目录

1.Web 开发模式

1.1 服务端渲染的 Web 开发模式

1.2 服务端渲染的优缺点

1.3 前后端分离的 Web 开发模式

1.4 如何选择 Web 开发模式

2. 身份认证

 2.1 Session 认证机制

3.  在 Express 中使用 Session 认证

3.1 安装express-session 中间件

3.2 配置 express-session 中间

3.3 向 session 中存数据

3.4 从 session 中取数据

 3.5 清空 session

4. JWT 认证机制

4.1  JWT 的工作原理

4.2  JWT 的组成部分

4.3  JWT 的三个部分各自代表的含义

4.4 JWT 的使用方式

5. 在 Express 中使用 JWT

5.1 安装 JWT 相关的包

 5.2 导入 JWT 相关的包

5.3 定义 secret 密钥

5.4 在登录成功后生成 JWT 字符串

5.5 将 JWT 字符串还原为 JSON 对象

5.6 使用 req.user 获取用户信息

5.7捕获解析 JWT 失败后产生的错误

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1.Web 开发模式

目前主流的 Web 开发模式有两种，分别是：

• 基于服务端渲染的传统 Web 开发模式
• 基于前后端分离的新型 Web 开发模式

1.1 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。代码示例如下：

 

1.2 服务端渲染的优缺点

优点：

• 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。
• 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：

• 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。
• 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。

1.3 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：

• 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。
• 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。
• 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：

• 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 （server side render）技术能够很好的解决 SEO 问题！）

1.4 如何选择 Web 开发模式

需要根据使用场景来选择开发模式，而且，具体使用何种开发模式并不是绝对的，为了同时兼顾了首页的渲染速度和前后端分离的开发效率，一些网站采用了首屏服务器端渲染 + 其他页面前后端分离的开发模式。

• 比如企业级网站，主要功能是展示而没有复杂的交互，并且需要良好的 SEO，则这时我们就需要使用服务器端渲染；
• 而类似后台管理项目，交互性比较强，不需要考虑 SEO，那么就可以使用前后端分离的开发模式。

2. 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：

• 服务端渲染推荐使用 Session 认证机制 ---cookie
• 前后端分离推荐使用 JWT 认证机制 -----localStorage

 2.1 Session 认证机制

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。

但是 Cookie 不具有安全性，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。

3.  在 Express 中使用 Session 认证

3.1 安装express-session 中间件

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

npm install express-session

3.2 配置 express-session 中间

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：

3.3 向 session 中存数据

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：

3.4 从 session 中取数据

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：

 3.5 清空 session

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

4. JWT 认证机制

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。

• 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。

4.1  JWT 的工作原理

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

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。

4.2  JWT 的组成部分

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：

4.3  JWT 的三个部分各自代表的含义

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。

4.4 JWT 的使用方式

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： 

5. 在 Express 中使用 JWT

5.1 安装 JWT 相关的包

运行如下命令，安装如下两个 JWT 相关的包：

• 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

 5.2 导入 JWT 相关的包

使用 require() 函数，分别导入 JWT 相关的两个包：

5.3 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：

• 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
• 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

 

5.4 在登录成功后生成 JWT 字符串

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：

5.5 将 JWT 字符串还原为 JSON 对象

客户端每次在访问那些有权限接口的时候，都需要主动通过请求头中的 Authorization 字段，将 Token 字符串发送到服务器进行身份认证。此时，服务器可以通过 express-jwt 这个中间件，自动将客户端发送过来的 Token 解析还原成 JSON 对象： 

5.6 使用 req.user 获取用户信息

当 express-jwt 这个中间件配置成功之后，即可在那些有权限的接口中，使用 req.user 对象，来访问从 JWT 字符串中解析出来的用户信息了，示例代码如下：

5.7捕获解析 JWT 失败后产生的错误

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：