后端使用 FastAPI，前端使用 Vue 来完成登录过程的用 jwt token 实现登录验证功能。

一、后端 FastAPI

1.1 设计用户表

本文采用的是 MySQL 数据库。
首先连接 MySQL 数据库，关于 MySQL 数据库的连接可参见另外一篇文章：FastAPI 连接 MySQL

用户的数据库表如下：

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'  # 数据库表名

    username = Column(String(255), primary_key=True, nullable=False, unique=True, index=True)
    hashed_password = Column(String(255), nullable=False)
    name = Column(String(255))
    phone = Column(String(255), nullable=False)

在数据库表中添加一条记录：

• username：test
• hashed_password：$2b$12$EixZaYVK1fsbw1ZfbX3OXePaWxn96p36WQoeG6Lruj3vjPGga31lW
• name：test
• phone：11111111111

对用户的查询功能实现：

from sqlalchemy.orm import Session

def get_user(db: Session, username: str) -> mysql_po.User:
    """
    根据username获取该用户
    """
    return db.query(mysql_po.User).filter(mysql_po.User.username == username).first()

1.2 连接 Redis

首先启动 redis：命令行中输入 redis-server。
在 python 中连接 redis：

async def get_redis() -> StrictRedis:
    """
    获取Redis对象
    """
    redis = StrictRedis(host=redis_conf.HOST,
                        port=redis_conf.PORT,
                        db=redis_conf.db,
                        password=redis_conf.PASSWORD)
    try:
        yield redis
    finally:
        redis.close()

1.3 实现验证类

采用 FastAPI 自带的 OAuth 实现即可：

from fastapi.security import OAuth2PasswordBearer
from pydantic import BaseSettings
from sqlalchemy.orm import Session
from passlib.context import CryptContext
from datetime import datetime, timedelta
from jose import jwt

class UserTokenConfig(BaseSettings):
    """对用户登录时处理token的相关配置"""
    SECRET_KEY: str = "09d25e094faa6ca2556c818166b7a9563b93f7099f6f0f4caa6cf63b88e8d3e7"  # 通过命令行 `openssl rand -hex 32` 可以生成该安全密钥
    ALGORITHM: str = "HS256"
    ACCESS_TOKEN_EXPIRE_MINUTES: int = 30

user_token_conf = UserTokenConfig()

__oauth2_scheme = OAuth2PasswordBearer(tokenUrl="api/login/token")
pwd_context = CryptContext(schemes=['bcrypt'], deprecated='auto')

def get_pwd_hash(pwd):
    return pwd_context.hash(pwd)

def authenticate_user(mysql_db: Session, username: str, password: str) -> Union[bool, mysql_po.User]:
    """
    验证用户合法性
    :return: 若验证成功则返回 User 对象；若验证失败则返回 False
    """
    user = get_user(mysql_db, username)
    if not user:
        return False
    if not pwd_context.verify(password, user.hashed_password):
        return False
    return user

def create_access_token(data: dict, expires_delta: Optional[timedelta] = None):
    to_encode = data.copy()
    if expires_delta:
        expire = datetime.utcnow() + expires_delta
    else:
        expire = datetime.utcnow() + timedelta(minutes=15)
    to_encode.update({"exp": expire})
    encoded_jwt = jwt.encode(to_encode, user_token_conf.SECRET_KEY, algorithm=user_token_conf.ALGORITHM)
    return encoded_jwt


async def fetch_token(request: Request) -> Optional[str]:
    """
    在 request 中获取到 oauth2 认证所需要的信息
    :return: 取出的 token
    """
    try:
        token = await __oauth2_scheme(request)
    except HTTPException as e:
        raise TokenVerifyException(e.detail)
    return token


def verify_token(token: str = Depends(fetch_token),
                 redis: StrictRedis = Depends(get_redis)) -> str:
    """
    根据请求头部的 Authorization 字段，在 Redis 进行验证并获取用户的 username
    :return: 验证成功时返回用户的 username，验证失败则抛出异常
    :raise: TokenVerifyException 验证失败时抛出此异常
    """
    # 验证 token 是否为空
    if token is None:
        raise TokenVerifyException()
    # 查询 redis_db 进行验证
    username = redis.get(token)
    if username is None:
        raise TokenVerifyException()
    return username

• TokenVerifyException 为自定义异常。

1.4 controller 实现

from fastapi import APIRouter, Depends, HTTPException, status,
from redis import StrictRedis
from sqlalchemy.orm import Session

router = APIRouter()

class Token(BaseModel):
    code: int = 0
    access_token: str = Field(description='本次登录的token')
    token_type: str = Field(default='Bearer', description='token的类型，统一为 Bearer')

@router.post("/token",
                   response_model=Token,
                   summary='登录接口，获取 token',
                   description="""采用OAuth2.0认证协议，登录时获取用户的token，
                                使用 x-www-form-urlencoded 格式, 
                                在 Request Body 提交 username 和 password 即可获得本次用户登录的token,
                                并会被缓存到 Redis 中保持一定的时间段""")
async def login_for_access_token(form_data: OAuth2PasswordRequestForm = Depends(),
                                 mysql_db: Session = Depends(get_mysql_db),
                                 redis_db: StrictRedis = Depends(get_redis)):
    user = authenticate_user(mysql_db, form_data.username, form_data.password)  # 查询数据库进行用户验证
    if not user:
        raise HTTPException(
            status_code=status.HTTP_401_UNAUTHORIZED,
            detail="Incorrect username or password",
            headers={"WWW-Authenticate": "Bearer"},
        )
    # 根据 username 生成 token
    access_token_expires = timedelta(minutes=user_token_conf.ACCESS_TOKEN_EXPIRE_MINUTES)
    access_token = create_access_token(
        data={"sub": user.username}, expires_delta=access_token_expires
    )

    redis_db.set(access_token, user.username, ex=user_token_conf.ACCESS_TOKEN_EXPIRE_MINUTES * 60)  # 设置 redis_db 缓存

    return Token(
        code=0,
        access_token=access_token,
        token_type='Bearer'
    )

1.5 测试

运行 FastAPI 后进入 /docs 页面，会看到上面有一个 Authorize 用来测试认证过程：

输入用户名 test、密码 secret 后发现可以认证成功。

二、前端 Vue

2.1 添加拦截器

在 main.ts 中添加如下 axios 的拦截器：

axios.defaults.baseURL = process.env.VUE_APP_SERVER;  // 在使用 axios 发送请求时全局的base域
axios.defaults.headers.common['Authorization'] = "Bearer " + store.state.localUser.access_token;


// 添加请求拦截器
axios.interceptors.request.use(function(config: any) {
    config.headers.Authorization = "Bearer " + store.state.localUser.access_token;
    console.info(config);
    return config;
}, function(error: any) {
    return Promise.reject(error);
});

2.2 引入 vuex

按照官网安装 vuex 后，在 store/index.ts 中使用 vuex：

import { createStore } from 'vuex'

declare let SessionStorage: any;
const USER = 'USER';

const store = createStore({
  state: {
    localUser: SessionStorage.get(USER) || {}  // 表示当前登录的用户
  },
  mutations: {
    setLocalUser(state, user) {
      state.localUser = user;
      SessionStorage.set(USER, user);  // 将该用户的信息存放于 SessionStorage 中
    }
  },
  actions: {
  },
  modules: {
  }
})


export default store;

2.3 加入登录页面

以 antdv 为例：

<a-modal
        title="登录"
        v-model:visible="loginModalVisible"
        :confirm-loading="loginModalLoading"
        @ok="login"
    >
      <a-form :model="loginUser" :label-col="{ span: 6 }" :wrapper-col="{ span: 18 }">
        <a-form-item label="登录名">
          <a-input v-model:value="loginUser.loginName" />
        </a-form-item>
        <a-form-item label="密码">
          <a-input v-model:value="loginUser.password" type="password" />
        </a-form-item>
      </a-form>
</a-modal>

脚本处编写函数：

<script lang="ts">
import {computed, defineComponent, ref} from "vue";
import axios from 'axios';
import store from "@/store";
import qs from 'qs';


export default defineComponent({
  name: 'the-header',
  setup () {
    // 登录后保存
    const currUser = computed(() => store.state.localUser);

    // 用来登录
    const loginUser = ref({
      loginName: "test",
      password: "test",
    });
    const loginModalVisible = ref(false);
    const loginModalLoading = ref(false);
    const showLoginModal = () => {
      loginModalVisible.value = true;
    };

    // 登录
    const login = () => {
      console.log("开始登录");
      loginModalLoading.value = true;
      axios.post('/api/login/token', qs.stringify({username: loginUser.value.loginName,
                                                  password: loginUser.value.password}), 
                                                  {headers: {'Content-Type': 'application/x-www-form-urlencoded'}})
            .then((response) => {
        loginModalLoading.value = false;
        const respData = response.data;
        const user = {
          'access_token': respData.access_token,
          'name': '',
          'id': ''
        }
        if (respData.code === 0) {
          loginModalVisible.value = false;
          user.id = loginUser.value.loginName;
          user.name = respData.student_name;
          store.commit("setLocalUser", user);
          message.success("登录成功！");
        } else {
          message.error(respData.msg);
        }
      });
    };
	return {
      loginModalVisible,
      loginModalLoading,
      showLoginModal,
      loginUser,
      login,
      currUser,
    }
}

由此便可打通前后端并实现 jwt token 的认证。