[docs improve]完善 JWT 部分的内容

Author: Snailclimb

docs/java/basis/java-basic-questions-01.md

@@ -113,7 +113,7 @@ JRE 是 Java 运行时环境。它是运行已编译 Java 程序所需的所有
 >
 > 基于以上这些原因，OpenJDK 还是有存在的必要的！
 
-   ![oracle-jdk-release-cadence.jpg](./images/oracle-jdk-release-cadence.jpg)
+   ![oracle jdk release cadence](./images/oracle-jdk-release-cadence.jpg)
 
 🌈 拓展一下：
 

docs/system-design/security/advantages&disadvantages-of-jwt.md

@@ -5,57 +5,69 @@ tag:
   - 安全
 ---
 
+在 [JWT 基本概念详解](https://javaguide.cn/system-design/security/jwt-intro.html)这篇文章中，我介绍了：
+
+- 什么是 JWT?
+- JWT 由哪些部分组成？
+- 如何基于 JWT 进行身份验证？
+- JWT 如何防止 Token 被篡改？
+- 如何加强 JWT 的安全性？
+
+这篇文章，我们一起探讨一下 JWT 身份认证的优缺点以及常见问题的解决办法。
+
 ## JWT 的优势
 
- 相比于 Session 认证的方式来说，使用 Token 进行身份认证主要有下面四个优势：
+相比于 Session 认证的方式来说，使用 JWT 进行身份认证主要有下面 4 个优势。
 
 ### 无状态
 
-Token 自身包含了身份验证所需要的所有信息，因此，我们的服务器不需要存储 Session 信息。这显然增加了系统的可用性和伸缩性，大大减轻了服务端的压力。
+JWT 自身包含了身份验证所需要的所有信息，因此，我们的服务器不需要存储 Session 信息。这显然增加了系统的可用性和伸缩性，大大减轻了服务端的压力。
+
+不过，也正是由于 JWT 的无状态，也导致了它最大的缺点：**不可控！**
 
-不过，也正是由于 Token 的无状态，也导致了它最大的缺点：当后端在Token 有效期内废弃一个 Token 或者更改它的权限的话，不会立即生效，一般需要等到有效期过后才可以。另外，当用户 Logout 的话，Token 也还有效。除非，我们在后端增加额外的处理逻辑比如将失效的 Token 存储起来，后端先验证 Token 是否有效再进行处理。
+就比如说，我们想要在 JWT 有效期内废弃一个 JWT 或者更改它的权限的话，并不会立即生效，通常需要等到有效期过后才可以。再比如说，当用户 Logout 的话，JWT 也还有效。除非，我们在后端增加额外的处理逻辑比如将失效的 JWT 存储起来，后端先验证 JWT 是否有效再进行处理。具体的解决办法，我们会在后面的内容中详细介绍到，这里只是简单提一下。
 
 ### 有效避免了 CSRF 攻击
 
-**CSRF（Cross Site Request Forgery）** 一般被翻译为 **跨站请求伪造**，属于网络攻击领域范围。相比于 SQL 脚本注入、XSS 等安全攻击方式，CSRF 的知名度并没有它们高。但是,它的确是每个系统都要考虑的安全隐患，就连技术帝国 Google 的 Gmail 在早些年也被曝出过存在  CSRF 漏洞，这给 Gmail 的用户造成了很大的损失。
+**CSRF（Cross Site Request Forgery）** 一般被翻译为 **跨站请求伪造**，属于网络攻击领域范围。相比于 SQL 脚本注入、XSS 等安全攻击方式，CSRF 的知名度并没有它们高。但是，它的确是我们开发系统时必须要考虑的安全隐患。就连业内技术标杆 Google 的产品 Gmail 也曾在 2007 年的时候爆出过 CSRF 漏洞，这给 Gmail 的用户造成了很大的损失。
 
-那么究竟什么是  **跨站请求伪造** 呢？说简单用你的身份去发送一些对你不友好的请求。
+**那么究竟什么是跨站请求伪造呢？** 简单来说就是用你的身份去做一些不好的事情（发送一些对你不友好的请求比如恶意转账）。
 
-举个简单的例子：小壮登录了某网上银行，他来到了网上银行的帖子区，看到一个帖子下面有一个链接写着“科学理财，年盈利率过万”，小壮好奇的点开了这个链接，结果发现自己的账户少了10000元。这是这么回事呢？原来黑客在链接中藏了一个请求，这个请求直接利用小壮的身份给银行发送了一个转账请求，也就是通过你的 Cookie 向银行发出请求。
+举个简单的例子：小壮登录了某网上银行，他来到了网上银行的帖子区，看到一个帖子下面有一个链接写着“科学理财，年盈利率过万”，小壮好奇的点开了这个链接，结果发现自己的账户少了 10000 元。这是这么回事呢？原来黑客在链接中藏了一个请求，这个请求直接利用小壮的身份给银行发送了一个转账请求，也就是通过你的 Cookie 向银行发出请求。
 
 ```html
 <a src="http://www.mybank.com/Transfer?bankId=11&money=10000">科学理财，年盈利率过万</a>
 ```
 
-CSRF 攻击需要依赖 Cookie ，Session 认证中 Cookie 中的 `SessionID` 是由浏览器发送到服务端的，只要发出请求，Cookie 就会被携带。借助这个特性，即使黑客无法获取你的  `SessionID`，只要让你误点攻击链接，就可以达到攻击效果。
+CSRF 攻击需要依赖 Cookie ，Session 认证中 Cookie 中的 `SessionID` 是由浏览器发送到服务端的，只要发出请求，Cookie 就会被携带。借助这个特性，即使黑客无法获取你的 `SessionID`，只要让你误点攻击链接，就可以达到攻击效果。
 
 另外，并不是必须点击链接才可以达到攻击效果，很多时候，只要你打开了某个页面，CSRF 攻击就会发生。
 
 ```html
 <img src="http://www.mybank.com/Transfer?bankId=11&money=10000" />
 ```
 
-**那为什么 Token 不会存在这种问题呢？**
+**那为什么 JWT 不会存在这种问题呢？**
 
-一般情况下我们使用 JWT 的话，在我们登录成功获得 Token 之后，一般会选择存放在  localStorage 中。前端的每一个请求后续都会附带上这个 Token，整个过程压根不会涉及到 Cookie。因此，即使你点击了非法链接发送了请求到服务端，这个非法请求也是不会携带 Token 的，所以这个请求将是非法的。
+一般情况下我们使用 JWT 的话，在我们登录成功获得 JWT 之后，一般会选择存放在 localStorage 中。前端的每一个请求后续都会附带上这个 JWT，整个过程压根不会涉及到 Cookie。因此，即使你点击了非法链接发送了请求到服务端，这个非法请求也是不会携带 JWT 的，所以这个请求将是非法的。
 
 总结来说就一句话：**使用 JWT 进行身份验证不需要依赖 Cookie ，因此可以避免 CSRF 攻击。**
 
-不过，这样也会存在 XSS 攻击的风险。为了避免 XSS 攻击，你可以选择将 Token 存储在标记为`httpOnly`  的 Cookie 中。但是，这样又导致了你必须自己提供CSRF 保护，因此，实际项目中我们通常也不会这么做。
+不过，这样也会存在 XSS 攻击的风险。为了避免 XSS 攻击，你可以选择将 JWT 存储在标记为`httpOnly` 的 Cookie 中。但是，这样又导致了你必须自己提供 CSRF 保护，因此，实际项目中我们通常也不会这么做。
 
-常见的避免 XSS 攻击的方式是过滤掉请求中存在 XSS  攻击风险的可疑字符串。
+常见的避免 XSS 攻击的方式是过滤掉请求中存在 XSS 攻击风险的可疑字符串。
 
 在 Spring 项目中，我们一般是通过创建 XSS 过滤器来实现的。
 
 ```java
 @Component
 @Order(Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE)
 public class XSSFilter implements Filter {
- 
-    @Override 
+
+    @Override
     public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
       FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
-        XSSRequestWrapper wrappedRequest = 
+        XSSRequestWrapper wrappedRequest =
           new XSSRequestWrapper((HttpServletRequest) request);
         chain.doFilter(wrappedRequest, response);
     }
@@ -68,52 +80,98 @@ public class XSSFilter implements Filter {
 
 使用 Session 进行身份认证的话，需要保存一份信息在服务器端，而且这种方式会依赖到 Cookie（需要 Cookie 保存 `SessionId`），所以不适合移动端。
 
-但是，使用 Token 进行身份认证就不会存在这种问题，因为只要 Token 可以被客户端存储就能够使用，而且 Token 还可以跨语言使用。
+但是，使用 JWT 进行身份认证就不会存在这种问题，因为只要 JWT 可以被客户端存储就能够使用，而且 JWT 还可以跨语言使用。
 
 ### 单点登录友好
 
-使用 Session 进行身份认证的话，实现单点登录，需要我们把用户的 Session 信息保存在一台电脑上，并且还会遇到常见的 Cookie 跨域的问题。但是，使用 Token 进行认证的话， Token 被保存在客户端，不会存在这些问题。
+使用 Session 进行身份认证的话，实现单点登录，需要我们把用户的 Session 信息保存在一台电脑上，并且还会遇到常见的 Cookie 跨域的问题。但是，使用 JWT 进行认证的话， JWT 被保存在客户端，不会存在这些问题。
 
 ## JWT 身份认证常见问题及解决办法
 
-### 注销登录等场景下 Token 还有效
+### 注销登录等场景下 JWT 还有效
 
 与之类似的具体相关场景有：
 
 - 退出登录;
 - 修改密码;
 - 服务端修改了某个用户具有的权限或者角色；
-- 用户的帐户被删除/暂停。
-- 用户由管理员注销；
+- 用户的帐户被封禁/删除；
+- 用户被服务端强制注销；
+- 用户被踢下线；
+- ......
+
+这个问题不存在于 Session 认证方式中，因为在 Session 认证方式中，遇到这种情况的话服务端删除对应的 Session 记录即可。但是，使用 JWT 认证的方式就不好解决了。我们也说过了，JWT 一旦派发出去，如果后端不增加其他逻辑的话，它在失效之前都是有效的。
+
+那我们如何解决这个问题呢？查阅了很多资料，我简单总结了下面 4 种方案：
+
+**1、将 JWT 存入内存数据库**
+
+将 JWT 存入 DB 中，Redis 内存数据库在这里是不错的选择。如果需要让某个 JWT 失效就直接从 Redis 中删除这个 JWT 即可。但是，这样会导致每次使用 JWT 发送请求都要先从 DB 中查询 JWT 是否存在的步骤，而且违背了 JWT 的无状态原则。
+
+**2、黑名单机制**
+
+和上面的方式类似，使用内存数据库比如 Redis 维护一个黑名单，如果想让某个 JWT 失效的话就直接将这个 JWT 加入到 **黑名单** 即可。然后，每次使用 JWT 进行请求的话都会先判断这个 JWT 是否存在于黑名单中。
+
+前两种方案的核心在于将有效的 JWT 存储起来或者将指定的 JWT 拉入黑名单。
+
+虽然这两种方案都违背了 JWT 的无状态原则，但是一般实际项目中我们通常还是会使用这两种方案。
+
+**3、修改密钥 (Secret)** :
+
+我们为每个用户都创建一个专属密钥，如果我们想让某个 JWT 失效，我们直接修改对应用户的密钥即可。但是，这样相比于前两种引入内存数据库带来了危害更大：
 
-这个问题不存在于 Session  认证方式中，因为在  Session  认证方式中，遇到这种情况的话服务端删除对应的 Session 记录即可。但是，使用 Token 认证的方式就不好解决了。我们也说过了，Token 一旦派发出去，如果后端不增加其他逻辑的话，它在失效之前都是有效的。那么，我们如何解决这个问题呢？查阅了很多资料，总结了下面几种方案：
+- 如果服务是分布式的，则每次发出新的 JWT 时都必须在多台机器同步密钥。为此，你需要将密钥存储在数据库或其他外部服务中，这样和 Session 认证就没太大区别了。
+- 如果用户同时在两个浏览器打开系统，或者在手机端也打开了系统，如果它从一个地方将账号退出，那么其他地方都要重新进行登录，这是不可取的。
 
-- **将 Token 存入内存数据库**：将 Token 存入 DB 中，Redis 内存数据库在这里是不错的选择。如果需要让某个 Token 失效就直接从 Redis 中删除这个 Token 即可。但是，这样会导致每次使用 Token 发送请求都要先从 DB 中查询 Token 是否存在的步骤，而且违背了 JWT 的无状态原则。
-- **黑名单机制**：和上面的方式类似，使用内存数据库比如 Redis 维护一个黑名单，如果想让某个 Token 失效的话就直接将这个 Token 加入到 **黑名单** 即可。然后，每次使用 Token 进行请求的话都会先判断这个 Token 是否存在于黑名单中。
-- **修改密钥 (Secret)** : 我们为每个用户都创建一个专属密钥，如果我们想让某个 Token 失效，我们直接修改对应用户的密钥即可。但是，这样相比于前两种引入内存数据库带来了危害更大，比如：1) 如果服务是分布式的，则每次发出新的 Token 时都必须在多台机器同步密钥。为此，你需要将密钥存储在数据库或其他外部服务中，这样和 Session 认证就没太大区别了。 2) 如果用户同时在两个浏览器打开系统，或者在手机端也打开了系统，如果它从一个地方将账号退出，那么其他地方都要重新进行登录，这是不可取的。
-- **保持令牌的有效期限短并经常轮换** ：很简单的一种方式。但是，会导致用户登录状态不会被持久记录，而且需要用户经常登录。
+**4、保持令牌的有效期限短并经常轮换**
 
-对于修改密码后 Token 还有效问题的解决还是比较容易的，说一种我觉得比较好的方式：**使用用户的密码的哈希值对 Token 进行签名。因此，如果密码更改，则任何先前的令牌将自动无法验证。**
+很简单的一种方式。但是，会导致用户登录状态不会被持久记录，而且需要用户经常登录。
 
-### Token 的续签问题
+另外，对于修改密码后 JWT 还有效问题的解决还是比较容易的。说一种我觉得比较好的方式：**使用用户的密码的哈希值对 JWT 进行签名。因此，如果密码更改，则任何先前的令牌将自动无法验证。**
 
-Token 有效期一般都建议设置的不太长，那么 Token 过期后如何认证，如何实现动态刷新 Token，避免用户经常需要重新登录？
+### JWT 的续签问题
 
-我们先来看看在 Session 认证中一般的做法：**假如 session 的有效期30分钟，如果 30 分钟内用户有访问，就把 session 有效期延长30分钟。**
+JWT 有效期一般都建议设置的不太长，那么 JWT 过期后如何认证，如何实现动态刷新 JWT，避免用户经常需要重新登录？
 
-- **类似于 Session 认证中的做法**：这种方案满足于大部分场景。假设服务端给的 Token 有效期设置为30分钟，服务端每次进行校验时，如果发现 Token 的有效期马上快过期了，服务端就重新生成 Token 给客户端。客户端每次请求都检查新旧Token，如果不一致，则更新本地的Token。这种做法的问题是仅仅在快过期的时候请求才会更新 Token ,对客户端不是很友好。
-- **每次请求都返回新 Token** :这种方案的的思路很简单，但是，很明显，开销会比较大。
-- **Token 有效期设置到半夜** ：这种方案是一种折衷的方案，保证了大部分用户白天可以正常登录，适用于对安全性要求不高的系统。
-- **用户登录返回两个 Token** ：第一个是 accessToken ，它的过期时间 Token 本身的过期时间比如半个小时，另外一个是 refreshToken 它的过期时间更长一点比如为1天。客户端登录后，将 accessToken和refreshToken 保存在本地，每次访问将 accessToken 传给服务端。服务端校验 accessToken 的有效性，如果过期的话，就将 refreshToken 传给服务端。如果有效，服务端就生成新的 accessToken 给客户端。否则，客户端就重新登录即可。该方案的不足是：1) 需要客户端来配合；2) 用户注销的时候需要同时保证两个 Token 都无效；3) 重新请求获取 Token 的过程中会有短暂 Token 不可用的情况（可以通过在客户端设置定时器，当accessToken 快过期的时候，提前去通过 refreshToken 获取新的accessToken）。
+我们先来看看在 Session 认证中一般的做法：**假如 Session 的有效期 30 分钟，如果 30 分钟内用户有访问，就把 Session 有效期延长 30 分钟。**
+
+JWT 认证的话，我们应该如何解决续签问题呢？查阅了很多资料，我简单总结了下面 4 种方案：
+
+**1、类似于 Session 认证中的做法**
+
+这种方案满足于大部分场景。假设服务端给的 JWT 有效期设置为 30 分钟，服务端每次进行校验时，如果发现 JWT 的有效期马上快过期了，服务端就重新生成 JWT 给客户端。客户端每次请求都检查新旧 JWT，如果不一致，则更新本地的 JWT。这种做法的问题是仅仅在快过期的时候请求才会更新 JWT ,对客户端不是很友好。
+
+**2、每次请求都返回新 JWT**
+
+这种方案的的思路很简单，但是，开销会比较大，尤其是在服务端要存储维护 JWT 的情况下。
+
+**3、JWT 有效期设置到半夜**
+
+这种方案是一种折衷的方案，保证了大部分用户白天可以正常登录，适用于对安全性要求不高的系统。
+
+**4、用户登录返回两个 JWT**
+
+第一个是 accessJWT ，它的过期时间 JWT 本身的过期时间比如半个小时，另外一个是 refreshJWT 它的过期时间更长一点比如为 1 天。客户端登录后，将 accessJWT 和 refreshJWT 保存在本地，每次访问将 accessJWT 传给服务端。服务端校验 accessJWT 的有效性，如果过期的话，就将 refreshJWT 传给服务端。如果有效，服务端就生成新的 accessJWT 给客户端。否则，客户端就重新登录即可。
+
+这种方案的不足是：
+
+- 需要客户端来配合；
+- 用户注销的时候需要同时保证两个 JWT 都无效；
+- 重新请求获取 JWT 的过程中会有短暂 JWT 不可用的情况（可以通过在客户端设置定时器，当 accessJWT 快过期的时候，提前去通过 refreshJWT 获取新的 accessJWT）。
 
 ## 总结
 
-JWT 最适合的场景是不需要服务端保存用户状态的场景，如果考虑到 Token 注销和 Token 续签的场景话，没有特别好的解决方案，大部分解决方案都给 Token 加上了状态，这就有点类似 Session 认证了。
+JWT 其中一个很重要的优势是无状态，但实际上，我们想要在实际项目中合理使用 JWT 的话，也还是需要保存 JWT 信息。
+
+JWT 也不是银弹，也有很多缺陷，具体是选择 JWT 还是 Session 方案还是要看项目的具体需求。万万不可尬吹 JWT，而看不起其他身份认证方案。
 
-##  参考
+另外，不用 JWT 直接使用普通的 Token(随机生成，不包含具体的信息) 结合 Redis 来做身份认证也是可以的。我在 [「优质开源项目推荐」](https://javaguide.cn/open-source-project/)第 8 期推荐过的 [Sa-Token](https://github.com/dromara/sa-JWT) 这个项目是一个比较完善的 基于 JWT 的身份认证解决方案，支持自动续签、踢人下线、账号封禁、同端互斥登录等功能，感兴趣的朋友可以看看。
+
+![](https://guide-blog-images.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/javaguide/system-design/jwt/image-20220609170714725.png)
+
+## 参考
 
 - JWT 超详细分析：https://learnku.com/articles/17883
 - How to log out when using JWT：https://medium.com/devgorilla/how-to-log-out-when-using-jwt-a8c7823e8a6
-- CSRF protection with JSON Web Tokens：https://medium.com/@agungsantoso/csrf-protection-with-json-web-Tokens-83e0f2fcbcc
-- Invalidating JSON Web Tokens：https://stackoverflow.com/questions/21978658/invalidating-json-web-Tokens
-
+- CSRF protection with JSON Web JWTs：https://medium.com/@agungsantoso/csrf-protection-with-json-web-JWTs-83e0f2fcbcc
+- Invalidating JSON Web JWTs：https://stackoverflow.com/questions/21978658/invalidating-json-web-JWTs