前言

在学 Javaweb 的时候，我们就一直被强调 javaweb 中有四大作用域：pageContext域，request域，session域和 application域。

• pageContext域里的变量只能在当前页面使用。
• request域中对象的有效范围是当前的请求范围。
• session域中对象的有效范围是当前的会话范围。
• application域中对象的有效范围是整个应用活跃的范围。

了解基本概念后，综上我们可以得出若要进行网络通信，我们一般都要使用到 request 和 session。由于 request 的作用域只是在请求范围内有效，每次请求后数据就会自动销毁。但有时候我们有想要存储一些能够存储久的数据，例如登录信息，用户信息等，request域是做不到的。

服务端的 session 和 客户端（浏览器）的 cookie 的性质很相似，例如他们都能存储一定期限的数据。如果说Cookie机制是客户身上的“通行证”，那么Session机制就是多个“通行证”组成的“客户明细表”。「从理论上讲，这两个内存间是联系不到一块的。但是由于这两者相似的性质， java 的 jsp ，spring 的 thymeleaf模板就将他们关联了起来。让人们产生 session和 cookie 是一致的。」 以 jsp 为例，jsp 是一个特殊的 servlet 程序，虽然我们在里面编写的是 html 语句，但他实际上是会通过 servlet 的一些手段从而转变为前端页面。而 spring 和 thymeleaf 模板也用了这样的方式。因为 session 能够存储时间久的数据，故我们能够用 session 来存储 登录信息和用户信息等。

session/cookie 的弊端：

• cookie 不是很安全，别人可以分析存放在本地的 cookie 并进行 cookie 欺骗。
• 单个 cookie 在客户端的限制是 3K，就是说一个站点在客户端存放的 cookie 不能超过 3k。
• session 会在一定时间内保存在服务器上。当访问量增多，会占用服务器的性能。
• 如果是在服务器集群下，或者跨域的服务导向架构，就要求 session 域中的数据共享，即每台服务器都能够读取 session。这个时候我们就只能将 session 数据持久化，这是一个非常糟糕的办法。

更加重大的问题

如果用户在浏览器的设置里禁用了 cookie；或者你的网站是使用前后分离的技术来实现。根本就无法简单地使用 session 就能解决了。一是由于浏览器中没了 cookie，你的数据无法存储了，二是前后端的联系被撕裂了，单独设置服务端的 session 无法同步到 浏览器的 cookie 中。此时我们就需要用另一个思想：自己在前后端都分别开辟一个空间来存储用户信息。

token 就是这样的一种思想。其流程为：

1. 客户端使用用户名跟密码请求登录。
2. 服务端收到请求，去验证用户名与密码。
3. 验证成功后，服务端再生成一个独一无二的字符串（Token 令牌），并且将这个令牌保存到服务器的缓存中，再把这个 令牌发送给客户端。
4. 客户端收到 Token 以后可以把它存储起来，比如放在 Cookie 里或者 LocalStorage 里。
5. 客户端每次向服务端请求资源的时候需要带着服务端签发的 Token。
6. 服务端收到请求，然后去验证客户端请求里面带着的 Token，如果验证成功，就向客户端返回请求的数据。

token 带来的好处

此外，token 除了能解决这个现实问题，也带来了许多的好处。

1. 无状态，可扩展：在客户端存储的 tokens 是无状态的，并且能够被扩展。基于这种无状态和不存储 session 信息，负载均衡器能够将用户信息从一个服务器传到其他服务器上。
2. 安全：请求中发送 token 而不再发送 cookie，能够防止 CSRF（跨站请求伪造）。即使在客户端使用 cookie 存储 token，cookie 也仅仅是一个存储机制而不是用于认证。并且 token 是有时效的，一段时间后用户需要重新验证。
3. 可扩展性：能够与其他程序共享数据。
4. 多平台跨域：每次都是携带绑定自己信息的令牌访问服务器，当在服务集群环境时，不是只能访问某一台指定的服务器，而是通过从缓存服务器中拿出数据，并更具负载均衡器来选择处理的服务器。

Token 的实现

准备阶段

1. 使用 Mysql 数据库
2. 开启 Redis 缓存
3. 使用 Springboot 框架

代码段

1. 登录

<form id="login_form" class="login_form">
    用户名：<input type="text" name="username">
    <br>
    密码：<input type="password" name="password">
    <br>
    <input type="button" value="提交" onclick="login()">
</form>
<script type="application/javascript">
    function login(){
        $.ajax({
            type:"post",    // post 请求
            dataType:"json",    // 返回 json 格式
            url:"http://localhost:8080/login",     // 请求路径
            data:$("#login_form").serialize(),     // 表单序列化
            success: function(result){
                console.log(result)                // 打印结果
                if(result.code == 200){
                    // 存储 token
                    localStorage.token = result.data;     // 将 token 存到 localStorage 里
                    location.href = "/index";           // 跳转到首页
                }
            },fail:function(err){
                console.log(err)
            }
        });
    }
</script>

@Resource
RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;       // redis 缓存模板

@RequestMapping(value = "/login", method = RequestMethod.POST)
@ResponseBody
public Result login(String username, String password){
    System.out.println(username);
    System.out.println(password);
    User user = userService.getUser(username, password);
    if(user != null){
        // 登录成功，生成 token 令牌
        String token = UUID.randomUUID() + "";     // 使用 uuid 生成唯一 key，以此作为 token 令牌
        redisTemplate.opsForValue().set(token, user, Duration.ofMinutes(30L));    // 将 token 放到 redis 缓存中，存半个小时
        return new Result(200, "请求成功", token);
    }
    return new Result(400, "请求失败", null);
}

2. 资源访问请求

function requestToken(){
    $.ajax({
        type:"get",                           // 请求方式
        dataType: "json",                     // 返回格式
        url:"http://localhost:8080/getUser",   // 请求地址
        headers : {
            "token" : localStorage.token        // 设置 header 头，将 token 放到请求头中更加安全
        },
        success:function(result){
            console.log(result)
        }
    })
}

@RequestMapping("/getUser")
@ResponseBody
public Result getUserOfLogin(HttpServletRequest request){
    String token = request.getHeader("token");   // 从请求头中获取 token
    Object user = redisTemplate.opsForValue().get(token);   // 在 redis 缓存中寻找 token 对应的信息

    if(user != null){
        // 获取成功，封装返回值
        return new Result(200, "请求成功", user);
    }
    return new Result(400, "找不到用户信息", null);    // 可能没存在这个 token 或者 token 以过期
}

3. 注销

function logout(){
    $.ajax({
        type:"get",
        url:"http://localhost:8080/logout",
        dataType:"json",
        headers:{
            "token":localStorage.token
        },
        success:function(result){
            localStorage.removeItem("token");   // 在浏览器端清除 token
        },fail : function(err){
            console.log(err)
        }
    })
}

@RequestMapping("/logout")
@ResponseBody
public Result logout(HttpServletRequest request){
    String token = request.getHeader("token");     // 从请求头中获取 token
    Boolean delete = redisTemplate.delete(token);   // 根据 token 删除 redis 缓存里对应的信息
    if(delete){
        return new Result(200, "注销成功", null);
    }else{
        return new Result(400, "注销失败", null);

    }
}