java token生成和校驗的例項程式碼

阿新 • • 發佈：2020-09-16

現在越來越多的登入方式都用到了token作為使用者登入令牌，所以實現了一個token生成和校驗案例。

缺點：該實現方式token是儲存在記憶體中，不適合分散式專案，如需改為分散式專案部署，可把token儲存在redis中，其中的實現原理還是保持不變。

一）token編碼工具類

package com.oysept.token.utils; 
/**
 * token編碼工具類
 * @author ouyangjun
 */
public class TokenEncryptUtils {
 
 // 編碼密碼,可自定義
 private static final String ENCODED_PASSWORD = "ouyangjun";
 
 /**
 * 編碼
 * @param str
 * @return
 */
 public static String encoded(String str) {
 return strToHex(encodedString(str,ENCODED_PASSWORD));
 }
 
 /**
 * 轉換
 * @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();
 }
 
 /**
 * 解碼
 * @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生成和校驗工具類（包含main方法測試）

package com.oysept.token.utils; 
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
 
/**
 * token生成和校驗
 * @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"; // 過期
 public static final String TOKEN_FAILURE = "S"; // 失效
 
 /**
 * 生成token,該token長度不一致,如需一致,可自行MD5或者其它方式加密一下
 * 該方式的token只存在磁碟上,如果專案是分散式,最好用redis儲存
 * @param str: 該字串可自定義,在校驗token時要保持一致
 * @return
 */
 public static String getToken(String str) {
 String token = TokenEncryptUtils.encoded(getCurrentTime()+","+str);
 MAP_TOKENS.put(str,token);
 return token;
 }
 
 /**
 * 校驗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生成時間戳
 int tokenTime = Integer.parseInt(tArr[0]);
 // 當前時間戳
 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;
 }
 
 /**獲取當前時間戳（10位整數）*/
 public static int getCurrentTime() {
 return (int)(System.currentTimeMillis()/1000);
 }
 
 /**
 * 移除過期的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());
 }
 }
 }
 
 /**
 * 測試
 * @param args
 */
 public static void main(String[] args) {
 String str = "username_and_password";
 
 // 獲取token
 String token = TokenUtils.getToken(str);
 System.out.println("token Result: " + token);
 
 // 校驗token
 String checkToken = TokenUtils.checkToken(token);
 System.out.println("checkToken Result: " + checkToken);
 if(str.equals(checkToken)) {
 System.out.println("==>token verification succeeded!");
 } 
 }
}

補充知識：JAVA後端生成Token（令牌），用於校驗客戶端，防止重複提交

1.概述：在web專案中，服務端和前端經常需要互動資料，有的時候由於網路相應慢，客戶端在提交某些敏感資料（比如按照正常的業務邏輯，此份資料只能儲存一份）時，如果前端多次點選提交按鈕會導致提交多份資料，這種情況我們是要防止發生的。

2.解決方法：

①前端處理：在提交之後通過js立即將按鈕隱藏或者置為不可用。

②後端處理：對於每次提交到後臺的資料必須校驗，也就是通過前端攜帶的令牌（一串唯一字串）與後端校驗來判斷當前資料是否有效。

3.總結：第一種方法相對來說比較簡單，但是安全係數不高，第二種方法從根本上解決了問題，所以我推薦第二種方法。

4.核心程式碼：

生成Token的工具類：

/**
 * 生成Token的工具類：
 */
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的工具類
 * @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通用工具類：

/**
 * 
 */
package red.hearing.eval.modules.token; 
import javax.servlet.http.HttpServletRequest; 
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
 
/**
 * Token的工具類
 * @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);
 }
 
 /**
 * 判斷請求引數中的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在輸出前端頁面的時候呼叫TokenTools.createToken方法，會把本次生成的token放入session中。

②然後在前端頁面提交資料時從session中獲取token，然後新增到要提交的資料中。

③服務端接受資料後呼叫judgeTokenIsEqual方法判斷兩個token是否一致，如果不一致則返回，不進行處理。

備註：tokenClientkey和tokenServerkey自定義，呼叫judgeTokenIsEqual方法時的tokenClientkey一定要與前端頁面的key一致。

以上這篇java token生成和校驗的例項程式碼就是小編分享給大家的全部內容了，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支援我們。