個人博客系統后端 - 注冊登錄功能實現指南

一、功能概述

個人博客系統的注冊登錄功能包括：

  1. 用戶注冊：新用戶可以通過提供用戶名、密碼、郵箱等信息創建賬號
  2. 用戶登錄：已注冊用戶可以通過用戶名和密碼進行身份驗證，獲取JWT令牌
  3. 身份驗證：使用JWT令牌訪問需要認證的API

二、技術棧

  • 后端框架：Spring Boot 3.2.5
  • 安全框架：Spring Security
  • 數據庫：MySQL 8.0
  • 認證方式：JWT (JSON Web Token)
  • API測試工具：Postman

三、實現步驟

1. 數據庫設計

用戶表(users)設計：

CREATE TABLE users (id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,password VARCHAR(100) NOT NULL,email VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,nickname VARCHAR(50),role VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT 'USER',status INT NOT NULL DEFAULT 1,created_at DATETIME NOT NULL,updated_at DATETIME NOT NULL
);

2. 實體類設計

User實體類：

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Entity
@Table(name = "users")
public class User {@Id@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)private Long id;@Column(nullable = false, unique = true, length = 50)private String username;@Column(nullable = false, length = 100)private String password;@Column(nullable = false, unique = true, length = 100)private String email;@Column(length = 50)private String nickname;@Column(nullable = false, length = 20)private String role = "USER"; // 默認角色@Column(nullable = false)private Integer status = 1; // 默認狀態（1為激活）@Column(name = "created_at", nullable = false, updatable = false)private LocalDateTime createdAt;@Column(name = "updated_at", nullable = false)private LocalDateTime updatedAt;@PrePersistprotected void onCreate() {createdAt = LocalDateTime.now();updatedAt = LocalDateTime.now();}@PreUpdateprotected void onUpdate() {updatedAt = LocalDateTime.now();}
}

3. DTO設計

注冊DTO：

public class RegisterUserDto {@NotBlank(message = "用戶名不能為空")@Size(min = 4, max = 50, message = "用戶名長度必須在4-50個字符之間")private String username;@NotBlank(message = "密碼不能為空")@Size(min = 6, max = 100, message = "密碼長度必須在6-100個字符之間")private String password;@NotBlank(message = "郵箱不能為空")@Email(message = "郵箱格式不正確")private String email;private String nickname;// getters and setters
}

登錄DTO：

public class LoginUserDto {@NotBlank(message = "用戶名不能為空")private String username;@NotBlank(message = "密碼不能為空")private String password;// getters and setters
}

4. 數據倉庫接口

@Repository
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {Optional<User> findByUsername(String username);Optional<User> findByEmail(String email);boolean existsByUsername(String username);boolean existsByEmail(String email);
}

5. 服務層實現

AuthService接口：

public interface AuthService {User registerUser(RegisterUserDto registerUserDto);Map<String, Object> loginUser(LoginUserDto loginUserDto) throws AuthenticationException;
}

AuthServiceImpl實現類：

@Service
public class AuthServiceImpl implements AuthService {private final UserRepository userRepository;private final PasswordEncoder passwordEncoder;private final AuthenticationManager authenticationManager;private final JwtUtil jwtUtil;@Autowiredpublic AuthServiceImpl(UserRepository userRepository,PasswordEncoder passwordEncoder,AuthenticationManager authenticationManager,JwtUtil jwtUtil) {this.userRepository = userRepository;this.passwordEncoder = passwordEncoder;this.authenticationManager = authenticationManager;this.jwtUtil = jwtUtil;}@Override@Transactionalpublic User registerUser(RegisterUserDto registerUserDto) {// 檢查用戶名是否已存在if (userRepository.existsByUsername(registerUserDto.getUsername())) {throw new UserAlreadyExistsException("用戶名 " + registerUserDto.getUsername() + " 已被注冊");}// 檢查郵箱是否已存在if (registerUserDto.getEmail() != null && !registerUserDto.getEmail().isEmpty() && userRepository.existsByEmail(registerUserDto.getEmail())) {throw new UserAlreadyExistsException("郵箱 " + registerUserDto.getEmail() + " 已被注冊");}// 創建新用戶實體User newUser = new User();newUser.setUsername(registerUserDto.getUsername());// 加密密碼newUser.setPassword(passwordEncoder.encode(registerUserDto.getPassword()));newUser.setEmail(registerUserDto.getEmail());newUser.setNickname(registerUserDto.getNickname());// 使用默認值（role="USER", status=1）// createdAt 和 updatedAt 由 @PrePersist 自動處理// 保存用戶到數據庫return userRepository.save(newUser);}@Overridepublic Map<String, Object> loginUser(LoginUserDto loginUserDto) throws AuthenticationException {// 創建認證令牌UsernamePasswordAuthenticationToken authenticationToken =new UsernamePasswordAuthenticationToken(loginUserDto.getUsername(), loginUserDto.getPassword());// 進行認證Authentication authentication = authenticationManager.authenticate(authenticationToken);SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(authentication);// 獲取用戶詳情UserDetails userDetails = (UserDetails) authentication.getPrincipal();// 生成JWT令牌String jwt = jwtUtil.generateToken(userDetails);// 獲取用戶IDUser user = userRepository.findByUsername(loginUserDto.getUsername()).orElseThrow(() -> new RuntimeException("用戶不存在"));// 創建返回結果Map<String, Object> result = new HashMap<>();result.put("token", jwt);result.put("userId", user.getId());result.put("username", user.getUsername());result.put("expiresIn", 604800L); // 默認7天 = 604800秒return result;}
}

6. 控制器實現

@RestController
@RequestMapping("/auth")
public class AuthController {private final AuthService authService;@Autowiredpublic AuthController(AuthService authService) {this.authService = authService;}@PostMapping("/register")public ResponseEntity<?> registerUser(@Valid @RequestBody RegisterUserDto registerUserDto) {User registeredUser = authService.registerUser(registerUserDto);Map<String, Object> response = new HashMap<>();response.put("code", HttpStatus.CREATED.value());response.put("message", "注冊成功");return ResponseEntity.status(HttpStatus.CREATED).body(response);}@PostMapping("/login")public ResponseEntity<?> loginUser(@Valid @RequestBody LoginUserDto loginUserDto) {try {Map<String, Object> loginResult = authService.loginUser(loginUserDto);Map<String, Object> response = new HashMap<>();response.put("code", HttpStatus.OK.value());response.put("message", "登錄成功");Map<String, Object> data = new HashMap<>();data.put("token", loginResult.get("token"));data.put("userId", loginResult.get("userId"));data.put("username", loginResult.get("username"));data.put("expiresIn", loginResult.get("expiresIn"));response.put("data", data);return ResponseEntity.ok(response);} catch (BadCredentialsException e) {Map<String, Object> response = new HashMap<>();response.put("code", HttpStatus.UNAUTHORIZED.value());response.put("message", "用戶名或密碼錯誤");return ResponseEntity.status(HttpStatus.UNAUTHORIZED).body(response);} catch (Exception e) {Map<String, Object> response = new HashMap<>();response.put("code", HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR.value());response.put("message", "服務器內部錯誤: " + e.getMessage());return ResponseEntity.status(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR).body(response);}}@ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)@ResponseStatus(HttpStatus.BAD_REQUEST)public Map<String, Object> handleValidationExceptions(MethodArgumentNotValidException ex) {Map<String, String> errors = ex.getBindingResult().getFieldErrors().stream().collect(Collectors.toMap(FieldError::getField, FieldError::getDefaultMessage));Map<String, Object> response = new HashMap<>();response.put("code", HttpStatus.BAD_REQUEST.value());response.put("message", "請求參數錯誤");response.put("errors", errors);return response;}@ExceptionHandler(UserAlreadyExistsException.class)@ResponseStatus(HttpStatus.BAD_REQUEST)public Map<String, Object> handleUserAlreadyExistsException(UserAlreadyExistsException ex) {Map<String, Object> response = new HashMap<>();response.put("code", HttpStatus.BAD_REQUEST.value());response.put("message", ex.getMessage());return response;}
}

7. 安全配置

@Configuration
@EnableWebSecurity
@EnableMethodSecurity(prePostEnabled = true)
public class SecurityConfig {@Autowiredprivate UserDetailsServiceImpl userDetailsService;@Beanpublic PasswordEncoder passwordEncoder() {return new BCryptPasswordEncoder();}@Beanpublic AuthenticationManager authenticationManager(AuthenticationConfiguration authenticationConfiguration) throws Exception {return authenticationConfiguration.getAuthenticationManager();}@Beanpublic SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {http.csrf(AbstractHttpConfigurer::disable).exceptionHandling(exceptions -> exceptions.authenticationEntryPoint(new HttpStatusEntryPoint(HttpStatus.UNAUTHORIZED)).accessDeniedHandler((request, response, accessDeniedException) -> response.setStatus(HttpStatus.FORBIDDEN.value()))).authorizeHttpRequests(authz -> authz.requestMatchers("/auth/**").permitAll().anyRequest().authenticated()).sessionManagement(session -> session.sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS));return http.build();}
}

8. JWT工具類

@Component
public class JwtUtil {@Value("${jwt.secret}")private String secret;@Value("${jwt.expiration}")private Long expiration;public String generateToken(UserDetails userDetails) {Map<String, Object> claims = new HashMap<>();return createToken(claims, userDetails.getUsername());}private String createToken(Map<String, Object> claims, String subject) {Date now = new Date();Date expiryDate = new Date(now.getTime() + expiration);return Jwts.builder().setClaims(claims).setSubject(subject).setIssuedAt(now).setExpiration(expiryDate).signWith(SignatureAlgorithm.HS512, secret).compact();}// 其他JWT驗證方法...
}

四、使用Postman測試注冊登錄功能

1. 測試用戶注冊

  1. 創建POST請求：

    • URL: http://localhost:8080/auth/register
    • 請求頭: Content-Type: application/json
    • 請求體:
    {"username": "testuser","password": "Password123","email": "testuser@example.com","nickname": "測試用戶"
}

  2. 發送請求并驗證響應：

    • 成功響應(201 Created):
    {"code": 201,"message": "注冊成功"
}
    • 失敗響應(400 Bad Request):
    {"code": 400,"message": "用戶名 testuser 已被注冊"
}

2. 測試用戶登錄

  1. 創建POST請求：

    • URL: http://localhost:8080/auth/login
    • 請求頭: Content-Type: application/json
    • 請求體:
    {"username": "testuser","password": "Password123"
}

  2. 發送請求并驗證響應：

    • 成功響應(200 OK):
    {"code": 200,"message": "登錄成功","data": {"token": "eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9...","userId": 1,"username": "testuser","expiresIn": 604800}
}
    • 失敗響應(401 Unauthorized):
    {"code": 401,"message": "用戶名或密碼錯誤"
}

3. 使用JWT令牌訪問受保護的API

  1. 創建請求（例如獲取用戶信息）：

    • URL: http://localhost:8080/users/1
    • 請求頭: Authorization: Bearer {token}（使用登錄時獲取的token）

  2. 發送請求并驗證響應

五、常見問題及解決方案

1. Java 9+中缺少javax.xml.bind問題

問題描述：在Java 9及以上版本中使用JJWT 0.9.1庫時，可能會遇到以下錯誤：

java.lang.ClassNotFoundException: javax.xml.bind.DatatypeConverter

原因：從Java 9開始，Java EE模塊（包括javax.xml.bind包）被移除出了JDK核心。

解決方案：在pom.xml中添加JAXB API依賴：

<!-- 添加JAXB API依賴，解決Java 9+中缺少javax.xml.bind問題 -->
<dependency><groupId>javax.xml.bind</groupId><artifactId>jaxb-api</artifactId><version>2.3.1</version>
</dependency>
<dependency><groupId>com.sun.xml.bind</groupId><artifactId>jaxb-impl</artifactId><version>2.3.1</version>
</dependency>
<dependency><groupId>com.sun.xml.bind</groupId><artifactId>jaxb-core</artifactId><version>2.3.0.1</version>
</dependency>

2. API路徑不匹配問題

問題描述：README文檔中描述的API路徑與實際代碼中的路徑不匹配。

原因：README中描述的基礎路徑是http://localhost:8080/api/v1，但控制器中只配置了/auth路徑。

解決方案：

  1. 方案一：使用正確的URL：http://localhost:8080/auth/register和http://localhost:8080/auth/login

  2. 方案二：在application.properties中添加上下文路徑配置：

    server.servlet.context-path=/api/v1

    這樣就可以使用README中描述的URL：http://localhost:8080/api/v1/auth/register和http://localhost:8080/api/v1/auth/login

3. 數據庫連接問題

問題描述：注冊接口返回成功，但數據庫中沒有保存數據。

可能原因：

  1. 數據庫名稱配置錯誤
  2. 事務回滾（可能由未捕獲的異常引起）
  3. 數據庫連接問題

解決方案：

  1. 檢查application.properties中的數據庫配置是否正確：

    spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/weblog?useSSL=false&serverTimezone=UTC&allowPublicKeyRetrieval=true
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456

  2. 確保數據庫存在并且可以連接

  3. 檢查日志中是否有事務回滾的錯誤信息

4. 請求驗證失敗

問題描述：注冊或登錄請求返回400錯誤，但沒有明確的錯誤信息。

可能原因：請求體中缺少必填字段或格式不正確。

解決方案：

  1. 確保請求體中包含所有必填字段
  2. 確保字段格式正確（例如，郵箱格式、密碼長度等）
  3. 檢查控制臺日志，查看詳細的驗證錯誤信息

六、最佳實踐

  1. 密碼安全：

    • 始終使用BCrypt等安全的密碼哈希算法
    • 不要在響應中返回密碼，即使是加密后的密碼
    • 設置密碼復雜度要求（長度、特殊字符等）

  2. JWT安全：

    • 使用強密鑰（至少256位）
    • 設置合理的過期時間
    • 考慮實現令牌刷新機制
    • 在生產環境中使用HTTPS

  3. 異常處理：

    • 為不同類型的異常提供明確的錯誤消息
    • 不要在生產環境中暴露敏感的技術細節
    • 使用統一的響應格式

  4. 日志記錄：

    • 記錄關鍵操作（注冊、登錄、登出）
    • 記錄異常和錯誤
    • 不要記錄敏感信息（密碼、令牌等）

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