从壹开始前后端分离【 .NET Core2.0 Api + Vue 2.0 + AOP + 分布式】框架之五 || Swagger的使用 3.3

WHY

书接上文，在前边的两篇文章中，我们简单提到了接口文档神器Swagger，《从零开始搭建自己的前后端分离【 .NET Core2.0 Api + Vue 2.0 】框架之三 || Swagger的使用 3.1》、《从零开始搭建自己的前后端分离【 .NET Core2.0 Api + Vue 2.0 + AOP + 分布式】框架之四 || Swagger的使用 3.2》，两个文章中，也对常见的几个问题做了简单的讨论，最后还剩下一个小问题，

如何给接口实现权限验证？

其实关于这一块，我思考了下，因为毕竟我的项目中是使用的vue + api 搭建一个前台展示，大部分页面都没有涉及到权限验证，本来要忽略这一章节，可是犹豫再三，还是给大家简单分析了下，个人还是希望陪大家一直搭建一个较为强大的，只要是涉及到后端那一定就需要 登陆=》验证了，本文主要是参考网友https://www.cnblogs.com/RayWang/p/9255093.html的思路，我自己稍加改动，大家都可以看看。

根据*定义，JWT（读作 [/dʒɒt/]），即JSON Web Tokens，是一种基于JSON的、用于在网络上声明某种主张的令牌（token）。JWT通常由三部分组成: 头信息（header）, 消息体（payload）和签名（signature）。它是一种用于双方之间传递安全信息的表述性声明规范。JWT作为一个开放的标准（RFC 7519），定义了一种简洁的、自包含的方法，从而使通信双方实现以JSON对象的形式安全的传递信息。

以上是JWT的官方解释，可以看出JWT并不是一种只能权限验证的工具，而是一种标准化的数据传输规范。所以，只要是在系统之间需要传输简短但却需要一定安全等级的数据时，都可以使用JWT规范来传输。规范是不因平台而受限制的，这也是JWT做为授权验证可以跨平台的原因。

如果理解还是有困难的话，我们可以拿JWT和JSON类比：

JSON是一种轻量级的数据交换格式，是一种数据层次结构规范。它并不是只用来给接口传递数据的工具，只要有层级结构的数据都可以使用JSON来存储和表示。当然，JSON也是跨平台的，不管是Win还是Linux，.NET还是Java，都可以使用它作为数据传输形式。

1）客户端向授权服务系统发起请求，申请获取“令牌”。

2）授权服务根据用户身份，生成一张专属“令牌”，并将该“令牌”以JWT规范返回给客户端

3）客户端将获取到的“令牌”放到http请求的headers中后，向主服务系统发起请求。主服务系统收到请求后会从headers中获取“令牌”，并从“令牌”中解析出该用户的身份权限，然后做出相应的处理（同意或拒绝返回资源）

HOW

在之前的搭建中，swagger已经基本成型，其实其功能之多，不是我这三篇所能写完的，想要添加权限，先从服务开始

在ConfigureServices中，增加以下代码

```

#region Token绑定到ConfigureServices 

 //添加header验证信息 

 var security = new Dictionary> { { "Blog.Core", new string[] { } }, };

                c.AddSecurityRequirement(security);

                //方案名称“Blog.Core”可自定义，上下一致即可

                c.AddSecurityDefinition("Blog.Core", new ApiKeyScheme

                {

                    Description = "JWT授权(数据将在请求头中进行传输) 直接在下框中输入{token}\"",

                    Name = "Authorization",//jwt默认的参数名称

                    In = "header",//jwt默认存放Authorization信息的位置(请求头中)

                    Type = "apiKey"

                });

                #endregion

```

然后执行代码，就可以看到效果

 

图 1

图 2

它的作用就是，每次请求时，从Header报文中，获取**token，这里根据token可以进一步判断相应的权限等。

接下来，就是在项目中添加五个文件，如下图

 

，图 3

具体来说：

1：BlogCoreMemoryCache

这里是简单的一个缓存的使用，在以后的Redis中，也可以配合使用，这里是先借鉴大神的，以后我会扩展，然后并结合Redis，具体看Git上的代码，这里不做详细说明

    public class RayPIMemoryCache
    {
        public static MemoryCache _cache = new MemoryCache(new MemoryCacheOptions());

        /// <summary>
        /// 验证缓存项是否存在
        /// </summary>
        /// <param name="key">缓存Key</param>
        /// <returns></returns>
        public static bool Exists(string key)
        {
            if (key == null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(key));
            }
            object cached;
            return _cache.TryGetValue(key, out cached);
        }

        /// <summary>
        /// 获取缓存
        /// </summary>
        /// <param name="key">缓存Key</param>
        /// <returns></returns>
        public static object Get(string key)
        {
            if (key == null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(key));
            }
            return _cache.Get(key);
        }

        /// <summary>
        /// 添加缓存
        /// </summary>
        /// <param name="key">缓存Key</param>
        /// <param name="value">缓存Value</param>
        /// <param name="expiresSliding">滑动过期时长（如果在过期时间内有操作，则以当前时间点延长过期时间）</param>
        /// <param name="expiressAbsoulte">绝对过期时长</param>
        /// <returns></returns>
        public static bool AddMemoryCache(string key, object value, TimeSpan expiresSliding, TimeSpan expiressAbsoulte)
        {
            if (key == null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(key));
            }
            if (value == null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(value));
            }
            _cache.Set(key, value,
                    new MemoryCacheEntryOptions()
                    .SetSlidingExpiration(expiresSliding)
                    .SetAbsoluteExpiration(expiressAbsoulte)
                    );

            return Exists(key);
        }
    }

图 4

2：BlogCoreToken，主要方法，获取JWT字符串并存入缓存中

 

    public class BlogCoreToken
    {

        public BlogCoreToken()
        {
        }

        /// <summary>
        /// 获取JWT字符串并存入缓存
        /// </summary>
        /// <param name="tm"></param>
        /// <param name="expireSliding"></param>
        /// <param name="expireAbsoulte"></param>
        /// <returns></returns>
        public static string IssueJWT(TokenModel tokenModel, TimeSpan expiresSliding, TimeSpan expiresAbsoulte)
        {
            DateTime UTC = DateTime.UtcNow;
            Claim[] claims = new Claim[]
            {
                new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Sub,tokenModel.Sub),//Subject,
                new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Jti, Guid.NewGuid().ToString()),//JWT ID,JWT的唯一标识
                new Claim(JwtRegisteredClaimNames.Iat, UTC.ToString(), ClaimValueTypes.Integer64),//Issued At，JWT颁发的时间，采用标准unix时间，用于验证过期
            };

            JwtSecurityToken jwt = new JwtSecurityToken(
            issuer: "Blog.Core",//jwt签发者,非必须，自定义
            audience: tokenModel.Uname,//jwt的接收该方，非必须
            claims: claims,//声明集合
            expires: UTC.AddHours(12),//指定token的生命周期，unix时间戳格式,非必须
            signingCredentials: new Microsoft.IdentityModel.Tokens
                .SigningCredentials(new SymmetricSecurityKey(Encoding.ASCII.GetBytes("Blog.Core's Secret Key")), SecurityAlgorithms.HmacSha256));

            var encodedJwt = new JwtSecurityTokenHandler().WriteToken(jwt);

            RayPIMemoryCache.AddMemoryCache(encodedJwt, tokenModel, expiresSliding, expiresAbsoulte);//将JWT字符串，令牌实体，存入缓存
            return encodedJwt;
        }

      
    }

图 5

3：TokenAuth，这是一个中间件，每次网络请求的时候，都走这里，作为报文获取判断

  

    public class TokenAuth
    {
        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        private readonly RequestDelegate _next;
        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        /// <param name="next"></param>
        public TokenAuth(RequestDelegate next)
        {
            _next = next;
        }
        /// <summary>
        /// 
        /// </summary>
        /// <param name="httpContext"></param>
        /// <returns></returns>
        public Task Invoke(HttpContext httpContext)
        {
            var headers = httpContext.Request.Headers;
            //检测是否包含'Authorization'请求头，如果不包含返回context进行下一个中间件，用于访问不需要认证的API
            if (!headers.ContainsKey("Authorization"))
            {
                return _next(httpContext);
            }

            var tokenStr = headers["Authorization"];
            try
            {
                string jwtStr = tokenStr.ToString().Trim();

                //如何存在Authorization，但是和缓存的不一样，那就是被篡改了
                if (!RayPIMemoryCache.Exists(jwtStr))
                {
                    return httpContext.Response.WriteAsync("非法请求");
                }

                TokenModel tm = ((TokenModel)RayPIMemoryCache.Get(jwtStr));

                //提取tokenModel中的Sub属性进行authorize认证
                List<Claim> lc = new List<Claim>();
                Claim c = new Claim(tm.Sub+"Type", tm.Sub);
                lc.Add(c);

                ClaimsIdentity identity = new ClaimsIdentity(lc);
                ClaimsPrincipal principal = new ClaimsPrincipal(identity);
                httpContext.User = principal;

                return _next(httpContext);
            }
            catch (Exception)
            {
                return httpContext.Response.WriteAsync("token验证异常");
            }
        }
    }

4：上边的方法中都会用到一个TokenModel，自己简单写一个，也可以是你登陆的时候的用户实体类，或者其他，

 /// <summary>
    /// 令牌类
    /// </summary>
    public class TokenModel
    {
        public TokenModel()
        {
            this.Uid = 0;
        }
        /// <summary>
        /// 用户Id
        /// </summary>
        public long Uid { get; set; }
        /// <summary>
        /// 用户名
        /// </summary>
        public string Uname { get; set; }
        /// <summary>
        /// 手机
        /// </summary>
        public string Phone { get; set; }
        /// <summary>
        /// 头像
        /// </summary>
        public string Icon { get; set; }
        /// <summary>
        /// 昵称
        /// </summary>
        public string UNickname { get; set; }
        /// <summary>
        /// 签名
        /// </summary>
        public string Sub { get; set; }
    }

5：将四个文件都添加好后，最后两步

1、然后再Startup的Configure中，将TokenAuth注册中间件

图 6

2、在需要加权限的页面中，增加标签

这个时候，你运行项目，发现之前写的都报错了，

图 7

别慌！是因为每次操作请求，都会经过TokenAuth 中的Invoke方法，方法中对Header信息进行过滤，因为现在Header中，并没有相应的配置信息，看到这里，你就想到了，这个特别像我们常见的[HttpGet]等标签，没错！在.Net Core 中，到处都可以看到AOP编程，真的特别强大。

这个时候我们就用到了最开始的那个权限按钮

，图 8

没错就是这里，但是我们方法写好了，那Token如何获取呢，别急，我们新建一个LoginController，来模拟一次登陆操作，简单传递几个参数，将用户角色和缓存时间传递，然后生成Token，并生成到缓存中，为之后做准备。

[HttpGet]

        [Route("Token")]

        public JsonResult GetJWTStr(long id=1, string sub="Admin", int expiresSliding = 30, int expiresAbsoulute = 30)

        {

          TokenModel tokenModel = new TokenModel();

            tokenModel.Uid = id;

            tokenModel.Sub = sub;

            DateTime d1 = DateTime.Now;

            DateTime d2 = d1.AddMinutes(expiresSliding);

            DateTime d3 = d1.AddDays(expiresAbsoulute);

            TimeSpan sliding = d2 - d1;

            TimeSpan absoulute = d3 - d1;

            string jwtStr = BlogCoreToken.IssueJWT(tokenModel, sliding, absoulute);

            return Json(jwtStr);

        }

这个时候我们就得到了我们的Token

图 9

然后粘贴到我们的上图权限窗口中，还记得么

图 10

接下来，你再调用窗口，就发现都可以辣！

图 11

WHAT

这一篇呢，写的比较潦草，主要是讲如何使用，具体的细节知识，还是大家摸索，还是那句话，这里只是抛砖引玉的作用哟，通过阅读本文，你会了解到，什么是JWT，如何添加配置.net core 中间件，如何使用Token验证，在以后的项目里你就可以在登陆的时候，调用Token，返回客户端，然后判断是否有相应的接口权限。

NEXT

好啦！项目准备阶段就这么结束了，以后咱们就可以直接用swagger来调试了，而不是没错都用F5运行等，接下来我们就要正式开始搭建项目了，主要采用的是泛型仓储模式 Repository+Service，也是一种常见的模式。

CODE

https://github.com/anjoy8/Blog.Core.git

QQ群：

867095512