ضمان تحديث JWT السلس في المعترضات الزاوية
في تطبيق ويب يتميز بجلسات مستخدم آمنة، تعد إدارة رموز JWT قصيرة العمر بشكل فعال أمرًا بالغ الأهمية لتجربة المستخدم دون انقطاع. عندما تنتهي صلاحية الرموز المميزة، غالبًا ما يواجه المستخدمون مشكلات مثل الاضطرار إلى إعادة تسجيل الدخول، الأمر الذي قد يكون محبطًا ويعطل مشاركة المستخدم. لمعالجة هذه المشكلة، يقوم المطورون عمومًا بتنفيذ التحديث التلقائي للرمز المميز باستخدام أداة اعتراض Angular للتعامل مع الجلسات منتهية الصلاحية. 🕰️
يتضمن هذا الأسلوب اعتراض طلبات HTTP، والتقاط أخطاء 401 (الطلبات غير المصرح بها)، ثم استدعاء عملية تحديث للحصول على رمز مميز جديد. ومع ذلك، يمكن أن تنشأ مشكلات في ضمان تطبيق الرمز المميز أو ملف تعريف الارتباط المحدث على الطلبات المعاد محاولتها. إذا لم يتم نشر الرمز المميز الجديد بشكل صحيح، فقد تفشل إعادة المحاولة، مما يترك المستخدمين مع نفس خطأ التفويض وربما تعطيل سير عمل التطبيق.
في هذا الدليل، سنتعرف على التنفيذ العملي لهذا نمط الاعتراض. سننظر في كيفية اكتشاف الأخطاء وتحديث الرموز المميزة والتأكد من إعادة محاولة الطلبات باستخدام تفويض صالح. يعمل هذا الأسلوب على تقليل المقاطعات مع منحك التحكم في عملية تجديد الجلسة.
في النهاية، ستكتسب رؤى حول كيفية معالجة الأخطاء الشائعة، مثل التعامل مع ملفات تعريف الارتباط HttpOnly وإدارة تسلسلات التحديث أثناء كميات الطلبات العالية. تضمن هذه الطريقة أن يحافظ تطبيقك على جلسة مستخدم آمنة وسلسة دون تسجيلات دخول مستمرة. 🔒
يأمر | مثال للاستخدام |
---|---|
catchError | يُستخدم داخل مسار يمكن ملاحظته لالتقاط الأخطاء التي تحدث أثناء طلبات HTTP ومعالجتها، مما يسمح للمعترض باعتراض أخطاء 401 خصيصًا لتحديث الرموز المميزة أو التعامل مع الطلبات غير المصرح بها. |
switchMap | يقوم بالتبديل إلى عنصر جديد يمكن ملاحظته، يُستخدم عادةً هنا للتعامل مع إعادة محاولة HTTP بعد تحديث الرمز المميز. من خلال تبديل التدفقات، فإنه يستبدل ما يمكن ملاحظته مسبقًا، مما يضمن معالجة الطلب المعاد محاولته باستخدام الرمز المميز الجديد فقط. |
BehaviorSubject | موضوع RxJS متخصص يستخدم للحفاظ على حالة تحديث الرمز المميز عبر طلبات HTTP. على عكس الموضوع العادي، يحتفظ BehaviorSubject بالقيمة المنبعثة الأخيرة، وهو مفيد في معالجة أخطاء 401 المتزامنة. |
clone | استنساخ كائن HttpRequest بخصائص محدثة مثل withCredentials: true. يسمح هذا بإرسال ملفات تعريف الارتباط مع الطلب مع الحفاظ على تكوين الطلب الأصلي. |
pipe | يقوم بربط العديد من مشغلي RxJS معًا في Observable. في هذا المعترض، يعد توجيه الإخراج ضروريًا لإنشاء معالجة الأخطاء وإعادة محاولة المنطق بعد تحديث الرمز المميز. |
of | أداة مساعدة RxJS تقوم بإنشاء ما يمكن ملاحظته من القيمة. في الاختبار، يُستخدم of(true) لمحاكاة الاستجابة الناجحة من RefreshToken، مما يساعد في اختبارات وحدة المعترض. |
HttpTestingController | أداة مساعدة من وحدة اختبار Angular تسمح باعتراض طلبات HTTP والتحكم فيها في بيئة الاختبار. فهو يساعد في محاكاة الاستجابات والتأكد من معالجة الطلبات بشكل صحيح بواسطة المعترض. |
flush | يُستخدم مع HttpTestingController لإكمال طلب HTTP يدويًا ضمن الاختبار، مما يسمح بمحاكاة الاستجابات مثل 401 Unauthorized. وهذا يضمن تنشيط منطق التحديث الخاص بالمعترض كما هو متوقع. |
getValue | قم بالوصول إلى القيمة الحالية لموضوع BehaviorSubject، وهو أمر ضروري في هذا المعترض للتحقق مما إذا كانت عملية تحديث الرمز المميز قيد التقدم بالفعل، وتجنب طلبات التحديث المتعددة. |
ضمان مصادقة JWT الموثوقة باستخدام أجهزة الاعتراض الزاوي
في المثال أعلاه، تم تصميم المعترض لتحديث رمز JWT قصير العمر تلقائيًا عند مواجهة خطأ 401. يعد هذا النوع من الإعداد ضروريًا في التطبيقات التي تحتوي على بيانات حساسة، حيث يعد الحفاظ على أمان الجلسة أمرًا بالغ الأهمية، ولكن لا ينبغي مقاطعة تجربة المستخدم. يكتشف المعترض الخطأ 401 (غير مصرح به) ويبدأ طلب رمز التحديث لتجديد الجلسة دون مطالبة المستخدم بإعادة المصادقة. يتم تشغيل هذه العملية بواسطة وظيفة CatchError، والتي تسمح بمعالجة الأخطاء داخل مسار يمكن ملاحظته. هنا، يشير أي خطأ HTTP، وتحديدًا 401، إلى أن الرمز المميز قد انتهت صلاحيته على الأرجح ويبدأ عملية التحديث.
تعتبر وظيفة switchMap عنصرًا أساسيًا آخر هنا؛ يقوم بإنشاء دفق جديد يمكن ملاحظته للطلب الذي تم تحديثه، ليحل محل الدفق القديم الذي يمكن ملاحظته دون إلغاء التدفق بأكمله. بعد التحديث، يقوم بإعادة محاولة الطلب الأصلي، مما يضمن تطبيق الرمز المميز الجديد. من خلال التبديل من القديم الذي يمكن ملاحظته إلى واحد جديد، يمكن للمعترض إجراء تجديد الرمز المميز بطريقة سلسة وغير معيقة. تعتبر هذه التقنية ذات قيمة خاصة عند العمل مع تطبيقات الوقت الفعلي، لأنها تقلل من الانقطاعات في تفاعلات المستخدم مع الحفاظ على المصادقة الآمنة. على سبيل المثال، لن تتم إعادة توجيه المستخدم الذي يتصفح لوحة معلومات مالية آمنة أو تسجيل الخروج دون داعٍ؛ وبدلاً من ذلك، يتم الحصول على الرمز المميز الجديد وتطبيقه في الخلفية. 🔄
بالإضافة إلى ذلك، يلعب BehaviorSubject دورًا حاسمًا من خلال إدارة حالة عملية التحديث. يمكن لهذه الأداة المساعدة RxJS الاحتفاظ بالقيمة المنبعثة الأخيرة، وهو أمر مفيد بشكل خاص عندما تواجه طلبات متعددة خطأ 401 في نفس الوقت. بدلاً من تشغيل عمليات تحديث متعددة، يبدأ المعترض تحديث رمز مميز واحد فقط، ويتم وضع جميع الطلبات الأخرى في قائمة الانتظار لانتظار تجديد الرمز المميز هذا. يساعد استخدام BehaviorSubject مع SwitchMap على ضمان أنه إذا قام طلب واحد بتشغيل التحديث، فإن جميع الطلبات الأخرى التي تحتاج إلى الرمز المميز الجديد ستستخدم بيانات الاعتماد المحدثة دون التسبب في مكالمات التحديث المتكررة. تعد هذه الميزة مفيدة للغاية في الحالات التي يكون فيها لدى المستخدمين علامات تبويب متعددة مفتوحة، أو عندما يقوم التطبيق بإدارة العديد من مكالمات الشبكة المتزامنة، وبالتالي توفير الموارد وتجنب التحميل الزائد على الخادم.
يعد اختبار منطق الاعتراض هذا ضروريًا أيضًا للتأكد من أنه يعمل في ظل سيناريوهات مختلفة، ولهذا السبب قمنا بتضمين HttpTestingController. تمكننا أداة الاختبار Angular هذه من محاكاة واختبار استجابات HTTP، مثل الحالة 401 غير مصرح بها، في بيئة خاضعة للتحكم. باستخدام التدفق، وهي طريقة مقدمة من HttpTestingController، يمكن للمطورين محاكاة استجابات الأخطاء في العالم الحقيقي والتحقق من أن المعترض يتصرف كما هو متوقع. يتيح لنا أسلوب الاختبار هذا تحسين مدى كفاءة منطق التحديث في معالجة الحالات المختلفة قبل نشر التطبيق. باستخدام هذه الأساليب، لا يحافظ المعترض على الجلسة بشكل آمن فحسب، بل يوفر أيضًا تجربة أكثر سلاسة واستقرارًا للمستخدمين الذين يتنقلون في التطبيق. 👩💻
تنفيذ JWT Interceptor مع Angular: معالجة الأخطاء وتحديث حل الرمز المميز
استخدام Angular مع بنية الخدمة المعيارية لمعالجة الأخطاء وإدارة الجلسة
import { Injectable } from '@angular/core';
import { HttpEvent, HttpInterceptor, HttpHandler, HttpRequest, HttpErrorResponse } from '@angular/common/http';
import { catchError, switchMap } from 'rxjs/operators';
import { Observable, throwError, BehaviorSubject } from 'rxjs';
import { AuthService } from './auth.service';
import { Router } from '@angular/router';
@Injectable()
export class JwtInterceptor implements HttpInterceptor {
private refreshTokenInProgress$ = new BehaviorSubject<boolean>(false);
constructor(private authService: AuthService, private router: Router) {}
intercept(req: HttpRequest<any>, next: HttpHandler): Observable<HttpEvent<any>> {
req = req.clone({ withCredentials: true });
return next.handle(req).pipe(
catchError((error: HttpErrorResponse) => {
if (error.status === 401) {
return this.handle401Error(req, next);
}
return throwError(() => error);
})
);
}
private handle401Error(req: HttpRequest<any>, next: HttpHandler): Observable<HttpEvent<any>> {
if (!this.refreshTokenInProgress$.getValue()) {
this.refreshTokenInProgress$.next(true);
return this.authService.refreshToken().pipe(
switchMap(() => {
this.refreshTokenInProgress$.next(false);
return next.handle(req.clone({ withCredentials: true }));
}),
catchError((error) => {
this.refreshTokenInProgress$.next(false);
this.authService.logout();
this.router.navigate(['/login'], { queryParams: { returnUrl: req.url } });
return throwError(() => error);
})
);
}
return this.refreshTokenInProgress$.pipe(
switchMap(() => next.handle(req.clone({ withCredentials: true })))
);
}
}
اختبار الوحدة الزاوية لمعالجة تحديث رمز اعتراض JWT
اختبار تحديث JWT ومعالجة أخطاء HTTP في جهاز اعتراض Angular
import { TestBed } from '@angular/core/testing';
import { HttpClientTestingModule, HttpTestingController } from '@angular/common/http/testing';
import { JwtInterceptor } from './jwt.interceptor';
import { HTTP_INTERCEPTORS, HttpClient } from '@angular/common/http';
import { AuthService } from './auth.service';
describe('JwtInterceptor', () => {
let httpMock: HttpTestingController;
let authServiceSpy: jasmine.SpyObj<AuthService>;
let httpClient: HttpClient;
beforeEach(() => {
authServiceSpy = jasmine.createSpyObj('AuthService', ['refreshToken', 'logout']);
TestBed.configureTestingModule({
imports: [HttpClientTestingModule],
providers: [
JwtInterceptor,
{ provide: HTTP_INTERCEPTORS, useClass: JwtInterceptor, multi: true },
{ provide: AuthService, useValue: authServiceSpy }
]
});
httpMock = TestBed.inject(HttpTestingController);
httpClient = TestBed.inject(HttpClient);
});
afterEach(() => {
httpMock.verify();
});
it('should refresh token on 401 error and retry request', () => {
authServiceSpy.refreshToken.and.returnValue(of(true));
httpClient.get('/test').subscribe();
const req = httpMock.expectOne('/test');
req.flush(null, { status: 401, statusText: 'Unauthorized' });
expect(authServiceSpy.refreshToken).toHaveBeenCalled();
});
});
توسيع استراتيجيات تحديث رمز JWT باستخدام المعترضات الزاوية
جانب حاسم من استخدام Angular اعتراض رمز JWT للتطبيقات الآمنة تتعامل بكفاءة مع تعقيدات إدارة المصادقة وانتهاء صلاحية الجلسة. بالإضافة إلى مجرد اكتشاف أخطاء 401 وتحديث الرموز المميزة، من الضروري التفكير في معالجة الطلبات المتعددة وكيفية تحسين تحديثات الرموز المميزة. عندما تواجه طلبات متعددة خطأ 401 في وقت واحد، يمكن أن يكون تنفيذ قائمة الانتظار أو آلية القفل مفيدًا للغاية لضمان حدوث تحديث رمزي واحد فقط في المرة الواحدة. يمنع هذا الأسلوب استدعاءات واجهة برمجة التطبيقات (API) غير الضرورية ويقلل التحميل، خاصة في التطبيقات ذات حركة المرور العالية، مع السماح لجميع الطلبات الموجودة في قائمة الانتظار بالمتابعة بعد التحديث.
يسمح لنا المعترض الزاوي أيضًا بتبسيط كيفية تعاملنا مع تخزين الرمز المميز واسترجاعه. بدلاً من الرموز المميزة في التخزين المحلي، من الأفضل استخدام Angular ملفات تعريف الارتباط HttpOnly وحماية CSRF لتعزيز الأمن. باستخدام ملفات تعريف الارتباط HttpOnly، لا يمكن الوصول إلى JWT أو معالجتها بواسطة JavaScript، مما يؤدي إلى تحسين الأمان بشكل كبير ولكنه يضيف تحديًا جديدًا: التأكد من أن الطلبات تلتقط ملف تعريف الارتباط المحدث تلقائيًا. Angular مدمج withCredentials الخيار هو الحل، حيث يتم توجيه المتصفح لتضمين ملفات تعريف الارتباط هذه في كل طلب.
في بيئة الإنتاج، يُنصح بإجراء اختبارات الأداء حول كيفية تصرف التطبيق تحت التحميل مع تحديثات الرمز المميز. يمكن أن تحاكي إعدادات الاختبار كميات كبيرة من الطلبات، مما يضمن توسع نطاق منطق المعترض بكفاءة. ومن الناحية العملية، يقلل هذا الإعداد من مخاطر الأخطاء المتعلقة بالرمز المميز والتي تؤثر على تجربة المستخدم. تساعد استراتيجية الاعتراض، عند إقرانها بالتعامل مع ملفات تعريف الارتباط واختبارها بشكل مناسب، في الحفاظ على تطبيق سلس وسهل الاستخدام وآمن - سواء كان التطبيق يدير البيانات المالية الهامة أو جلسات مستخدم النظام الأساسي الاجتماعي. 🌐🔐
أسئلة شائعة حول التعامل مع رمز JWT باستخدام أجهزة الاعتراض الزاوي
- كيف catchError مساعدة في التعامل مع رمز JWT؟
- استخدام catchError داخل المعترض يسمح لنا بتحديد أخطاء 401 وتشغيل طلبات تحديث الرمز المميز بسلاسة عند انتهاء صلاحية الرموز المميزة.
- لماذا BehaviorSubject تستخدم بدلا من Subject لتتبع حالة التحديث؟
- BehaviorSubject يحتفظ بالقيمة المنبعثة الأخيرة، مما يجعله مفيدًا لإدارة حالات التحديث عبر الطلبات المتزامنة دون تشغيل مكالمات تحديث متعددة.
- ما هو الدور الذي يفعله switchMap اللعب في إعادة محاولة طلبات HTTP؟
- switchMap يسمح بالتبديل من تحديث الرمز المميز الذي يمكن ملاحظته إلى طلب HTTP المعاد محاولته، مما يضمن فقط أحدث عمليات الإكمال التي يمكن ملاحظتها.
- كيف يمكنني اختبار المعترض في Angular؟
- الزاوي HttpTestingController مفيد لمحاكاة استجابات HTTP، بما في ذلك أخطاء 401، للتحقق من أن منطق المعترض يعمل بشكل صحيح.
- لماذا تستخدم withCredentials في الطلب المستنسخ؟
- ال withCredentials تضمن العلامة تضمين ملفات تعريف الارتباط الآمنة HttpOnly في كل طلب، وهو أمر مهم للحفاظ على الجلسات الآمنة.
- كيف يمكنني تحسين معالجة تحديث الرمز المميز في ظل حركة المرور الكثيفة؟
- باستخدام واحد BehaviorSubject أو يمكن أن تساعد آلية القفل في منع طلبات التحديث المتعددة، مما يؤدي إلى تحسين الأداء في سيناريوهات حركة المرور العالية.
- كيف يؤثر المعترض على تجربة المستخدم عند انتهاء صلاحية الجلسة؟
- يتيح المعترض التجديد التلقائي للجلسة، لذلك لا يتم تسجيل خروج المستخدمين بشكل غير متوقع، مما يسمح بتجربة مستخدم أكثر سلاسة.
- كيف clone مساعدة في تعديل الطلبات؟
- clone ينشئ نسخة من الطلب مع خصائص معدلة، مثل الإعداد withCredentialsدون تغيير الطلب الأصلي.
- هل يعمل المعترض مع جلسات مستخدمين متعددة؟
- نعم، ولكن تحتاج كل جلسة إلى إدارة JWT الخاصة بها بشكل مستقل، أو يجب تكييف منطق التحديث لجلسات متعددة.
- هل يستطيع المعترض التعامل مع الأخطاء غير 401؟
- نعم، يمكن توسيع أداة الاعتراض لاكتشاف الأخطاء الأخرى، مثل 403 Forbidden، والتعامل معها بشكل مناسب للحصول على تجربة مستخدم أفضل.
تبسيط تحديث رمز JWT في التطبيقات الزاوية
تعد الإدارة الفعالة لرموز JWT أمرًا بالغ الأهمية لتعزيز تجربة المستخدم والأمان في تطبيقات Angular. من خلال تنفيذ أداة اعتراضية لاكتشاف الأخطاء 401 وبدء تحديث الرمز المميز تلقائيًا، يمكنك تجنب عمليات تسجيل الخروج القسري وتوفير تدفق مستخدم سلس. بالإضافة إلى ذلك، التعامل مع الطلبات المتزامنة أثناء التحديث بمساعدة موضوع السلوك، يضمن إجراء مكالمة تحديث واحدة فقط، مما يؤدي إلى تحسين استخدام الموارد.
في النهاية، الهدف هو تحقيق التوازن بين الأمان وراحة المستخدم. إن اختبار منطق الاعتراض وتحسينه بشكل منتظم لسيناريوهات العالم الحقيقي يسمح لتطبيقك بالتعامل مع كميات كبيرة من الطلبات دون مشكلة. يمكن أن يساعد اعتماد أفضل الممارسات في إدارة الرموز المميزة في الحفاظ على تجربة آمنة وسهلة الاستخدام عبر الجلسات. 👨💻
المراجع والموارد لتنفيذ JWT Interceptor
- يمكن العثور على معلومات تفصيلية حول إنشاء اعتراضات HTTP في Angular في وثائق Angular الرسمية: دليل HTTP الزاوي .
- للحصول على رؤى حول إدارة آليات تحديث رمز JWT وأفضل الممارسات، راجع دليل رموز التحديث الخاصة بـ Auth0 .
- توفر مكتبة RxJS تفاصيل شاملة عن عوامل التشغيل المستخدمة في هذه المقالة، بما في ذلك com.switchMap و خطأ: دليل مشغل RxJS .
- لاستراتيجيات الاختبار الزاوي مع HttpTestingController، تحقق من الموارد الموجودة في أدوات اختبار Angular: دليل اختبار HTTP الزاوي .