# Spring BootでのJWT認証実装ステップ

## 目次
1. はじめに
2. JWTとは
3. Spring Bootプロジェクトの初期設定
4. JWTライブラリの追加
5. ユーザーエンティティとリポジトリの作成
6. 認証コントローラーの実装
7. JWTトークンの生成
8. JWTトークンの検証
9. 認証フィルターの実装
10. セキュリティ設定の更新
11. まとめ

## 1. はじめに
Spring Bootを使用したREST API開発において、安全性を確保するためのJWT（JSON Web Token）認証の実装手順を解説します。認証フロー全体を通して、具体的なコード例を示しながら説明します。

## 2. JWTとは
JWTはJSON形式で表現された認証トークンで、ユーザー情報の安全な転送を可能にします。JWTは署名されているため、受信者はトークンの正当性を検証できます。

## 3. Spring Bootプロジェクトの初期設定
まず、Spring Initializrから新しいSpring Bootプロジェクトを作成します。必要な依存関係として、`Spring Web`、`Spring Security`、および`Spring Data JPA`を追加します。

## 4. JWTライブラリの追加
JWTを扱うために、`jjwt`ライブラリをMavenまたはGradleに追加します。以下はMavenの例です。

![img](/mosaic-code.jpg)

## 5. ユーザーエンティティとリポジトリの作成
ユーザー情報をデータベースに保存し、認証に使用します。

### 5.1 ユーザーエンティティ
![img](/mosaic-code.jpg)

### 5.2 ユーザーリポジトリ
![img](/mosaic-code.jpg)

## 6. 認証コントローラーの実装
ログインとトークンの発行機能を持つコントローラーを実装します。

![img](/mosaic-code.jpg)

## 7. JWTトークンの生成
JWTトークンを生成するヘルパークラスを作成します。

![img](/mosaic-code.jpg)

## 8. JWTトークンの検証
JWTのトークンを検証し、署名の妥当性および有効期限をチェックします。

![img](/mosaic-code.jpg)

## 9. 認証フィルターの実装
JWTトークンをリクエストから取得し、Spring Securityコンテキストにユーザー情報をセットするフィルターを実装します。

![img](/mosaic-code.jpg)

## 10. セキュリティ設定の更新
Spring Securityをカスタマイズして、フィルターを適用します。

![img](/mosaic-code.jpg)

## 11. まとめ
Spring BootでのJWTを使用した認証実装は、多数のステップを含むものの、柔軟で多様なセキュリティニーズを満たすことができます。今回の手法では、ユーザー情報を安全にトークンとして管理し、ユーザーセッションの維持とセキュリティを両立しました。次回は、JWTトークンのリフレッシュメカニズムについても解説予定です。

この一連のプロセスを通じて、より安全で確実なアプリケーションの構築が可能になります。トークンのライフサイクルやトークンリフレッシュなど、さらに深いテーマについても興味を持たれることをお勧めします。 [cv:issue_marketplace_engineer]

# Spring BootでのJWT認証実装ステップ

## 目次
1. はじめに
2. JWTとは
3. Spring Bootプロジェクトの初期設定
4. JWTライブラリの追加
5. ユーザーエンティティとリポジトリの作成
6. 認証コントローラーの実装
7. JWTトークンの生成
8. JWTトークンの検証
9. 認証フィルターの実装
10. セキュリティ設定の更新
11. まとめ

## 1. はじめに
Spring Bootを使用したREST API開発において、安全性を確保するためのJWT（JSON Web Token）認証の実装手順を解説します。認証フロー全体を通して、具体的なコード例を示しながら説明します。

## 2. JWTとは
JWTはJSON形式で表現された認証トークンで、ユーザー情報の安全な転送を可能にします。JWTは署名されているため、受信者はトークンの正当性を検証できます。

## 3. Spring Bootプロジェクトの初期設定
まず、Spring Initializrから新しいSpring Bootプロジェクトを作成します。必要な依存関係として、`Spring Web`、`Spring Security`、および`Spring Data JPA`を追加します。

## 4. JWTライブラリの追加
JWTを扱うために、`jjwt`ライブラリをMavenまたはGradleに追加します。以下はMavenの例です。

```xml
<dependency>
    <groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
    <artifactId>jjwt</artifactId>
    <version>0.9.1</version>
</dependency>
```

## 5. ユーザーエンティティとリポジトリの作成
ユーザー情報をデータベースに保存し、認証に使用します。

### 5.1 ユーザーエンティティ
```java
@Entity
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String username;
    private String password;
    // Getters and setters...
}
```

### 5.2 ユーザーリポジトリ
```java
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
    Optional<User> findByUsername(String username);
}
```

## 6. 認証コントローラーの実装
ログインとトークンの発行機能を持つコントローラーを実装します。

```java
@RestController
@RequestMapping("/auth")
public class AuthController {
    
    @Autowired
    private AuthenticationManager authenticationManager;
    
    @Autowired
    private JwtUtil jwtUtil;

    @PostMapping("/login")
    public ResponseEntity<?> authenticate(@RequestBody AuthRequest authRequest) {
        authenticationManager.authenticate(
                new UsernamePasswordAuthenticationToken(authRequest.getUsername(), authRequest.getPassword())
        );
        
        final String jwt = jwtUtil.generateToken(authRequest.getUsername());
        return ResponseEntity.ok(new AuthResponse(jwt));
    }
}
```

## 7. JWTトークンの生成
JWTトークンを生成するヘルパークラスを作成します。

```java
@Component
public class JwtUtil {
    private String SECRET_KEY = "secret";

    public String generateToken(String username) {
        return Jwts.builder()
                .setSubject(username)
                .setIssuedAt(new Date())
                .setExpiration(new Date(System.currentTimeMillis() + 1000 * 60 * 60 * 10))
                .signWith(SignatureAlgorithm.HS256, SECRET_KEY)
                .compact();
    }
}
```

## 8. JWTトークンの検証
JWTのトークンを検証し、署名の妥当性および有効期限をチェックします。

```java
public Boolean validateToken(String token, UserDetails userDetails) {
    final String username = extractUsername(token);
    return (username.equals(userDetails.getUsername()) && !isTokenExpired(token));
}
```

## 9. 認証フィルターの実装
JWTトークンをリクエストから取得し、Spring Securityコンテキストにユーザー情報をセットするフィルターを実装します。

```java
@Component
public class JwtRequestFilter extends OncePerRequestFilter {

    @Autowired
    private UserDetailsService userDetailsService;

    @Autowired
    private JwtUtil jwtUtil;

    @Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain chain) throws ServletException, IOException {
        
        final String authorizationHeader = request.getHeader("Authorization");

        String username = null;
        String jwt = null;

        if (authorizationHeader != null && authorizationHeader.startsWith("Bearer ")) {
            jwt = authorizationHeader.substring(7);
            username = jwtUtil.extractUsername(jwt);
        }

        if (username != null && SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication() == null) {

            UserDetails userDetails = this.userDetailsService.loadUserByUsername(username);

            if (jwtUtil.validateToken(jwt, userDetails)) {

                UsernamePasswordAuthenticationToken usernamePasswordAuthenticationToken = new UsernamePasswordAuthenticationToken(
                        userDetails, null, userDetails.getAuthorities());
                usernamePasswordAuthenticationToken.setDetails(new WebAuthenticationDetailsSource().buildDetails(request));
                SecurityContextHolder.getContext().setAuthentication(usernamePasswordAuthenticationToken);
            }
        }
        chain.doFilter(request, response);
    }
}
```

## 10. セキュリティ設定の更新
Spring Securityをカスタマイズして、フィルターを適用します。

```java
@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {

    @Autowired
    private JwtRequestFilter jwtRequestFilter;

    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http.csrf().disable()
                .authorizeRequests().antMatchers("/auth/login").permitAll().
                anyRequest().authenticated();
        http.addFilterBefore(jwtRequestFilter, UsernamePasswordAuthenticationFilter.class);
    }
}
```

## 11. まとめ
Spring BootでのJWTを使用した認証実装は、多数のステップを含むものの、柔軟で多様なセキュリティニーズを満たすことができます。今回の手法では、ユーザー情報を安全にトークンとして管理し、ユーザーセッションの維持とセキュリティを両立しました。次回は、JWTトークンのリフレッシュメカニズムについても解説予定です。

この一連のプロセスを通じて、より安全で確実なアプリケーションの構築が可能になります。トークンのライフサイクルやトークンリフレッシュなど、さらに深いテーマについても興味を持たれることをお勧めします。 

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