在我第一次在 DRF(Django REST Framework)中使用 JWT 时，感觉 JWT 非常神奇，它即没有使用 session、cookie，也不使用数据库，仅靠一段加密的字符串，就解决了用户身份验证的烦恼。
直到我遇到了一个当时百思不得解的问题，才揭开了它的神秘面纱。
当时遇到的问题就是，无论怎么设置 JWT TOKEN 的过期时间，都没有生效，即使设置为 1 秒后过期，过了 1 分钟，TOKEN 还是可以正常使用，重启 Django 服务也不行。
没有别的办法，我就硬着头皮去追着源码，看看 JWT 是怎么判断 TOKEN 是否过期的。
具体的方法就是，深度优先追溯 JWT 代码的源头。在 DRF 中，配置了 DEFAULT_AUTHENTICATION_CLASSES 就是 JWT：
直接定位至这个类，发现它继承了 BaseJSONWebTOKENAuthentication
然后看 BaseJSONWebTOKENAuthentication，发现有一段判断过期的逻辑：
继续展开 jwt_decode_handler 这个函数，发现它调用了 jwt.decode 函数
展开 jwt.decode 函数，发现它调用了函数 _validate_claims
函数 _validate_claims 又调用了 _validate_exp，
然后展开 _validate_exp，找到了这段：
发现过期时间 exp 来自 payload，payload 又来自 TOKEN 本身：
至此谜底揭开，原来，TOKEN 的过期时间其实被编码在了 TOKEN 本身，服务器收到 TOKEN 时先进行解码，解码出过期时间，然后和当前时间进行对比，如果当前时间比较小，说明没有过期，TOKEN 就是有效的，否则返回客户端 "Signature has expired."
我 Debug 出了这个 TOKEN 的过期时间 exp，发现这个 exp 是修改 JWT_EXPIRATION_DELTA 之前的那个过期时间，原来修改 JWT_EXPIRATION_DELTA 之后需要重新生成 TOKEN，这样的过期时间才会按照新的来。
至此，JWT 的原理已经非常清晰了：
用户第一次登录时，服务器(JWT)会获得用户名、用户 id，在加上设置的过期时间构建 payload：
- payload = {
- 'user_id': user.pk,
- 'username': username,
- 'exp': datetime.utcnow() + api_settings.JWT_EXPIRATION_DELTA
- }
然后将 payload 用设置好的算法使用私钥加密成 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 返回至客户端后，客户端缓存该 token，然后每一次请求时都带上该 token。
服务器在收到请求时先验证该 token，验证的过程就是对 token 进行逆向解码：
- 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]
- )
解密使用同样的算法，使用公钥或私钥进行解密，解密成功且不过期，则认为用户有权限访问，正常返回。
最后
这个问题至少花了我半个小时的时间，如果你遇到这种情况，能瞬间明白其中缘由，那本文的目的就达到了。
源码之下无秘密，遇到问题，去看源码可能不是解决问题最快的方法，却是提升自己最快的方法。很多开源软件设计模式的应用都非常值得我们学习，比如 DRF 的模块设计，通过 mixins 组合来实现灵活可扩展的 APIView，通过子类传入相关的 class 来实现用户自定义的功能。如何写出灵活可扩展、高内聚低耦合、符合开闭原则的程序，阅读开源代码，是一个非常高效的学习方式。
当然了，这需要先对设计模式有一个系统的学习，让自己有一双慧眼，不然就是守着金山不自知。
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