Token的常用实现方式

简述

通常的Token在服务器端的实现方式有这几个:

  1. 用SessionID实现Token的功能
  2. 生成Token存在数据库(关系型数据库)
  3. 生成Token存在Redis(非关系型数据库)
  4. 使用Json Web Token (JWT)

下面分析一下各个存储方式的优缺点

Session

对于每个会话,服务器会生成Session保存在服务器上,而对应的SessionID自动通过HTTP头中的Set-Cookie返回保存在浏览器等客户端中,每次请求客户端都会带上SessionID,然后服务器通过SessionID找到Session判断用户状态。

优点:

  1. 操作简单,一般小项目使用起来完全没问题

缺点:

  1. Session文件可能需要共享。当需要多个服务器做负载均衡时麻烦就来了,由于Session以文件方式存储在服务器硬盘中,就会出现只有一个服务器存在会话Session文件,而其他服务器没有该会话的Session文件的情况。
    (解决该问题可以参考https://www.cnblogs.com/wangtao_20/p/3395518.html)
  2. 一些客户端不会自动保存和发送SessionID,如小程序,需要手动在请求头Set-Cookie中加上

生成Token并存在数据库(关系型数据库)

如字面意思,就是手动生成Token串存在数据库中,将Token返回客户端并且每次客户端请求都带上这个Token。

优点:

  1. 由于Token在数据库中而不像Session存在本地,方便管理与多服务器支持。

缺点:

  1. 验证效率问题。每次验证用户状态都要走数据库,增加了数据库的负担,不过在用户量不是特别庞大的情况下没问题(毕竟大部分用户请求都要经过数据库,顺便验证一下问题不大)

生成Token并存在Redis(非关系型数据库)

也是手动生成Token,但这次是存在Redis中而不是关系数据库中。

优点:

  1. 由于Token在Redis中而不像Session存在本地,方便管理与多服务器支持。
  2. 由于Redis跑在内存中,验证效率快上很多

缺点:

  1. Redis的快的优点也导致了它的缺点,Redis跑在内存中,一旦Redis服务器崩了,此时一些数据就会丢失

使用Json Web Token (JWT)

简单来说JWT就是通过可逆加密算法,生成一串包含用户、过期时间等关键信息的Token,每次请求服务器拿到这个Token解密出来就能得到用户信息,从而判断用户状态。

优点:

  1. 无论哪个服务器解出来的Token信息都一样,而且不需要做任何查询数据库操作,省掉了数据库/Redis的开销

缺点:

  1. 无法主动更新Token的有效性,只要用户传回来的Token没有过期,服务器就会认为这个用户操作是有效的。比如一下这个场景:某用户被封禁,此时该用户所有操作都应该被禁止,但是由于之前发给用户的JWT Token还没有过期,服务器仍然认为该用户操作合法。有一个解决方案是维护一张JWT黑名单表,只有没在表上的用户的JWT是有效的。但是随之而来又有一个问题便是这个JWT黑名单表存在哪里。存在服务器,那么又要搞多服务器同步。存在关系数据库,那么查数据库效率又低。存在Redis,则又回到了Token丢失问题。
  2. 其实解析JWT Token也是消耗服务器CPU的

总结

个人意见是大型项目可以使用Token+Redis/Token+数据库,这个Token可以是自己生成,也可以是JWT Token,只不过验证还是走Redis/数据库。对于要求不高的项目,Session/JWT也是可以胜任的。

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