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express框架的node后台服务

Primary LanguageJavaScript

Express框架的Node后台服务模板

项目中配置了用户注册、用户登录、查询用户信息和用户退出接口

可以通过JWT验证用户身份,可以通过apidoc生成接口文档

Json Web Token

该模板项目集成了Json Web Token组件,用户使用登录接口登录会返回一个由组件生成的token。

跨域认证的问题

互联网服务离不开用户认证。一般流程是下面这样。

1、用户向服务器发送用户名和密码。

2、服务器验证通过后,在当前对话(session)里面保存相关数据,比如用户角色、登录时间等等。

3、服务器向用户返回一个 session_id,写入用户的 Cookie。

4、用户随后的每一次请求,都会通过 Cookie,将 session_id 传回服务器。

5、服务器收到 session_id,找到前期保存的数据,由此得知用户的身份。

这种模式的问题在于,扩展性(scaling)不好。单机当然没有问题,如果是服务器集群,或者是跨域的服务导向架构,就要求 session 数据共享,每台服务器都能够读取 session。

举例来说,A 网站和 B 网站是同一家公司的关联服务。现在要求,用户只要在其中一个网站登录,再访问另一个网站就会自动登录,请问怎么实现?

一种解决方案是 session 数据持久化,写入数据库或别的持久层。各种服务收到请求后,都向持久层请求数据。这种方案的优点是架构清晰,缺点是工程量比较大。另外,持久层万一挂了,就会单点失败。

另一种方案是服务器索性不保存 session 数据了,所有数据都保存在客户端,每次请求都发回服务器。JWT 就是这种方案的一个代表。

JWT 的原理

JWT 的原理是,服务器认证以后,生成一个 JSON 对象,发回给用户,就像下面这样。

{
  "姓名": "张三",
  "角色": "管理员",
  "到期时间": "2018年7月1日0点0分"
}

以后,用户与服务端通信的时候,都要发回这个 JSON 对象。服务器完全只靠这个对象认定用户身份。为了防止用户篡改数据,服务器在生成这个对象的时候,会加上签名(详见后文)。

服务器就不保存任何 session 数据了,也就是说,服务器变成无状态了,从而比较容易实现扩展。

JWT 的数据结构

实际的 JWT 大概就像下面这样。

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWUsImp0aSI6IjY1MWYyOGFiLTI2MTItNDk5MC1hMDE3LTMyNDFhMmY5ZjI2ZiIsImlhdCI6MTYxMDUyNjc3OSwiZXhwIjoxNjEwNTMwMzc5fQ.g98ZUX6pvDr5n_7nlMiWOWNJxx1f_7H6ippSwufm824

它是一个很长的字符串,中间用点(.)分隔成三个部分。注意,JWT 内部是没有换行的,这里只是为了便于展示,将它写成了几行。

JWT 的三个部分依次如下。

  • Header(头部)
  • Payload(负载)
  • Signature(签名)

Header

{
  "alg": "HS256",
  "typ": "JWT"
}

上面代码中,alg属性表示签名的算法(algorithm),默认是 HMAC SHA256(写成 HS256);typ属性表示这个令牌(token)的类型(type),JWT 令牌统一写为JWT

最后,将上面的 JSON 对象使用 Base64URL 算法(详见后文)转成字符串。

Payload

Payload 部分也是一个 JSON 对象,用来存放实际需要传递的数据。JWT 规定了7个官方字段,供选用。

iss (issuer):签发人
exp (expiration time):过期时间
sub (subject):主题
aud (audience):受众
nbf (Not Before):生效时间
iat (Issued At):签发时间
jti (JWT ID):编号

Node Json Web Token 组件

安装

npm install jsonwebtoken

组件官网

apidoc文档生成器

apidoc是用来生成接口文档

安装

npm install apidoc -g

生成器通过项目中的注释生成文档

/**
 * @api {get} /user/:id Request User information
 * @apiName GetUser
 * @apiGroup User
 *
 * @apiHeader {String} access-key Users unique access-key.
 * @apiParam {Number} id Users unique ID.
 *
 * @apiSuccess {String} firstname Firstname of the User.
 * @apiSuccess {String} lastname  Lastname of the User.
 */

创建配置文件apidoc.json

{
  "name": "example",
  "version": "0.1.0",
  "description": "apiDoc basic example",
  "title": "Custom apiDoc browser title",
  "url" : "https://api.github.com/v1"
}

编译生成文档

apidoc -i myapp/ -o apidoc/ -t mytemplate/