node.js-5

Web开发模式

服务端渲染的 Web 开发模式

服务端渲染的概念：服务器发送给客户端的 HTML页面，是在服务器通过字符串的拼接，动态生成的。因此，客户端不需要使用 Ajax这样的技术额外请求页面的数据。

优点：

① 前端耗时少。因为服务器端负责动态生成HTML内容，浏览器只需要直接渲染页面即可。尤其是移动端，更省电。

② 有利于SEO。因为服务器端响应的是完整的HTML页面内容，所以爬虫更容易爬取获得信息，更有利于SEO。

缺点：

① 占用服务器端资源。即服务器端完成HTML 页面内容的拼接，如果请求较多，会对服务器造成一定的访问压力。

② 不利于前后端分离，开发效率低。使用服务器端渲染，则无法进行分工合作，尤其对于前端复杂度高的项目，不利于项目高效开发。

前后端分离的 Web 开发模式

前后端分离的概念：前后端分离的开发模式，依赖于 Ajax 技术的广泛应用。简而言之，前后端分离的 Web开发模式，就是后端只负责提供 API 接口，前端使用 Ajax 调用接口的开发模式。

优点：

① 开发体验好。前端专注于UI页面的开发，后端专注于api的开发，且前端有更多的选择性。

② 用户体验好。Ajax技术的广泛应用，极大的提高了用户的体验，可以轻松实现页面的局部刷新。

③ 减轻了服务器端的渲染压力。因为页面最终是在每个用户的浏览器中生成的。

缺点：

① 不利于 SEO。因为完整的HTML页面需要在客户端动态拼接完成，所以爬虫对无法爬取页面的有效信息。（解决方案：利用Vue、React等前端框架的SSR（serverside render）技术能够很好的解决SEO问题！）

身份认证

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

Session 认证机制

HTTP协议的无状态性，指的是客户端的每次 HTTP 请求都是独立的，连续多个请求之间没有直接的关系，服务器不会主动保留每次 HTTP 请求的状态。

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。

Cookie的几大特性：

①自动发送

②域名独立

③过期时限

④4KB限制

cookie在身份认证中的作用

客户端第一次请求服务器的时候，服务器通过响应头的形式，向客户端发送一个身份认证的 Cookie，客户端会自动将Cookie保存在浏览器中。

随后，当客户端浏览器每次请求服务器的时候，浏览器会自动将身份认证相关的Cookie，通过请求头的形式发送给服务器，服务器即可验明客户端的身份。

由于Cookie是存储在浏览器中的，而且浏览器也提供了读写 Cookie 的 API，因此Cookie 很容易被伪造，不具有安全性。因此不建议服务器将重要的隐私数据，通过Cookie的形式发送给浏览器。

cookie是一种客户端的状态管理技术

当浏览器向服务器发送请求时，服务器会将少量的数据以set-cookie消息头的方式发送给浏览器

浏览器会将这些数据保存下来。当浏览器再次访问服务器时，会将这些数据以cookie消息头的方式发送给服务器。

session的工作原理

session是一种服务器端的状态管理技术。

当浏览器访问服务器时，服务器创建一个session对象(该对象有一个唯一的id号，称之为sessionId),服务器在默认情况下，会将sessionId以cookie的方式(set-cookie消息头)发送给浏览器,浏览器会将sessionId保存到内存。当浏览器再次访问服务器时，会将sessionId发送给服务器，服务器依据sessionId就可找到之前创建的session对象。

在express中使用session认证

1.在Express项目中，只需要安装express-session 中间件，即可在项目中使用 Session 认证：

2.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

// TODO_01：请配置 Session 中间件
const session = require('express-session')
app.use(
  session({
    secret: 'itheima',
    resave: false,
    saveUninitialized: true,
  })
)

需要在路由之前配置

3.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) => {
  // 判断用户提交的登录信息是否正确
  if (req.body.username !== 'admin' || req.body.password !== '000000') {
    return res.send({ status: 1, msg: '登录失败' })
  }

  // TODO_02：请将登录成功后的用户信息，保存到 Session 中
  // 注意：只有成功配置了 express-session 这个中间件之后，才能够通过 req 点出来 session 这个属性
  req.session.user = req.body // 用户的信息
  req.session.islogin = true // 用户的登录状态

  res.send({ status: 0, msg: '登录成功' })
})

4.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

app.get('/api/username', (req, res) => {
  // TODO_03：请从 Session 中获取用户的名称，响应给客户端
  if (!req.session.islogin) {
    return res.send({ status: 1, msg: 'fail' })
  }
  res.send({
    status: 0,
    msg: 'success',
    username: req.session.user.username,
  })
})

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

(清空当前用户对应的session)

// 退出登录的接口
app.post('/api/logout', (req, res) => {
  // TODO_04：清空 Session 信息
  req.session.destroy()
  res.send({
    status: 0,
    msg: '退出登录成功',
  })
})

JWT认证机制

session局限性

Session认证机制需要配合 Cookie 才能实现。由于Cookie默认不支持跨域访问，所以，当涉及到前端跨域请求后端接口的时候，需要做很多额外的配置，才能实现跨域 Session认证。

注意：

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。
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。

JWT（英文全称：JSONWeb Token）是目前最流行的跨域认证解决方案。

工作原理

总结：用户的信息通过Token字符串的形式，保存在客户端浏览器中。服务器通过还原Token字符串的形式来认证用户的身份。

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，格式如下：

JWT的三个组成部分，从前到后分别是Header、Payload、Signature。

其中：

Payload 部分才是真正的用户信息，它是用户信息经过加密之后生成的字符串。
Header 和Signature是安全性相关的部分，只是为了保证Token的安全性。

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。

此后，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，格式如下：

在expresss中使用jwt

1.安装相关的包

1	`npm install jsonwebtoken express-jwt`

其中：

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.导入相关的包

1
2
3

// TODO_01：安装并导入 JWT 相关的两个包，分别是 jsonwebtoken 和 express-jwt
const jwt = require('jsonwebtoken')
const expressJWT = require('express-jwt')

3.定义secret 密钥

为了保证 JWT 字符串的安全性，防止 JWT字符串在网络传输过程中被别人破解，我们需要专门定义一个用于加密和解密的secret密钥：

①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

②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

1 2	`// TODO_02：定义 secret 密钥，建议将密钥命名为 secretKey const secretKey = 'jason1332 No1 ^_^'`

4.在登录成功后生成 JWT 字符串(在登录接口中处理)

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/login', function (req, res) {
  // 将 req.body 请求体中的数据，转存为 userinfo 常量
  const userinfo = req.body
  // 登录失败
  if (userinfo.username !== 'admin' || userinfo.password !== '000000') {
    return res.send({
      status: 400,
      message: '登录失败！',
    })
  }
  // 登录成功
  // TODO_03：在登录成功之后，调用 jwt.sign() 方法生成 JWT 字符串。并通过 token 属性发送给客户端
  // 参数1：用户的信息对象
  // 参数2：加密的秘钥
  // 参数3：配置对象，可以配置当前 token 的有效期
  // 记住：千万不要把密码加密到 token 字符中
  const tokenStr = jwt.sign({ username: userinfo.username }, secretKey, { expiresIn: '30s' })
  res.send({
    status: 200,
    message: '登录成功！',
    token: tokenStr, // 要发送给客户端的 token 字符串
  })
})

5.将JWT 字符串还原为 JSON 对象(设置中间件)

这一步非常关键

使用 unless() 方法指定某些路径不需要进行 token 验证

1
2
3

// TODO_04：注册将 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象的中间件
// 注意：只要配置成功了 express-jwt 这个中间件，就可以把解析出来的用户信息，挂载到 req.user 属性上
app.use(expressJWT({ secret: secretKey }).unless({ path: [/^\/api\//] }))

注意：只要配置成功了 express-jwt 这个中间件，就可以把解析出来的用户信息，挂载到 req.user 属性上

(一定要放在路由之前)

6.使用req.user 获取用户信息

app.get('/admin/getinfo', function (req, res) {
  // TODO_05：使用 req.user 获取用户信息，并使用 data 属性将用户信息发送给客户端
  console.log(req.user)
  res.send({
    status: 200,
    message: '获取用户信息成功！',
    data: req.user, // 要发送给客户端的用户信息
  })
})

7.错误处理

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：

// TODO_06：使用全局错误处理中间件，捕获解析 JWT 失败后产生的错误
app.use((err, req, res, next) => {
  // 这次错误是由 token 解析失败导致的
  if (err.name === 'UnauthorizedError') {
    return res.send({
      status: 401,
      message: '无效的token',
    })
  }
  res.send({
    status: 500,
    message: '未知的错误',
  })
})

8.案例

// 导入 express 模块
const express = require('express')
// 创建 express 的服务器实例
const app = express()

// TODO_01：安装并导入 JWT 相关的两个包，分别是 jsonwebtoken 和 express-jwt
const jwt = require('jsonwebtoken')
const expressJWT = require('express-jwt')

// 允许跨域资源共享
const cors = require('cors')
app.use(cors())

// 解析 post 表单数据的中间件
const bodyParser = require('body-parser')
app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: false }))

// TODO_02：定义 secret 密钥，建议将密钥命名为 secretKey
const secretKey = 'jason213 No1 ^_^'

// TODO_04：注册将 JWT 字符串解析还原成 JSON 对象的中间件
// 注意：只要配置成功了 express-jwt 这个中间件，就可以把解析出来的用户信息，挂载到 req.user 属性上
app.use(expressJWT({ secret: secretKey }).unless({ path: [/^\/api\//] }))

// 登录接口
app.post('/api/login', function (req, res) {
  // 将 req.body 请求体中的数据，转存为 userinfo 常量
  const userinfo = req.body
  // 登录失败
  if (userinfo.username !== 'admin' || userinfo.password !== '000000') {
    return res.send({
      status: 400,
      message: '登录失败！',
    })
  }
  // 登录成功
  // TODO_03：在登录成功之后，调用 jwt.sign() 方法生成 JWT 字符串。并通过 token 属性发送给客户端
  // 参数1：用户的信息对象
  // 参数2：加密的秘钥
  // 参数3：配置对象，可以配置当前 token 的有效期
  // 记住：千万不要把密码加密到 token 字符中
  const tokenStr = jwt.sign({ username: userinfo.username }, secretKey, { expiresIn: '30s' })
  res.send({
    status: 200,
    message: '登录成功！',
    token: tokenStr, // 要发送给客户端的 token 字符串
  })
})

// 这是一个有权限的 API 接口
app.get('/admin/getinfo', function (req, res) {
  // TODO_05：使用 req.user 获取用户信息，并使用 data 属性将用户信息发送给客户端
  console.log(req.user)
  res.send({
    status: 200,
    message: '获取用户信息成功！',
    data: req.user, // 要发送给客户端的用户信息
  })
})

// TODO_06：使用全局错误处理中间件，捕获解析 JWT 失败后产生的错误
app.use((err, req, res, next) => {
  // 这次错误是由 token 解析失败导致的
  if (err.name === 'UnauthorizedError') {
    return res.send({
      status: 401,
      message: '无效的token',
    })
  }
  res.send({
    status: 500,
    message: '未知的错误',
  })
})

// 调用 app.listen 方法，指定端口号并启动web服务器
app.listen(8888, function () {
  console.log('Express server running at http://127.0.0.1:8888')
})

res.send只能发送一次

在代码中，/admin/getinfo 是一个有权限的 API 接口，需要进行身份验证才能访问。这是通过使用 express-jwt 中间件来实现的。

在以下代码片段中，expressJWT({ secret: secretKey }) 中间件被应用到整个 Express 应用程序，并配置了一个密钥 secretKey 用于验证 JWT 令牌。
1
>app.use(expressJWT({ secret: secretKey }).unless({ path: [/^\/api\//] }))
这里使用了 unless() 方法指定了一个例外条件，即以 /api/ 开头的路径不需要进行 JWT 令牌验证。因此，只有不以 /api/ 开头的路径需要进行验证。

对于 /admin/getinfo 接口，它没有被排除在 JWT 验证之外，因此在访问该接口时，中间件会首先解析请求头中的 JWT 令牌，并验证其有效性和完整性。如果令牌验证通过，中间件会将解析后的用户信息存储在 req.user 属性中，然后继续执行后续的路由处理程序，从而允许用户访问受限资源。

如果令牌验证失败（令牌无效、过期或签名不匹配等），中间件会抛出一个 UnauthorizedError，并由全局错误处理中间件捕获。在全局错误处理中间件中，可以根据错误类型返回相应的错误响应。

总之，/admin/getinfo 接口需要进行身份验证是因为它没有被例外条件排除在 JWT 验证之外，并且只有通过 JWT 令牌验证的用户才能成功访问该接口。

web > Node.js

#Node.js

Node.js-5-session&jwt

https://wjcbolg.cn/2023/06/05/node.js-5/

作者

JasonWang

发布于

2023年6月5日

许可协议

BY-JW

Node.js-req.params&req.query&req.body 上一篇

Node.js-4-express&cors&mysql 下一篇