前言
最近发现有些小伙伴,对Token、Session、Cookie、JWT、OAuth2这些概念非常容易搞混。
有些小伙伴在工作中可能会遇到过这样的困惑:
- 做登录功能时,到底该用Session还是JWT?
- OAuth2和Token是什么关系?
- 为什么有的方案要把Token存在Cookie里?
今天这篇文章专门跟大家一起聊聊这个话题,希望对你会有所帮助。
一、从餐厅就餐模型开始讲
为了让大家更好理解,我先用一个餐厅就餐的比喻来解释这些概念:
现在,让我们深入每个概念的技术细节。
二、Cookie:HTTP的世界身份证
2.1 什么是Cookie?
Cookie是存储在浏览器端的一小段文本数据,由服务器通过HTTP响应头的Set-Cookie字段发送给浏览器,浏览器随后会自动在每次请求中通过Cookie头将其带回给服务器。
工作原理:
2.2 Cookie实战代码
- // 服务器设置Cookie
- @PostMapping("/login")
- public ResponseEntity login(@RequestBody User user, HttpServletResponse response) {
- if (authService.authenticate(user)) {
- Cookie cookie = new Cookie("session_id", generateSessionId());
- cookie.setMaxAge(3600); // 1小时有效期
- cookie.setHttpOnly(true); // 防止XSS攻击
- cookie.setSecure(true); // 仅HTTPS传输
- cookie.setPath("/"); // 对整个站点有效
- response.addCookie(cookie);
- return ResponseEntity.ok().build();
- }
- return ResponseEntity.status(401).build();
- }
- // 读取Cookie
- @GetMapping("/profile")
- public ResponseEntity getProfile(@CookieValue("session_id") String sessionId) {
- User user = sessionService.getUserBySession(sessionId);
- return ResponseEntity.ok(user);
- }
复制代码 2.3 Cookie的重要属性
属性作用安全建议HttpOnly防止JavaScript访问必须设置为true,防XSSSecure仅通过HTTPS传输生产环境必须设置为trueSameSite控制跨站请求时是否发送Cookie建议设置为Strict或LaxMax-Age设置Cookie有效期根据业务安全性要求设置三、Session:服务端的用户档案
3.1 什么是Session?
Session是存储在服务器端的用户状态信息。服务器为每个用户创建一个唯一的Session ID,并通过Cookie将这个ID传递给浏览器,浏览器后续请求时带上这个ID,服务器就能识别用户身份。
Session存储结构:- // 典型的Session数据结构
- public class UserSession {
- private String sessionId;
- private String userId;
- private String username;
- private Date loginTime;
- private Date lastAccessTime;
- private Map<String, Object> attributes; // 自定义属性
-
- // 省略getter/setter
- }
复制代码 3.2 Session实战代码
- // 基于Spring Session的实现
- @PostMapping("/login")
- public String login(@RequestParam String username,
- @RequestParam String password,
- HttpSession session) {
- User user = userService.authenticate(username, password);
- if (user != null) {
- // 将用户信息存入Session
- session.setAttribute("currentUser", user);
- session.setAttribute("loginTime", new Date());
- return "redirect:/dashboard";
- }
- return "login?error=true";
- }
- @GetMapping("/dashboard")
- public String dashboard(HttpSession session) {
- // 从Session获取用户信息
- User user = (User) session.getAttribute("currentUser");
- if (user == null) {
- return "redirect:/login";
- }
- return "dashboard";
- }
复制代码 3.3 Session的存储方案
1. 内存存储(默认)- # application.yml
- server:
- servlet:
- session:
- timeout: 1800 # 30分钟过期时间
复制代码 2. Redis分布式存储- @Configuration
- @EnableRedisHttpSession // 启用Redis Session存储
- public class SessionConfig {
- @Bean
- public LettuceConnectionFactory connectionFactory() {
- return new LettuceConnectionFactory();
- }
- }
复制代码 3. Session集群同步问题
四、Token:去中心化的身份令牌
4.1 什么是Token?
Token是一种自包含的身份凭证,服务器不需要在服务端存储会话状态,所有必要信息都包含在Token本身中。
Token vs Session 核心区别:
4.2 Token实战代码
- // 生成Token
- public String generateToken(User user) {
- long currentTime = System.currentTimeMillis();
- return JWT.create()
- .withIssuer("myapp") // 签发者
- .withSubject(user.getId()) // 用户ID
- .withClaim("username", user.getUsername())
- .withClaim("role", user.getRole())
- .withIssuedAt(new Date(currentTime)) // 签发时间
- .withExpiresAt(new Date(currentTime + 3600000)) // 过期时间
- .sign(Algorithm.HMAC256(secret)); // 签名密钥
- }
- // 验证Token
- public boolean validateToken(String token) {
- try {
- JWTVerifier verifier = JWT.require(Algorithm.HMAC256(secret))
- .withIssuer("myapp")
- .build();
- DecodedJWT jwt = verifier.verify(token);
- return true;
- } catch (JWTVerificationException exception) {
- return false;
- }
- }
复制代码 五、JWT:现代化的Token标准
5.1 什么是JWT?
JWT(JSON Web Token)是一种开放标准(RFC 7519),用于在各方之间安全地传输信息作为JSON对象。
这种信息可以被验证和信任,因为它是数字签名的。
JWT结构:解码示例:- // Header
- {
- "alg": "HS256",
- "typ": "JWT"
- }
- // Payload
- {
- "sub": "1234567890",
- "name": "John Doe",
- "iat": 1516239022,
- "exp": 1516242622
- }
- // Signature
- HMACSHA256(
- base64UrlEncode(header) + "." +
- base64UrlEncode(payload),
- secret)
复制代码 5.2 JWT实战代码
- // 创建JWT
- public String createJWT(User user) {
- return Jwts.builder()
- .setHeaderParam("typ", "JWT")
- .setSubject(user.getId())
- .setIssuer("myapp")
- .setIssuedAt(new Date())
- .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 3600000))
- .claim("username", user.getUsername())
- .claim("role", user.getRole())
- .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, secret.getBytes())
- .compact();
- }
- // 解析JWT
- public Claims parseJWT(String jwt) {
- return Jwts.parser()
- .setSigningKey(secret.getBytes())
- .parseClaimsJws(jwt)
- .getBody();
- }
- // 在Spring Security中使用JWT
- @Component
- public class JwtFilter extends OncePerRequestFilter {
- @Override
- protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request,
- HttpServletResponse response,
- FilterChain chain) {
- String token = resolveToken(request);
- if (token != null && validateToken(token)) {
- Authentication auth = getAuthentication(token);
- SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(auth);
- }
- chain.doFilter(request, response);
- }
- }
复制代码 5.3 JWT的最佳实践
1. 安全存储- // 前端安全存储方案
- // 不推荐:localStorage(易受XSS攻击)
- // 推荐:HttpOnly Cookie(防XSS)或内存存储
复制代码 2. 令牌刷新机制- // 双Token机制:Access Token + Refresh Token
- public class TokenPair {
- private String accessToken; // 短期有效:1小时
- private String refreshToken; // 长期有效:7天
- }
- // 刷新令牌接口
- @PostMapping("/refresh")
- public ResponseEntity refresh(@RequestBody RefreshRequest request) {
- String refreshToken = request.getRefreshToken();
- if (validateRefreshToken(refreshToken)) {
- String userId = extractUserId(refreshToken);
- String newAccessToken = generateAccessToken(userId);
- return ResponseEntity.ok(new TokenPair(newAccessToken, refreshToken));
- }
- return ResponseEntity.status(401).build();
- }
复制代码 六、OAuth 2.0:授权框架之王
6.1 什么是OAuth 2.0?
OAuth 2.0是一个授权框架,允许第三方应用在获得用户授权后,代表用户访问受保护的资源。
OAuth 2.0角色:
- 资源所有者(Resource Owner):用户
- 客户端(Client):第三方应用
- 授权服务器(Authorization Server):颁发访问令牌
- 资源服务器(Resource Server):托管受保护资源
6.2 OAuth 2.0授权码流程
6.3 OAuth 2.0实战代码
- // Spring Security OAuth2配置
- @Configuration
- @EnableAuthorizationServer
- public class AuthorizationServerConfig extends AuthorizationServerConfigurerAdapter {
-
- @Autowired
- private AuthenticationManager authenticationManager;
-
- @Override
- public void configure(ClientDetailsServiceConfigurer clients) throws Exception {
- clients.inMemory()
- .withClient("clientapp")
- .secret(passwordEncoder.encode("123456"))
- .authorizedGrantTypes("authorization_code", "refresh_token")
- .scopes("read", "write")
- .redirectUris("http://localhost:8080/callback");
- }
-
- @Override
- public void configure(AuthorizationServerEndpointsConfigurer endpoints) {
- endpoints.authenticationManager(authenticationManager)
- .tokenStore(tokenStore())
- .accessTokenConverter(accessTokenConverter());
- }
- }
- // 资源服务器配置
- @Configuration
- @EnableResourceServer
- public class ResourceServerConfig extends ResourceServerConfigurerAdapter {
-
- @Override
- public void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
- http.authorizeRequests()
- .antMatchers("/api/public/**").permitAll()
- .antMatchers("/api/private/**").authenticated()
- .antMatchers("/api/admin/**").hasRole("ADMIN");
- }
- }
复制代码 七、五大概念对比
为了让大家更清晰地理解这五个概念的关系和区别,我准备了以下对比表格:
7.1 功能定位对比
概念本质存储位置主要用途特点CookieHTTP状态管理机制浏览器维持会话状态自动携带,有大小限制Session服务端会话信息服务器存储用户状态服务端状态,需要存储管理Token访问凭证客户端/服务端身份认证自包含,可验证JWTToken的一种实现标准客户端/服务端安全传输信息标准化,自包含,可签名OAuth2授权框架不直接存储第三方授权标准化授权流程7.2 应用场景对比
场景推荐方案原因说明传统Web应用Session + Cookie简单易用,生态成熟前后端分离应用JWT无状态,适合API认证第三方登录OAuth 2.0标准化授权,安全可靠微服务架构JWT分布式认证,无需会话同步移动端应用Token轻量级,适合移动网络7.3 安全考虑对比
安全威胁Cookie方案防护Token/JWT方案防护XSS攻击HttpOnly Cookie避免localStorage存储CSRF攻击SameSite Cookie自定义Header+CSRF Token令牌泄露短期有效+HTTPS短期有效+HTTPS+刷新机制数据篡改服务端验证签名验证总结
通过今天的深入探讨,我们可以得出以下结论:
- Cookie是载体:HTTP协议的状态管理机制,是Session和Token的传输媒介之一。
- Session是状态:服务端维护的会话状态,需要借助Cookie或URL重写来实现。
- Token是凭证:认证授权的凭证,可以放在Cookie、Header或URL中。
- JWT是标准:Token的一种标准化实现,自包含、可验证、可信任。
- OAuth2是框架:授权框架,定义了完整的第三方授权流程。
最终建议:
- 简单Web应用:Session + Cookie
- 前后端分离:JWT + HTTP Header
- 第三方授权:OAuth 2.0 + JWT
没有最好的方案,只有最合适的方案。
理解每个技术的本质和适用场景,才能做出正确的架构决策。
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