Go JWT 全面指南
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在当今微服务和分布式系统盛行的背景下，安全、高效的用户身份验证机制显得尤为重要。为了有效管理用户的访问权限并验证用户身份，我们经常会采用各种身份验证方案。而JSON Web Tokens（JWT）便是其中一种流行的技术，因其简洁、灵活且易于跨语言实现的特性，被广泛应用于系统的身份验证和信息交换。
本文旨在介绍如何在Go 语言中使用 JWT。内容将涵盖 JWT 的简单介绍、安装 Go JWT 模块、创建 JWT 对象、生成 JWT 字符串以及解析 JWT 字符串等方面。
准备好了吗？准备一杯你最喜欢的咖啡或茶，随着本文一探究竟吧。
JSON Web Token（JWT）是一种开放标准（ RFC 7519），用于在网络应用环境间安全地传递声明（claims）。JWT 是一种紧凑且自包含的方式，用于作为 JSON 对象在各方之间安全地传输信息。由于其信息是经过数字签名的，所以可以确保发送的数据在传输过程中未被篡改。
JWT 由三个部分组成，它们之间用 . 分隔，格式如下：Header.Payload.Signature → eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJhdWQiOiJQcm9ncmFtbWVyIiwiaXNzIjoi56iL5bqP5ZGY6ZmI5piO5YuHIiwic3ViIjoiY2hlbm1pbmd5b25nLmNuIn0.uRnH-rUb7lsZtQ11o8wXjIOJnIMBxszkvU1gY6hCGjo，下面对每个部分的进行简要介绍：
3.Signature（签名）：为了防止数据篡改，将头部和负载的信息进行一定算法处理，加上一个密钥，最后生成签名。如果使用的是 HMAC SHA256 算法，那么签名就是将编码后的头部、编码后的负载拼接起来，通过密钥进行HMAC SHA256 运算后的结果。
通过以下命令在Go 程序里安装 Go JWT 依赖：
创建 Token（JWT） 对象
生成JWT 字符串首先需要创建 Token 对象（代表着一个 JWT）。因此我们需要先了解如何创建 Token 对象。
jwt 库主要通过两个函数来创建 Token 对象：NewWithClaims 和 New。
NewWithClaims 函数
jwt.NewWithClaims 函数用于创建一个 Token 对象，该函数允许指定一个签名方法和一组声明claims）以及可变参数 TokenOption。下面是该函数的签名：
使用示例
这段代码首先构建了包含发行者（iss）、主题（sub）和观众（aud）信息的 MapClaims 类型声明。
然后，通过调用jwt.NewWithClaims 函数，并将 jwt.SigningMethodHS256 作为签名方法和之前构建的 mapClaims 作为参数传递，来创建了一个新的 Token 实例。
New 函数
jwt.New 函数用于创建一个 Token 对象，该函数允许指定一个签名方法和可变参数 TokenOption。下面是该函数的源码：
通过源码我们可以发现，该函数内部的实现通过调用NewWithClaims 函数，并默认传入一个空的 MapClaims 对象，从而生成一个 Token 对象。
使用示例
生成 JWT 字符串
通过使用jwt.Token 对象的 SignedString 方法，我们能够对 JWT 对象进行序列化和签名处理，以生成最终的 token 字符串。该方法的签名如下：
使用示例
这段代码首先声明并初始化一个长度为32 字节的 byte 切片，然后使用 crypto/rand 库的 Read 函数填充切片（即密钥），确保生成的密钥具有高强度的随机性和不可预测性。
然后，调用GenerateJwt 函数，传入 jwtKey、jwt.SigningMethodHS256 签名方法和包含特定声明的 MapClaims 对象，以创建 JWT 字符串。
在GenerateJwt 函数内部，它利用 token.SignedString 方法和提供的 key 生成并返回签名的 JWT 字符串。
jwt 库主要通过两个函数来解析 jwt 字符串：Parse 和 ParseWithClaims。
Parse 函数
Parse 函数用于解析 JWT 字符串，函数签名如下：
使用示例
这段代码的重点是自定义的ParseJwt 函数，它负责解析 JWT 字符串，并根据验证结果返回 Claims 数据和一个可能的存在的错误。ParseJwt 函数内部利用 jwt.Parse 解析 JWT 字符串。解析后，函数检查得到的 token 对象的 Valid 属性以确认 Claims 是否有效。有效性检查包括但不限于验证签名、检查 token 是否过期。如果 token 通过所有验证，函数返回 Claims 数据；如果验证失败（如签名不匹配或 token 已过期），则返回错误。
ParseWithClaims 函数
ParseWithClaims 函数类似 Parse，函数签名如下：
使用示例
这段代码中的ParseJwtWithClaims 函数与之前示例中的 ParseJwt 函数功能类似，都是负责解析 JWT 字符串，并根据验证结果返回 Claims 数据和一个可能的存在的错误。不同之处在于，ParseJwtWithClaims 函数内部使用了 jwt.ParseWithClaims 函数来解析 JWT 字符串，这额外要求我们提供一个 Claims 实例来接收解析后的 claims 数据。在此示例中，通过 jwt.MapClaims 提供了这一实例。
本文首先对JWT 进行了概述，随后深入讲解了在 Go 语言下使用 JWT 的全过程。内容包括安装 Go 的 JWT 模块、创建 JWT 对象、生成 JWT 字符串以及解析 JWT 字符串的详细指南。
