身份驗證是Web開發的重要組成部分。JSON Web令牌（JWT）由于其簡單性，安全性和可擴展性，已成為在Web應用程序中實現身份驗證的流行方法。在這篇文章中，我將指導你在Node.js應用程序中使用MongoDB進行數據存儲來實現JWT身份驗證。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

在開始之前，我假設你已經安裝了Node.js、MongoDB和VS Code，并且你知道如何創建MongoDB數據庫和基本的RESTful API。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

什么是JWT認證？

JWT身份驗證依賴于JSON Web令牌來確認Web應用中用戶的身份。JSON Web令牌是使用密鑰對進行數字簽名的編碼JSON對象。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

簡而言之，JWT身份驗證就像為網站提供一個密碼。一旦你登錄成功，你就得到了這個密碼。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

JSON Web Token由三部分組成，由點（.）分隔：7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

• Header
• Payload
• Signature

以下是JWT的基本結構：7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

xxxx.yyyy.zzzz

• Header：這部分包含有關令牌的信息，如其類型和如何保護。
• Payload：這部分包含關于用戶的聲明，如用戶名或角色。
• Signature：確保令牌的完整性，并驗證它沒有被更改，這可以確保代碼安全，不會被篡改。

當你登錄成功時，你會得到這個代碼。每次你想訪問某個數據時，你都要攜帶這個代碼來證明是你。系統會檢查代碼是否有效，然后讓你獲取數據！7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

接下來讓我們看看在node.js項目中進行JWT身份驗證的步驟。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

步驟1：新建項目

首先為您的項目創建一個新目錄，并使用以下命令進入到該目錄。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

mkdir nodejs-jwt-authcd nodejs-jwt-auth

通過在終端中運行以下命令初始化項目（確保您位于新創建的項目文件夾中）。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

npm init -y

接下來通過以下命令安裝必要的依賴項：7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

npm install express mongoose jsonwebtoken dotenv

上面的命令將安裝：7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

• express: 用于構建Web服務器。
• mongoose：MongoDB的數據庫。
• jsonwebtoken：用于生成和驗證JSON Web令牌（JWT）以進行身份驗證。
• dotenv：用于從.env文件加載環境變量。

現在您的package.json文件應該看起來像這樣：7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

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步驟2：連接MongoDB數據庫

要連接MongoDB數據庫，請查看以下鏈接中的具體操作流程。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

https://shefali.dev/restful-api/#Step_4_Creating_a_MongoDB_Database7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

步驟3：創建 .env 文件

為了 MongoDB 連接地址的安全，讓我們在根目錄下創建一個名為 .env 的新文件。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

將以下代碼添加到.env文件中。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

MONGODB_URL=<Your MongoDB Connection String>SECRET_KEY="your_secret_key_here"

將<Your MongoDB Connection String>替換為您從MongoDB Atlas獲得的連接字符串（在步驟2中），并將your_secret_key_here替換為您想要的密鑰字符串。現在你的.env文件應該是這樣的。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

MONGODB_URL='mongodb+srv://shefali:********@cluster0.sscvg.mongodb.net/nodejs-jwt-auth'SECRET_KEY="ThisIsMySecretKey"

在MONGODB_URL最后我們加入node.js-jwt-auth，這是我們的數據庫名稱。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

步驟4：Express

在根目錄下創建一個名為index.js的文件，并將以下代碼添加到該文件中。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

const express = require("express");const mongoose = require("mongoose");require("dotenv").config(); //for using variables from .env file.const app = express();const port = 3000;//middleware provided by Express to parse incoming JSON requests.app.use(express.json()); mongoose.connect(process.env.MONGODB_URL).then(() => {  console.log("MongoDB is connected!");});app.get("/", (req, res) => {  res.send("Hello World!");});app.listen(port, () => {  console.log(`Server is listening on port ${port}`);});

現在我們可以通過以下命令運行服務器。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

node index.js

輸出應如下圖所示。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

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通過使用命令node index.js，您必須在每次更改文件時重新啟動服務器。為了避免這種情況，您可以使用以下命令安裝nodemon。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

npm install -g nodemon

現在使用下面的命令運行服務器，它會在每次更改文件時自動重新啟動服務器。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

nodemon index.js

步驟5：創建用戶數據庫模型

在根目錄下創建一個名為models的新目錄，并在其中創建一個名為User.js的新文件。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

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現在讓我們為我們的項目創建一個簡單的模型，將以下代碼添加到User.js文件中。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

const mongoose = require("mongoose");const userSchema = new mongoose.Schema({  username: {    type: String,    required: true,    unique: true,  },  password: {    type: String,    required: true,  },});module.exports = mongoose.model("User", userSchema);

步驟6：實現身份驗證路由

在根目錄中，創建一個名為routes的新目錄，并在其中創建一個名為auth.js的文件。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

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然后將以下代碼添加到該文件中：7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

const express = require("express");const jwt = require("jsonwebtoken");const User = require("../models/User");const router = express.Router();// Signup routerouter.post("/signup", async (req, res) => {  try {    const { username, password } = req.body;    const user = new User({ username, password });    await user.save();    res.status(201).json({ message: "New user registered successfully" });  } catch (error) {    res.status(500).json({ message: "Internal server error" });  }});// Login routerouter.post("/login", async (req, res) => {  const { username, password } = req.body;  try {    const user = await User.findOne({ username });    if (!user) {      return res.status(401).json({ message: "Invalid username or password" });    }    if (user.password !== password) {      return res.status(401).json({ message: 'Invalid username or password' });    }    // Generate JWT token    const token = jwt.sign(      { id: user._id, username: user.username },      process.env.SECRET_KEY    );    res.json({ token });  } catch (error) {    res.status(500).json({ message: "Internal server error" });  }});module.exports = router;

分解上面的代碼：

導入依賴：7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

const express = require("express");const jwt = require("jsonwebtoken");const User = require("../models/User");const router = express.Router();

在這里，我們導入以下依賴項：7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

• express: 用于構建Web服務器。
• jsonwebtoken：用于生成和驗證JSON Web令牌（JWT）以進行身份驗證。
• User：從第5步中創建的User模塊導入的模型。
• router：Express中的Router()函數用于單獨定義路由，然后將其合并到主應用程序中。

注冊路由：7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

// Signup routerouter.post("/signup", async (req, res) => {  try {    const { username, password } = req.body;    const user = new User({ username, password });    await user.save();    res.status(201).json({ message: "New user registered successfully" });  } catch (error) {    res.status(500).json({ message: "Internal server error" });  }});

• 此路由監聽對/signup的POST請求。
• 當接收到請求時，它從請求體中提取username和password。
• 然后使用提供的用戶名和密碼創建User模型的一個新實例。
• 調用save()方法將新用戶保存到數據庫。
• 如果用戶成功保存，它會返回一個狀態碼201和一個JSON消息，表示“新用戶注冊成功”。
• 如果在此過程中發生錯誤，它會捕獲錯誤并以狀態代碼500和錯誤消息“內部服務器錯誤”進行響應。

登錄路由：7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

// Login routerouter.post("/login", async (req, res) => {  const { username, password } = req.body;  try {    const user = await User.findOne({ username });    if (!user) {      return res.status(401).json({ message: "Invalid username or password" });    }    if (user.password !== password) {      return res.status(401).json({ message: 'Invalid username or password' });    }    // Generate JWT token    const token = jwt.sign(      { id: user._id, username: user.username },      process.env.SECRET_KEY    );    res.json({ token });  } catch (error) {    res.status(500).json({ message: "Internal server error" });  }});

• 此路由監聽對/login的POST請求。
• 當接收到請求時，它從請求體中提取username和password。
• 然后在數據庫中使用提供的username搜索用戶。
• 如果沒有找到用戶，它會返回一個狀態碼401（未經授權）和一個JSON消息，指示用戶名或密碼無效。
• 如果找到用戶，它會檢查提供的password是否與數據庫中存儲的密碼匹配。
• 如果密碼不匹配，它會返回一個狀態碼401（未經授權）和一個JSON消息，指示用戶名或密碼無效。
• 如果密碼匹配，它將使用jwt.sign()生成一個JWT。
• 生成的令牌然后作為JSON響應發送。
• 如果在此過程中出現錯誤，它會捕獲錯誤并以狀態代碼500和錯誤消息“內部服務器錯誤”進行響應。

最后路由被導出以在index.js文件中使用。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

module.exports = router;

步驟7：使用中間件保護路由

在根目錄中，創建一個名為middleware.js的新文件，并將以下代碼添加到該文件中。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

const jwt = require("jsonwebtoken");function verifyJWT(req, res, next) {  const token = req.headers["authorization"];  if (!token) {    return res.status(401).json({ message: "Access denied" });  }  jwt.verify(token, process.env.SECRET_KEY, (err, data) => {    if (err) {      return res.status(401).json({ message: "Failed to authenticate token" });    }    req.user = data;    next();  });}module.exports = verifyJWT;

此代碼是一個中間件函數，用于在應用程序中驗證JSON Web令牌（JWT）。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

分解上面的代碼：7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

• 在第一行中，我們導入jsonwebtoken庫。
• 然后定義verifyJWT中間件函數，它有三個參數：req（請求對象）、res（響應對象）和next（下一個中間件函數）。
• 在中間件函數內部，它首先從請求頭中提取token令牌。
• 如果請求頭中沒有令牌，它將返回401（未經授權）狀態沿著JSON響應，指示“拒絕訪問”。
• 如果存在令牌，它會嘗試使用jwt.verify()進行驗證。如果驗證失敗，它會捕獲錯誤并返回一個401狀態，其中包含一個JSON響應，指示“Failed to authenticate token”。
• 如果令牌被成功驗證，它將解碼的令牌數據附加到req.user對象。
• 最后導出verifyJWT函數，以便它可以用作應用程序其他部分的中間件。

第8步：驗證JWT

現在要驗證JWT，請修改index.js，如下所示：7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

const express = require('express');const authRouter = require('./routes/auth');const mongoose = require("mongoose");const verifyJWT = require("./middleware")require("dotenv").config(); //for using variables from .env file.const app = express();const PORT = 3000;mongoose.connect(process.env.MONGODB_URL).then(() => {    console.log("MongoDB is connected!");});app.use(express.json());//Authentication routeapp.use('/auth', authRouter);//decodeDetails Routeapp.get('/decodeDetails', verifyJWT, (req, res) => {  const { username } = req.user;  res.json({ username });});app.listen(PORT, () => {  console.log(`Server is running on port ${PORT}`);});

在上面的代碼中，/auth路由是authRouter處理，其中包含的終端用戶認證，例如登錄和注冊。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

app.get('/decodeDetails', verifyJWT, (req, res) => {  const { username } = req.user;  res.json({ username });});

• 當向/decodeDetails發出請求時，verifyJWT中間件驗證附加到請求的JWT令牌。
• 如果令牌有效，則中間件從req.user中存儲的解碼令牌數據中提取username。
• 最后路由處理程序發送一個JSON響應，其中包含從令牌中提取的username。

步驟9：測試API

注冊

向http://localhost:3000/auth/signup發送一個POST請求，其中包含Headers Content-Type : application/json和以下JSON主體：7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

{    "username": "shefali",    "password": "12345678"}

在響應中，您將看到消息“新用戶注冊成功”。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

登錄

向http://localhost:3000/auth/login發送一個POST請求，其中包含Header Content-Type : application/json和JSON主體以及用戶名和密碼，這是您在注冊路由中創建的。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

{    "username": "shefali",    "password": "12345678"}

在響應中，您將收到一個令牌。記下這個令牌，因為在測試decodeDetails路由時需要它。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

decodeDetails

向http://localhost:3000/decodeDetails發送一個GET請求，并帶有一個帶有令牌值的Authorization頭（您在測試登錄路由時得到了它）。7hS28資訊網——每日最新資訊28at.com

在響應中，您將獲得用戶名。恭喜你！

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