身份认证

前言

身份认证（Authentication）又称“身份验证”、“鉴权”，是指通过一定的手段，完成对用户身份的确认，

主要用于校验身份信息。

对于服务端渲染和前后端分离这两种开发模式来说，分别有着不同的身份认证方案：

1、服务端渲染推荐使用 Session 认证机制
2、前后端分离推荐使用 JWT 认证机制

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一、Session 认证机制

1、了解Cookie

Cookie 是存储在用户浏览器中的一段不超过 4 KB 的字符串。它由一个名称（Name）、一个值（Value）和其它

几个用于控制 Cookie 有效期、安全性、使用范围的可选属性组成,不同域名下的 Cookie 各自独立，每当客户端发

起请求时，会自动把当前域名下所有未过期的 Cookie 一同发送到服务器

2、使用

我们需要下载相应的中间件

npm i express-session

express-session 中间件安装成功后，需要通过 app.use() 来注册 session 中间件，示例代码如下：

// 引入session中间件
const session = require('express-session')
// 配置中间件
app.use(
  session({
    secret: 'helloWorld', // 任意字符串
    resave: false,
    saveUninitialized: true
  })
)

当 express-session 中间件配置成功后，即可通过 req.session 来访问和使用 session 对象，从而存储用户的关键信息

app.post('/api/login', (req, res) => {
  if (req.body.username !== 'admin' && req.body.password !== '000000') {
    return res.send({ status: 1, msg: '登陆失败' })
  }
  req.session.user = req.body // 存储用户信息
  req.session.isLogin = true // 存储登录状态
  res.send({ status: 0, msg: '登陆成功' })
})

可以直接从 req.session 对象上获取之前存储的数据，示例代码如下：

// 获取用户姓名
app.get('/api/username', (req, res) => {
  // 判断是否登录
  if (!req.session.isLogin) {
    return res.send({ status: 1, msg: '失败' })
  }
  res.send({ status: 0, msg: '成功', username: req.session.user.username })
})

调用 req.session.destroy() 函数，即可清空服务器保存的 session 信息

// 退出登录接口
app.post('/api/logout', (req, res) => {
  // 清空session信息
  req.session.destroy()
  res.send({ status: 0, msg: '退出成功' })
})

二、JWT 认证机制

1、当前端请求后端接口不存在跨域问题的时候，推荐使用 Session 身份认证机制。

2、 当前端需要跨域请求后端接口的时候，不推荐使用 Session 身份认证机制，推荐使用 JWT 认证机制

1. JWT 的组成部分

JWT 通常由三部分组成，分别是 Header（头部）、Payload（有效荷载）、Signature（签名）

三者之间使用英文的 “ . ”分隔

Header.Payload.Signature

2. JWT 的使用方式

客户端收到服务器返回的 JWT 之后，通常会将它储存在 localStorage 或 sessionStorage 中。

客户端每次与服务器通信，都要带上这个 JWT 的字符串，从而进行身份认证。推荐的做法是把 JWT 放在 HTTP

请求头的 Authorization 字段中

Authorization:Bearer <token>

3. 使用

1. 安装 JWT 相关的包

   npm i jsonwebtoken@8.5.1
   npm i express-jwt@5.3.3
   npm i body-parser
   

   jsonwebtoken 用于生成 JWT 字符串
   express-jwt 用于将 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象

2. 导入 JWT 相关的包

   // 导入相关的包
   const jwt = require('jsonwebtoken')
   const expressJWT = require('express-jwt')
   // 解析post表单数据的中间件
   const bodyParser = require('body-parser')
   app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: false }))
   

3. 定义 secret 密钥
   当生成 JWT 字符串的时候，需要使用 secret 密钥对用户的信息进行加密，最终得到加密好的 JWT 字符串
   当把 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象的时候，需要使用 secret 密钥进行解密

   // 定义一个字符串作为密钥
   const secretKey = 'Hello world'
   

4. 在登录成功后生成 JWT 字符串
   调用 jsonwebtoken 包提供的 sign() 方法，将用户的信息加密成 JWT 字符串，响应给客户端

   app.post('/api/logins', (req, res) => {
     if (req.body.name == 'admin' && req.body.password == '123456') {
    return res.send({
      status: 200,
      msg: '登录成功',
      token:
        'Bearer ' +
        jwt.sign(
          // 用户信息对象
          {
            username: req.body.username
          },
          // 密钥
          secretKey,
          // 失效时间
          { expiresIn: '10h' }
        )
    })
     }
     return res.send({ status: 400, msg: '换个账号密码' })
   })
   

5. 将 JWT 字符串还原为 JSON 对象

客户端每次在访问那些有权限接口的时候，都需要主动通过请求头中的 Authorization 字段，将 Token 字符串发

送到服务器进行身份认证，在Header添加Authorization，把获取到的token作为他的属性一起请求

此时，服务器可以通过 express-jwt 这个中间件，自动将客户端发送过来的 Token 解析还原成 JSON 对象

使用中间件，解析密钥，指定一些接口是否需要权限

app.use(expressJWT({ secret: secretKey }).unless({ path: [/^\/api\//] }))

6. 使用 req.user 获取用户信息

当 express-jwt 这个中间件配置成功之后，即可在那些有权限的接口中，使用 req.user 对象，来访问从 JWT 字符串
中解析出来的用户信息了，示例代码如下：

app.get('/admin/getinfo', (req, res) => {
  res.send({
    status: 200,
    msg: '获取成功',
    data: req.user
  })
  console.log(req)
})

7. 捕获解析 JWT 失败后产生的错误

当使用 express-jwt 解析 Token 字符串时，如果客户端发送过来的 Token 字符串过期或不合法，会产生一个解析失败
的错误，影响项目的正常运行。我们可以通过 Express 的错误中间件，捕获这个错误并进行相关的处理，示例代码如下：

app.use((err, req, res, next) => {
  // token 解析失败
  if (err.name == 'UnauthorizedError') {
    return res.send({
      status: 401,
      message: '无效token'
    })
  }
  res.send({
    status: 500,
    message: '未知的错误'
  })
})

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