MEAN登录实例要点分析

【MEAN登录实例要点分析】这篇文章适合已经初步了解MongoDb, Express, Angular, Node.js, rxjs,需要一个小项目来练手的同学。
这篇文章我们分析这个实例:
MEAN with Angular 2 - User Registration and Login Example & Tutorial

这是一个全栈的登录认证例子,还包括注册、删除账户等功能,技术栈使用的是MEAN。代码清晰易懂。我在这里只总结一下登陆逻辑的要点。
前端: 1. 如何保持登录状态?
我们使用HTML5的localstorage来存储最近登陆的账户信息。当AuthGuard检查访问权限的时候,它会直接看看localstorage中有没有账户信息。如果有,则允许访问,反之则跳转到login页面。
进一步想想,我们是什么时候用localstorage来存进账户信息的呢?答案就在AuthenticationService中。我们登陆成功的时候,服务器会返回给我们账户信息对象,这个对象含有_id,username,firstName,lastName和token,我们就是这个时候把这个账户信息对象存进localstorage里的。
_id和token是什么?这并不是我们注册账号的时候所输入的东西啊!
_id是我们在注册账户的时候,后端数据库所生成的唯一标识,不同账户的_id是不同的。

token是令牌、口令的意思,服务端看到了令牌,就可以确认请求发送者的身份(从它解析出账户的_id)。每次客户端的UserService给服务器发出请求的时候,都会发送加上'Authorization': 'Bearer ' + token这个请求头。服务器每次收到token以后可以从中解密出用户的_id,如果解密出的_id与请求发送着申明的账户匹配,则服务器就可以知道,这个请求确实是这个_id的用户所发过来的。(token存在的意义就是让Peter只能以Peter的_id发请求,而无法冒充Mary发请求,我会在这篇文章的后端部分解释token是怎么生成的,有关数字签名的概念和意义,我会有后续的文章来专门解释)
2. 如何在登陆以后跳转到本来要访问的页面?(跨页面传递数据)
AuthGuard在跳转到login页面的时候同时会传递一个{ queryParams: { returnUrl: state.url }}(state.url是我们本来要访问的页面),在login component初始化的时候会从路由中取出这个returnUrl,并存在登陆组件中,一旦登陆成功,则跳转到returnUrl。
3. 如何控制Alert通知是否在路由跳转以后依旧显示?
AlertService的一个设计亮点就是可以控制下一次路由跳转以后,通知是否依旧显示。默认时keepAfterNavigationChange为false,当路由开始跳转的时候,AlertService会判断keepAfterNavigationChange,如果为false,则推送一个空的消息给AlertComponent,让AlertComponent的message变成undefined;如果路由跳转时keepAfterNavigationChange为true,则改为false,并且不推送消息给AlertComponent,从而AlertComponent的message保持原状。因此,当我们使用AlertService的success和error方法时,就可以改变keepAfterNavigationChange的值,从而控制Alert是否在路由跳转以后依旧显示。
后端 1. 后端如何验证请求发送者的身份? 在server.js中,我们看到这样一句代码:

// use JWT auth to secure the api

app.use(expressJwt({ secret: config.secret }).unless({ path: ['/users/authenticate', '/users/register'] }));
其中expressJwt是一个外部模块express-jwt,它是一个express中间件,将它放在bodyParser之后,路由之前,它就可以像防火墙一样过滤掉身份认证不合法的请求。
当然,有一些路径是不需要认证的,比如/users/authenticate和/users/register,登陆、注册这些页面是所有人都可以访问的,所以要把他们用unless({path:[]})排除在外。
这个中间件会提取请求头的authorization字段(还记得我们之前在客户端发送的Authorization请求头吗,请求头字母都会转换成小写哦),获得客户端的token,用config.secret解密,然后检验这个token是否被篡改过,如果没有被篡改过,就可以解析出token中蕴藏的信息(在这个例子中就是_id),然后放在req.user中。在我们后续处理路由的时候就可以使用req.user里面的信息了。
2. token是怎么生成的? 还记得在前端部分,我们说过token是在登录认证成功以后,服务器返回的信息之一。在服务器的user.service.js的authenticate方法中,我们可以看到token是怎么产生的
token: jwt.sign({ sub: user._id }, config.secret)

其中jwt是一个外部模块node-jsonwebtoken,用于将数据签名。token就是{ sub: user._id }被签名以后生成的!这个例子有一个坑点,user._id这个值对应的键是sub而不是_id,因此我们在后面如果要得到用户的_id就要用req.user.sub而不是req.user._id。
3.数据库操作与controller分离 在后端,有两个很相似的模块,users.controller.js和user.service.js,controller规定了在导航到某个路由以后直接执行的函数,controller中的函数负责从req中取出操作所需的参数(比如认证操作就需要取出req.body.username和req.body.password),然后传递给user.service.js的函数,获得操作结果以后,通过res返回。
user.service.js中的函数则直接与数据库打交道,完成基本的任务并将操作结果返回。

3.数据库操作坑点 我们发现,在user.service.js中,有时候根据id使用数据库直接使用_id,有时候却要传入{ _id: mongo.helper.toObjectID(_id) }。原来mongoskin这个模块有两种使用id的方式,比如说
collection.findById(id, ...)

= collection.find({_id: mongo.helper.toObjectID(id)}, ...)

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