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

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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

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.js
import axios from 'axios';

// Base Axios 实例
const api = axios.create({
  baseURL: '/api',
});

// Token 存取
function getAccessToken() { return localStorage.getItem('access_token'); }
function getRefreshToken() { return localStorage.getItem('refresh_token'); }
function setTokens({ 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 = [];

function onRefreshed(newToken) {
  subscribers.forEach(cb => cb(newToken));
  subscribers = [];
}

function addSubscriber(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
        return new Promise(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}`;
          return api(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);
  }
);

export default 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）
CREATE TABLE user_account (
  id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  username VARCHAR(50) UNIQUE NOT NULL,
  password VARCHAR(255) NOT NULL
);

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
@Component
public class JwtUtil {
    @Value("${jwt.secret}") private String secret;
    @Value("${jwt.access.expire}") private long accessExpire;   // ms
    @Value("${jwt.refresh.expire}") private long refreshExpire; // ms

    // 生成 Access Token（短期）
    public String generateAccessToken(Long userId) {
        return Jwts.builder()
            .setSubject(userId.toString())
            .setIssuedAt(new Date())
            .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + accessExpire))
            .signWith(Keys.hmacShaKeyFor(secret.getBytes()))
            .compact();
    }
    // 生成 Refresh Token（长期）
    public String generateRefreshToken(Long userId) {
        return Jwts.builder()
            .setSubject(userId.toString())
            .setIssuedAt(new Date())
            .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + refreshExpire))
            .signWith(Keys.hmacShaKeyFor(secret.getBytes()))
            .compact();
    }
    // 解析 Token
    public Claims parseToken(String token) {
        return Jwts.parserBuilder()
            .setSigningKey(secret.getBytes())
            .build()
            .parseClaimsJws(token)
            .getBody();
    }
}

5.5 刷新服务

// AuthService.java
@Service
public class AuthService {
    @Autowired private JwtUtil jwtUtil;
    @Autowired private StringRedisTemplate redis;

    public Tokens login(String username, String password) {
        // 1. 验证用户名密码（略，用 MyBatis-Plus 查询）
        Long userId = /* ... */;

        // 2. 生成双 Token
        String accessToken  = jwtUtil.generateAccessToken(userId);
        String refreshToken = jwtUtil.generateRefreshToken(userId);

        // 3. 保存到 Redis
        String key = "refresh:" + userId;
        redis.opsForValue().set(key, refreshToken, jwtUtil.getRefreshExpire(), TimeUnit.MILLISECONDS);

        return new Tokens(accessToken, refreshToken);
    }

    public Tokens refresh(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)) {
            throw new RuntimeException("Refresh Token 无效或已过期");
        }

        // 3. 生成新 Token
        String newAccess  = jwtUtil.generateAccessToken(userId);
        String newRefresh = jwtUtil.generateRefreshToken(userId);

        // 4. 覆盖 Redis
        redis.opsForValue().set(key, newRefresh, jwtUtil.getRefreshExpire(), TimeUnit.MILLISECONDS);

        return new Tokens(newAccess, newRefresh);
    }
}

5.6 控制器Controller

// AuthController.java
@RestController
@RequestMapping("/api/auth")
public class AuthController {
    @Autowired private AuthService authService;

    @PostMapping("/login")
    public Tokens login(@RequestBody LoginReq req) {
        return authService.login(req.getUsername(), req.getPassword());
    }

    @PostMapping("/refresh")
    public Tokens refresh(@RequestBody Map<String,String> body) {
        return authService.refresh(body.get("refreshToken"));
    }
}

// DTOs
@Data
class LoginReq { private String username, password; }

@Data
@AllArgsConstructor
class Tokens { 
    private String accessToken; 
    private String 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！