length != 2) {
 return TOKEN_ERROR;
 }
 // token生成时间戳
 int tokenTime = Integer.parseInt(tArr[0]);
 // 当前时间戳
 int currentTime = getCurrentTime();
 if (currentTime-tokenTime < VALID_TIME) {
 String tokenStr = tArr[1];
 String mToken = MAP_TOKENS.get(tokenStr);
 if (mToken == null) {
  return TOKEN_OVERDUE;
 } else if(!mToken.equals(token)) {
  return TOKEN_FAILURE;
 }
 return tokenStr;
 } else {
 return TOKEN_OVERDUE;
 }
 }catch (Exception e) {
 e.printStackTrace();
 }
 return TOKEN_ERROR;
 }
 
 /**获取当前时间戳(10位整数)*/
 public static int getCurrentTime() {
 return (int)(System.currentTimeMillis()/1000);
 }
 
 /**
 * 移除过期的token
 */
 public static void removeInvalidToken() {
 int currentTime = getCurrentTime();
 for (Entry<String,String> entry : MAP_TOKENS.entrySet()) {
 String[] tArr = TokenEncryptUtils.decoded(entry.getValue()).split(",");
 int tokenTime = Integer.parseInt(tArr[0]);
 if(currentTime-tokenTime > VALID_TIME){
 MAP_TOKENS.remove(entry.getKey());
 }
 }
 }
 
 /**
 * 测试
 * @param args
 */
 public static void main(String[] args) {
 String str = "username_and_password";
 
 // 获取token
 String token = TokenUtils.getToken(str);
 System.out.println("token Result: " + token);
 
 // 校验token
 String checkToken = TokenUtils.checkToken(token);
 System.out.println("checkToken Result: " + checkToken);
 if(str.equals(checkToken)) {
 System.out.println("==>token verification succeeded!");
 } 
 }
}

补充知识:JAVA后端生成Token(令牌),用于校验客户端,防止重复提交

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。

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