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在我第一次在 DRF(Django REST Framework)中使用 JWT 時(shí)，感覺 JWT 非常神奇，它即沒有使用 session、cookie，也不使用數(shù)據(jù)庫(kù)，僅靠一段加密的字符串，就解決了用戶身份驗(yàn)證的煩惱。

直到我遇到了一個(gè)當(dāng)時(shí)百思不得解的問(wèn)題，才揭開了它的神秘面紗。

當(dāng)時(shí)遇到的問(wèn)題就是，無(wú)論怎么設(shè)置 JWT TOKEN 的過(guò)期時(shí)間，都沒有生效，即使設(shè)置為 1 秒后過(guò)期，過(guò)了 1 分鐘，TOKEN 還是可以正常使用，重啟 Django 服務(wù)也不行。

沒有別的辦法，我就硬著頭皮去追著源碼，看看 JWT 是怎么判斷 TOKEN 是否過(guò)期的。

具體的方法就是，深度優(yōu)先追溯 JWT 代碼的源頭。在 DRF 中，配置了 DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES 就是 JWT：

直接定位至這個(gè)類，發(fā)現(xiàn)它繼承了 BaseJSONWebTOKENAuthentication

然后看 BaseJSONWebTOKENAuthentication，發(fā)現(xiàn)有一段判斷過(guò)期的邏輯：

繼續(xù)展開 jwt_decode_handler 這個(gè)函數(shù)，發(fā)現(xiàn)它調(diào)用了 jwt.decode 函數(shù)

展開 jwt.decode 函數(shù)，發(fā)現(xiàn)它調(diào)用了函數(shù) _validate_claims

函數(shù) _validate_claims 又調(diào)用了 _validate_exp，

然后展開 _validate_exp，找到了這段：

發(fā)現(xiàn)過(guò)期時(shí)間 exp 來(lái)自 payload，payload 又來(lái)自 TOKEN 本身：

至此謎底揭開，原來(lái)，TOKEN 的過(guò)期時(shí)間其實(shí)被編碼在了 TOKEN 本身，服務(wù)器收到 TOKEN 時(shí)先進(jìn)行解碼，解碼出過(guò)期時(shí)間，然后和當(dāng)前時(shí)間進(jìn)行對(duì)比，如果當(dāng)前時(shí)間比較小，說(shuō)明沒有過(guò)期，TOKEN 就是有效的，否則返回客戶端 "Signature has expired."

我 Debug 出了這個(gè) TOKEN 的過(guò)期時(shí)間 exp，發(fā)現(xiàn)這個(gè) exp 是修改 JWT_EXPIRATION_DELTA 之前的那個(gè)過(guò)期時(shí)間，原來(lái)修改 JWT_EXPIRATION_DELTA 之后需要重新生成 TOKEN，這樣的過(guò)期時(shí)間才會(huì)按照新的來(lái)。

至此，JWT 的原理已經(jīng)非常清晰了：

用戶第一次登錄時(shí)，服務(wù)器(JWT)會(huì)獲得用戶名、用戶 id，在加上設(shè)置的過(guò)期時(shí)間構(gòu)建 payload：

payload = { 
        'user_id': user.pk, 
        'username': username, 
        'exp': datetime.utcnow() + api_settings.JWT_EXPIRATION_DELTA 
    } 

然后將 payload 用設(shè)置好的算法使用私鑰加密成 token

def jwt_encode_handler(payload): 
    key = api_settings.JWT_PRIVATE_KEY or jwt_get_secret_key(payload) 
    return jwt.encode( 
        payload, 
        key, 
        api_settings.JWT_ALGORITHM 
    ).decode('utf-8') 

token 返回至客戶端后，客戶端緩存該 token，然后每一次請(qǐng)求時(shí)都帶上該 token。

服務(wù)器在收到請(qǐng)求時(shí)先驗(yàn)證該 token，驗(yàn)證的過(guò)程就是對(duì) token 進(jìn)行逆向解碼：

def jwt_decode_handler(token): 
    options = { 
        'verify_exp': api_settings.JWT_VERIFY_EXPIRATION, 
    } 
    # get user from token, BEFORE verification, to get user secret key 
    unverified_payload = jwt.decode(token, None, False) 
    secret_key = jwt_get_secret_key(unverified_payload) 
    return jwt.decode( 
        token, 
        api_settings.JWT_PUBLIC_KEY or secret_key, 
        api_settings.JWT_VERIFY, 
        options=options, 
        leeway=api_settings.JWT_LEEWAY, 
        audience=api_settings.JWT_AUDIENCE, 
        issuer=api_settings.JWT_ISSUER, 
        algorithms=[api_settings.JWT_ALGORITHM] 
    ) 

解密使用同樣的算法，使用公鑰或私鑰進(jìn)行解密，解密成功且不過(guò)期，則認(rèn)為用戶有權(quán)限訪問(wèn)，正常返回。

最后

這個(gè)問(wèn)題至少花了我半個(gè)小時(shí)的時(shí)間，如果你遇到這種情況，能瞬間明白其中緣由，那本文的目的就達(dá)到了。

源碼之下無(wú)秘密，遇到問(wèn)題，去看源碼可能不是解決問(wèn)題最快的方法，卻是提升自己最快的方法。很多開源軟件設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用都非常值得我們學(xué)習(xí)，比如 DRF 的模塊設(shè)計(jì)，通過(guò) mixins 組合來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活可擴(kuò)展的 APIView，通過(guò)子類傳入相關(guān)的 class 來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶自定義的功能。如何寫出靈活可擴(kuò)展、高內(nèi)聚低耦合、符合開閉原則的程序，閱讀開源代碼，是一個(gè)非常高效的學(xué)習(xí)方式。

當(dāng)然了，這需要先對(duì)設(shè)計(jì)模式有一個(gè)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，讓自己有一雙慧眼，不然就是守著金山不自知。

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