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# 使用密码和 Bearer 的简单 OAuth2 |
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现在让我们接着上一章继续开发,并添加缺少的部分以实现一个完整的安全性流程。 |
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## 获取 `username` 和 `password` |
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我们将使用 **FastAPI** 的安全性实用工具来获取 `username` 和 `password`。 |
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OAuth2 规定在使用(我们打算用的)「password 流程」时,客户端/用户必须将 `username` 和 `password` 字段作为表单数据发送。 |
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而且规范明确了字段必须这样命名。因此 `user-name` 或 `email` 是行不通的。 |
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不过不用担心,你可以在前端按照你的想法将它展示给最终用户。 |
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而且你的数据库模型也可以使用你想用的任何其他名称。 |
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但是对于登录*路径操作*,我们需要使用这些名称来与规范兼容(以具备例如使用集成的 API 文档系统的能力)。 |
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规范还写明了 `username` 和 `password` 必须作为表单数据发送(因此,此处不能使用 JSON)。 |
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### `scope` |
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规范还提到客户端可以发送另一个表单字段「`scope`」。 |
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这个表单字段的名称为 `scope`(单数形式),但实际上它是一个由空格分隔的「作用域」组成的长字符串。 |
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每个「作用域」只是一个字符串(中间没有空格)。 |
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它们通常用于声明特定的安全权限,例如: |
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* `users:read` 或者 `users:write` 是常见的例子。 |
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* Facebook / Instagram 使用 `instagram_basic`。 |
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* Google 使用了 `https://www.googleapis.com/auth/drive` 。 |
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!!! info |
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在 OAuth2 中「作用域」只是一个声明所需特定权限的字符串。 |
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它有没有 `:` 这样的其他字符或者是不是 URL 都没有关系。 |
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这些细节是具体的实现。 |
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对 OAuth2 来说它们就只是字符串而已。 |
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## 获取 `username` 和 `password` 的代码 |
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现在,让我们使用 **FastAPI** 提供的实用工具来处理此问题。 |
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### `OAuth2PasswordRequestForm` |
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首先,导入 `OAuth2PasswordRequestForm`,然后在 `token` 的*路径操作*中通过 `Depends` 将其作为依赖项使用。 |
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```Python hl_lines="4 76" |
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{!../../../docs_src/security/tutorial003.py!} |
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``` |
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`OAuth2PasswordRequestForm` 是一个类依赖项,声明了如下的请求表单: |
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* `username`。 |
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* `password`。 |
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* 一个可选的 `scope` 字段,是一个由空格分隔的字符串组成的大字符串。 |
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* 一个可选的 `grant_type`. |
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!!! tip |
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OAuth2 规范实际上*要求* `grant_type` 字段使用一个固定的值 `password`,但是 `OAuth2PasswordRequestForm` 没有作强制约束。 |
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如果你需要强制要求这一点,请使用 `OAuth2PasswordRequestFormStrict` 而不是 `OAuth2PasswordRequestForm`。 |
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* 一个可选的 `client_id`(我们的示例不需要它)。 |
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* 一个可选的 `client_secret`(我们的示例不需要它)。 |
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!!! info |
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`OAuth2PasswordRequestForm` 并不像 `OAuth2PasswordBearer` 一样是 FastAPI 的一个特殊的类。 |
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`OAuth2PasswordBearer` 使得 **FastAPI** 明白它是一个安全方案。所以它得以通过这种方式添加到 OpenAPI 中。 |
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但 `OAuth2PasswordRequestForm` 只是一个你可以自己编写的类依赖项,或者你也可以直接声明 `Form` 参数。 |
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但是由于这是一种常见的使用场景,因此 FastAPI 出于简便直接提供了它。 |
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### 使用表单数据 |
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!!! tip |
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类依赖项 `OAuth2PasswordRequestForm` 的实例不会有用空格分隔的长字符串属性 `scope`,而是具有一个 `scopes` 属性,该属性将包含实际被发送的每个作用域字符串组成的列表。 |
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在此示例中我们没有使用 `scopes`,但如果你需要的话可以使用该功能。 |
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现在,使用表单字段中的 `username` 从(伪)数据库中获取用户数据。 |
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如果没有这个用户,我们将返回一个错误消息,提示「用户名或密码错误」。 |
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对于这个错误,我们使用 `HTTPException` 异常: |
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```Python hl_lines="3 77-79" |
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{!../../../docs_src/security/tutorial003.py!} |
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``` |
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### 校验密码 |
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目前我们已经从数据库中获取了用户数据,但尚未校验密码。 |
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让我们首先将这些数据放入 Pydantic `UserInDB` 模型中。 |
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永远不要保存明文密码,因此,我们将使用(伪)哈希密码系统。 |
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如果密码不匹配,我们将返回同一个错误。 |
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#### 哈希密码 |
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「哈希」的意思是:将某些内容(在本例中为密码)转换为看起来像乱码的字节序列(只是一个字符串)。 |
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每次你传入完全相同的内容(完全相同的密码)时,你都会得到完全相同的乱码。 |
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但是你不能从乱码转换回密码。 |
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##### 为什么使用哈希密码 |
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如果你的数据库被盗,小偷将无法获得用户的明文密码,只有哈希值。 |
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因此,小偷将无法尝试在另一个系统中使用这些相同的密码(由于许多用户在任何地方都使用相同的密码,因此这很危险)。 |
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```Python hl_lines="80-83" |
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{!../../../docs_src/security/tutorial003.py!} |
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``` |
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#### 关于 `**user_dict` |
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`UserInDB(**user_dict)` 表示: |
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*直接将 `user_dict` 的键和值作为关键字参数传递,等同于:* |
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```Python |
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UserInDB( |
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username = user_dict["username"], |
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email = user_dict["email"], |
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full_name = user_dict["full_name"], |
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disabled = user_dict["disabled"], |
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hashed_password = user_dict["hashed_password"], |
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) |
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``` |
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!!! info |
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有关 `user_dict` 的更完整说明,请参阅[**额外的模型**文档](../extra-models.md#about-user_indict){.internal-link target=_blank}。 |
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## 返回令牌 |
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`token` 端点的响应必须是一个 JSON 对象。 |
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它应该有一个 `token_type`。在我们的例子中,由于我们使用的是「Bearer」令牌,因此令牌类型应为「`bearer`」。 |
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并且还应该有一个 `access_token` 字段,它是一个包含我们的访问令牌的字符串。 |
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对于这个简单的示例,我们将极其不安全地返回相同的 `username` 作为令牌。 |
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!!! tip |
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在下一章中,你将看到一个真实的安全实现,使用了哈希密码和 <abbr title="JSON Web Tokens">JWT</abbr> 令牌。 |
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但现在,让我们仅关注我们需要的特定细节。 |
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```Python hl_lines="85" |
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{!../../../docs_src/security/tutorial003.py!} |
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``` |
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!!! tip |
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根据规范,你应该像本示例一样,返回一个带有 `access_token` 和 `token_type` 的 JSON。 |
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这是你必须在代码中自行完成的工作,并且要确保使用了这些 JSON 字段。 |
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这几乎是唯一的你需要自己记住并正确地执行以符合规范的事情。 |
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其余的,**FastAPI** 都会为你处理。 |
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## 更新依赖项 |
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现在我们将更新我们的依赖项。 |
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我们想要仅当此用户处于启用状态时才能获取 `current_user`。 |
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因此,我们创建了一个额外的依赖项 `get_current_active_user`,而该依赖项又以 `get_current_user` 作为依赖项。 |
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如果用户不存在或处于未启用状态,则这两个依赖项都将仅返回 HTTP 错误。 |
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因此,在我们的端点中,只有当用户存在,身份认证通过且处于启用状态时,我们才能获得该用户: |
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```Python hl_lines="58-67 69-72 90" |
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{!../../../docs_src/security/tutorial003.py!} |
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``` |
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!!! info |
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我们在此处返回的值为 `Bearer` 的额外响应头 `WWW-Authenticate` 也是规范的一部分。 |
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任何的 401「未认证」HTTP(错误)状态码都应该返回 `WWW-Authenticate` 响应头。 |
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对于 bearer 令牌(我们的例子),该响应头的值应为 `Bearer`。 |
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实际上你可以忽略这个额外的响应头,不会有什么问题。 |
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但此处提供了它以符合规范。 |
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而且,(现在或将来)可能会有工具期望得到并使用它,然后对你或你的用户有用处。 |
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这就是遵循标准的好处... |
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## 实际效果 |
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打开交互式文档:<a href="http://127.0.0.1:8000/docs" class="external-link" target="_blank">http://127.0.0.1:8000/docs</a>。 |
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### 身份认证 |
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点击「Authorize」按钮。 |
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使用以下凭证: |
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用户名:`johndoe` |
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密码:`secret` |
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<img src="https://fastapi.tiangolo.com/img/tutorial/security/image04.png"> |
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在系统中进行身份认证后,你将看到: |
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<img src="https://fastapi.tiangolo.com/img/tutorial/security/image05.png"> |
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### 获取本人的用户数据 |
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现在执行 `/users/me` 路径的 `GET` 操作。 |
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你将获得你的用户数据,如: |
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```JSON |
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{ |
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"username": "johndoe", |
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"email": "[email protected]", |
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"full_name": "John Doe", |
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"disabled": false, |
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"hashed_password": "fakehashedsecret" |
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} |
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``` |
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<img src="https://fastapi.tiangolo.com/img/tutorial/security/image06.png"> |
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如果你点击锁定图标并注销,然后再次尝试同一操作,则会得到 HTTP 401 错误: |
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```JSON |
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{ |
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"detail": "Not authenticated" |
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} |
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``` |
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### 未启用的用户 |
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现在尝试使用未启用的用户,并通过以下方式进行身份认证: |
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用户名:`alice` |
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密码:`secret2` |
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然后尝试执行 `/users/me` 路径的 `GET` 操作。 |
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你将得到一个「未启用的用户」错误,如: |
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```JSON |
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{ |
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"detail": "Inactive user" |
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} |
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``` |
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## 总结 |
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现在你掌握了为你的 API 实现一个基于 `username` 和 `password` 的完整安全系统的工具。 |
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使用这些工具,你可以使安全系统与任何数据库以及任何用户或数据模型兼容。 |
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唯一缺少的细节是它实际上还并不「安全」。 |
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在下一章中,你将看到如何使用一个安全的哈希密码库和 <abbr title="JSON Web Tokens">JWT</abbr> 令牌。 |
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