前端与 Spring Boot 后端无感 Token 刷新 - 从原理到全栈实践

Ne0inhk

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前端与 Spring Boot 后端无感 Token 刷新 - 从原理到全栈实践
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前端与 Spring Boot 后端无感 Token 刷新 - 从原理到全栈实践

1. 前言

在我们前后端分离的应用中，常用的身份认证方案是基于 JWT（JSON Web Token）。在保证安全性的同时，短生命周期的 Access Token 又会带来频繁登录的体验痛点。为了解决这个问题，我们引入 Refresh Token 并结合无感刷新机制，让客户端在 Access Token 过期时自动刷新，而无需用户手动重新登录，从而最大化提升用户体验。

小伙伴们可以通过本文，快速掌握无感 Token 刷新的原理以及实现方式

2. 为什么要无感刷新

在基于Token的用户认证系统中，通常会设计两种Token：

Access Token：用于访问资源，有效期短（通常15-30分钟）
Refresh Token：用于获取新Access Token，有效期长（通常7天）

传统Token机制存在两大痛点：

频繁强制退出：Access Token过期时用户需重新登录
安全隐患：延长Access Token有效期会增加安全风险

无感刷新解决了这些问题：

用户体验优先
Access Token 常设很短（如 5–15 分钟），若不自动刷新，登录态会频繁过期，用户被迫“重新登录”，体验极差

安全与性能平衡
短生命周期的 Access Token 能减少被截获滥用的风险
结合 Refresh Token（相对较长有效期），可以在安全与便捷间找到最佳点

前后端解耦
通过前端拦截器统一处理过期场景，无须在各业务请求中散落重复逻辑
后端专注提供刷新接口与失效策略，无需关心前端实现细节

3 无感刷新原理

3.1 无感刷新流程

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3.2 关键技术点

双 Token 机制

Access Token：短时有效，携带用户身份和权限
Refresh Token：长期有效，专用于换取新的 Access Token

拦截与重试

1、前端在每次 API 请求中携带 Access Token；
2、若响应为 401 Unauthorized（或后端自定义过期码），前端拦截器自动调用刷新token接口，用 Refresh Token 获取新一对 Token；
3、获取成功后，前端重新发起失败的原始请求，用户无感知。

后端安全策略
将 Refresh Token 写入 Redis，并在刷新时做一次性或者滑动过期（可选）校验；
旧 Refresh Token 刷新后失效，防止被盗用。

4、前端实现

下面以 Axios 为例演示拦截器逻辑。我们将 Tokens 保存在 localStorage 或者更安全的 [HttpOnly Cookie] 中（此处示例用 localStorage 方便演示）

// auth.jsimport axios from'axios';// Base Axios 实例const api = axios.create({baseURL:'/api',});// Token 存取functiongetAccessToken(){return localStorage.getItem('access_token');}functiongetRefreshToken(){return localStorage.getItem('refresh_token');}functionsetTokens({ accessToken, refreshToken }){ localStorage.setItem('access_token', accessToken); localStorage.setItem('refresh_token', refreshToken);}// 请求拦截：自动附带 Access Token api.interceptors.request.use(config=>{const token =getAccessToken();if(token) config.headers['Authorization']=`Bearer ${token}`;return config;});// 响应拦截：遇到 401 刷新并重试let isRefreshing =false;let subscribers =[];functiononRefreshed(newToken){ subscribers.forEach(cb=>cb(newToken)); subscribers =[];}functionaddSubscriber(cb){ subscribers.push(cb);} api.interceptors.response.use(res=> res,error=>{const{ config, response }= error;if(response && response.status ===401&&!config._retry){if(isRefreshing){// 正在刷新，加入队列returnnewPromise(resolve=>{addSubscriber(token=>{ config.headers['Authorization']=`Bearer ${token}`;resolve(api(config));});});} config._retry =true; isRefreshing =true;// 调用刷新接口return api.post('/auth/refresh',{refreshToken:getRefreshToken()}).then(res=>{const{ accessToken, refreshToken }= res.data;setTokens({ accessToken, refreshToken }); isRefreshing =false;onRefreshed(accessToken);// 重试原请求 config.headers['Authorization']=`Bearer ${accessToken}`;returnapi(config);}).catch(err=>{// 刷新失败，跳转登录 isRefreshing =false; window.location.href ='/login';return Promise.reject(err);});}return Promise.reject(error);});exportdefault api;

要点说明

isRefreshing 和 subscribers 用于解决多个并发 401 时只发送一次刷新请求；
_retry 标记避免无限循环；
刷新失败后，需清除本地登录态并跳转到登录页。

5. 后端实现

5.1 基础依赖（pom.xml）

<dependencies><!-- Spring Boot Starter Web --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><!-- MyBatis-Plus --><dependency><groupId>com.baomidou</groupId><artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId><version>3.5.3.1</version></dependency><!-- MySQL 驱动 --><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId></dependency><!-- Redis --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency><!-- JWT --><dependency><groupId>io.jsonwebtoken</groupId><artifactId>jjwt-api</artifactId><version>0.11.5</version></dependency><dependency><groupId>io.jsonwebtoken</groupId><artifactId>jjwt-impl</artifactId><version>0.11.5</version><scope>runtime</scope></dependency><dependency><groupId>io.jsonwebtoken</groupId><artifactId>jjwt-jackson</artifactId><version>0.11.5</version><scope>runtime</scope></dependency></dependencies>

5.2 数据库与实体（存储用户可选）

这里就简单模拟用户，仅有用户名和密码为例

-- 用户表（简化）CREATETABLE user_account ( id BIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT, username VARCHAR(50)UNIQUENOTNULL, password VARCHAR(255)NOTNULL);

5.3 Redis 存储 Refresh Token

我们用 ·Redis· 的 String，Key 为 refresh:{userId}，Value 存 JSON { token, expireTime }

5.4 JWT 工具类

// JwtUtil.java@ComponentpublicclassJwtUtil{@Value("${jwt.secret}")privateString secret;@Value("${jwt.access.expire}")privatelong accessExpire;// ms@Value("${jwt.refresh.expire}")privatelong refreshExpire;// ms// 生成 Access Token（短期）publicStringgenerateAccessToken(Long userId){returnJwts.builder().setSubject(userId.toString()).setIssuedAt(newDate()).setExpiration(newDate(System.currentTimeMillis()+ accessExpire)).signWith(Keys.hmacShaKeyFor(secret.getBytes())).compact();}// 生成 Refresh Token（长期）publicStringgenerateRefreshToken(Long userId){returnJwts.builder().setSubject(userId.toString()).setIssuedAt(newDate()).setExpiration(newDate(System.currentTimeMillis()+ refreshExpire)).signWith(Keys.hmacShaKeyFor(secret.getBytes())).compact();}// 解析 TokenpublicClaimsparseToken(String token){returnJwts.parserBuilder().setSigningKey(secret.getBytes()).build().parseClaimsJws(token).getBody();}}

5.5 刷新服务

// AuthService.java@ServicepublicclassAuthService{@AutowiredprivateJwtUtil jwtUtil;@AutowiredprivateStringRedisTemplate redis;publicTokenslogin(String username,String password){// 1. 验证用户名密码（略，用 MyBatis-Plus 查询）Long userId =/* ... */;// 2. 生成双 TokenString accessToken = jwtUtil.generateAccessToken(userId);String refreshToken = jwtUtil.generateRefreshToken(userId);// 3. 保存到 RedisString key ="refresh:"+ userId; redis.opsForValue().set(key, refreshToken, jwtUtil.getRefreshExpire(),TimeUnit.MILLISECONDS);returnnewTokens(accessToken, refreshToken);}publicTokensrefresh(String refreshToken){// 1. 解析Claims claims = jwtUtil.parseToken(refreshToken);Long userId =Long.parseLong(claims.getSubject());// 2. Redis 校验String key ="refresh:"+ userId;String cached = redis.opsForValue().get(key);if(cached ==null||!cached.equals(refreshToken)){thrownewRuntimeException("Refresh Token 无效或已过期");}// 3. 生成新 TokenString newAccess = jwtUtil.generateAccessToken(userId);String newRefresh = jwtUtil.generateRefreshToken(userId);// 4. 覆盖 Redis redis.opsForValue().set(key, newRefresh, jwtUtil.getRefreshExpire(),TimeUnit.MILLISECONDS);returnnewTokens(newAccess, newRefresh);}}

5.6 控制器Controller

// AuthController.java@RestController@RequestMapping("/api/auth")publicclassAuthController{@AutowiredprivateAuthService authService;@PostMapping("/login")publicTokenslogin(@RequestBodyLoginReq req){return authService.login(req.getUsername(), req.getPassword());}@PostMapping("/refresh")publicTokensrefresh(@RequestBodyMap<String,String> body){return authService.refresh(body.get("refreshToken"));}}// DTOs@DataclassLoginReq{privateString username, password;}@Data@AllArgsConstructorclassTokens{privateString accessToken;privateString refreshToken;}

5.7 JWT 验证过滤器

由于验证并非本文的重点，小伙伴们可以参考博主的 《Spring Security》专栏学习，这里仅提供思路：
在每次请求拦截中，解析 Access Token 并将用户信息放入 SecurityContext，若过期则交由前端刷新逻辑处理。

6. 结语

本文详细介绍了 无感 Token 刷新 的核心原理，以及前端 Axios 拦截器与后端 Spring Boot + MyBatis-Plus + Redis 的完整示例代码。通过双 Token、Redis 校验与拦截重试，你可以在保证安全性的同时，给用户带来 无感登录过期刷新 的体验

后续可继续优化：

  • Refresh Token 滑动过期：每次刷新延长有效期；
  • Refresh Token 一次性使用：每个旧 Token 只能刷新一次；
  • 前端多 tab 协调：同域下可共享刷新状态，避免重复刷新；
  • 安全加固：结合 IP、UA 风控，防止 Token 被盗用。

希望本文能帮助你快速在项目中落地无感刷新方案，如果你在实践过程中有任何疑问或更好的扩展思路，欢迎在评论区留言，最后希望大家一键三连给博主一点点鼓励！

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